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质子转移及其引起的互变异构是最基本和最重要的化学和生物过程之一,它们不但存在于许多化学反应中,而且许多生命活动和生物进化也与质子转移反应密切相关,因此研究质子转移具有重要意义。在本论文中,通过多种谱学手段结合量化计算,对具有分子内质子转移的2-取代苯并咪唑系化合物进行了系统的研究,主要结果如下:（1）在合成2-（3-羟基-2-吡啶基）-苯并咪唑的基础上,利用NMR(1H、13C、COSY、HSQC和HMBC)、MS、IR和UV进行了详细表征;通过X-ray单晶衍射测定该化合物的晶体结构,结果表明该晶体属于单斜晶系{空间群为P21/c,a=14.289（3） （A|°）,b=10.618（2） （A|°）,c=12.783（3） （A|°）,β=93.51（3）o,V=1935.8（7） （A|°）3,Z=8}。2-（3-羟基-2-吡啶基）-苯并咪唑的荧光光谱表明,该化合物在激发态下存在双质子转移现象,而密度泛函计算结果合理解释了实验现象。（2）在B3LYP/6-31G（d,p）、TD B3LYP/6-31++G（d,p）和CIS/6-31G（d, p）水平上,计算了2-（2-氨基-3-吡啶基）-苯并咪唑及其质子互变异构体的几何构型和振动频率,考察了2-（2-氨基-3-吡啶基）-苯并咪唑的激发态质子转移反应,同时研究了2-（2-氨基-3-吡啶基）-苯并咪唑的荧光光谱。结果表明,化合物的双荧光不是由同一种异构体发射的,而是来源于不同异构体:长波区500600 nm的荧光谱峰源自于K构型产生,短波区350450 nm的谱峰源自于由异构体E1和E2共同产生。（3）利用NMR（1H、13C、COSY、HSQC和HMBC）、MS、IR和UV在对合成得到的2-（3-氨基-2-吡啶基）-苯并咪唑进行了详细表征,通过X-ray单晶衍射实验,确定该晶体属于单斜晶系{空间群为C12/c1,a=16.890（3） （A|°）,b=7.9880（16） （A|°）,c=14.747（3） （A|°）,β=91.33（3）o,V=1991.6（7） （A|°）3,Z=8}。2-（3-氨基-2-吡啶基）-苯并咪唑的荧光光谱表明,该化合物在激发态下存在双质子和单质子转移过程,且溶剂极性对其有重要影响。