怎样才算是稳定的分子：我的一些理解（Update2）

江月照相似

superrice 发表于 2015-1-14 01:23
这篇文章可能会有点帮助。

谢谢分享！

anlancx

重温老帖，又有了新的疑惑。
这里看各位大佬对稳定性进行细分，主要分为光稳定性、热稳定性、机械稳定性、化学稳定性。
对于我的工作中还设计到一种稳定性：电稳定性。在有机电致发光材料中，在恒定电压下，随着时间变化，材料衰减会越来越严重，这与热、光、化学、机械稳定性关系应该不大。
但是 1.该如何对电稳定性进行定义呢？我的想法是：分子加电压后，得失电子后保持原有性能的能力。
2.如何对电稳定性定量研究呢？

wzkchem5

anlancx 发表于 2022-3-30 17:11
重温老帖，又有了新的疑惑。
这里看各位大佬对稳定性进行细分，主要分为光稳定性、热稳定性、机械稳定性、 ...

这个问题比较复杂。电压对于分子的影响分两种，一种是电场导致的极化作用，一种是电解，也就是外加电压导致分子得到电子或者失去电子。对于有机电致发光材料，电场的影响可以忽略不计，所以导致不稳定性的应该主要是得失电子以后发生的不可逆过程。所以我觉得这种特定情况下的电稳定性应该可以按自由基阴离子、自由基阳离子的化学稳定性来考虑。如果是几十、几百kV的器件的绝缘层的稳定性问题，可能还需要考虑电场的影响，也就是电场存在下的化学稳定性。
不过我也不太确定，看看其他人的见解如何

anlancx

wzkchem5 发表于 2022-3-31 16:26
这个问题比较复杂。电压对于分子的影响分两种，一种是电场导致的极化作用，一种是电解，也就是外加电压导 ...

感谢老师的回答！
在这种特定情况下，将电稳定性转化成自由基的化学稳定性来考虑，这里我有一个衍生出来的问题，自由基的化学稳定性如何衡量呢，是否可以参照中性分子那样，分析自由基的前线轨道能级，或者拿得电子/失电子后的HOMO减去中性分子的HOMO，得到变化值，进而判断自由基的稳定性呢？

wzkchem5

anlancx 发表于 2022-4-1 07:57
感谢老师的回答！
在这种特定情况下，将电稳定性转化成自由基的化学稳定性来考虑，这里我有一个衍生出来 ...

这个帖子已经说了，用HOMO-LUMO gap衡量稳定性是极其不可靠的。
最可靠的做法还是列举所有可能的分解途径，分别算自由能垒，哪怕用便宜一些的方法（比如半经验方法），也比基于DFT的HOMO-LUMO gap靠谱

anlancx

wzkchem5 发表于 2022-4-2 00:12
这个帖子已经说了，用HOMO-LUMO gap衡量稳定性是极其不可靠的。
最可靠的做法还是列举所有可能的分解途 ...

谢谢老师，关于这个，我又想到一点，我理解的化学稳定性是和反应活性相关的，对于有机电致发光材料，大部分最后都是隔水隔氧的，应该不存在化学反应，所以这里将电稳定性转化为自由基的化学稳定性考虑是不是不太合适？我有一种看法，将这里的电稳定性转化成自由基的光稳定性来考察，是不是更合适一点？请老师指点，谢谢。

wzkchem5

anlancx 发表于 2022-4-2 07:46
谢谢老师，关于这个，我又想到一点，我理解的化学稳定性是和反应活性相关的，对于有机电致发光材料，大部 ...

嗯，光稳定性也是需要考虑的。但是不存在化学反应绝对是错的，这种共轭材料的自由基即便无水无氧，也会夺取周边分子的氢、和周边分子加成，乃至自身发生电环化反应等等。