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反式2-甲基-2-丁烯酸甲酯与臭氧反应机理的计算研究
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:Acta Physico - Chimica Sinica
  • 时间:2013
  • 页码:2313-2320
  • 分类:O643.12[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]陕西师范大学化学化工学院,陕西省大分子科学重点实验室,西安710062, [2]陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中723001
  • 相关基金:国家自然科学基金(21173139)及陕西师范大学国家级大学生创新性实验计划(1110718008)资助项目
  • 相关项目:基于噻吩-苯低聚物的多功能有机电致发光材料结构的理论设计
中文摘要:

采用G3B3方法构建反式2-甲基-2-丁烯酸甲酯与O3反应体系以及后续Criegee 自由基有、无水分子参与下异构化反应的势能面剖面. 结果表明, 反式2-甲基-2-丁烯酸甲酯与O3反应首先生成一个稳定的五元环中间体, 此中间体按断键位置不同后续裂解反应存在两条路径, 分别生成产物P1(CH3CHOO+CH3OC(O)C(CH3)O)和P2(CH3CHO+CH3OC(O)C(CH3)OO). 利用经典过渡态理论(TST)并结合Wigner 矫正模型计算了200-1200K 温度区间内标题反应的速率常数kTST/W. 计算结果显示, 294 K 时, 该反应速率常数为7.55×10-18 cm3·molecule-1·s-1, 与Bernard 等对类似反应所测实验值非常接近. 生成的Criegee 自由基(CH3CHOO 和CH3OC(O)C(CH3)OO)可分别与水分子发生α-加成及β-氢迁移反应, 其中Criegee 自由基与水的α-加成反应较其与水的β-氢迁移反应具有优势. 另外与无水分子参与CH3CHOO和CH3OC(O)C(CH3)OO异构化反应相比,水分子的参与使得异构化反应较为容易进行.

英文摘要:

The reaction mechanism for the ozonolysis of trans-CH3CHC(CH3)COOCH3 as well as the isomerization reaction of CH3CHOO and CH3OC(O)C(CH3)OO) without and with a water molecule were investigated at the-G3B3 level. The profile of the potential energy surface (PES) was constructed. Adding ozone to trans-CH3CHC(CH3)COOCH3 via a cyclic transition state to produce a highly unstable primary ozonide that can decompose readily to form P1 (CH3CHOO+CH3OC(O)C(CH3)O) and P2 (CH3CHO+ CH3OC(O)C(CH3)OO) because the bond breaks in different positions. The total rate constants over the temperature range of 200-1200 K are obtained using the conventional transition state theory with Wigner tunneling correction. The calculated rate constant is 7.55x 10-18 cm3. molecule-1- s-1 at 294 K, in good agreement with previous experimental data for similar reactions. The isomerization reaction of CH3CHOO and CH3OC (O)C(CH3)OO) with a water molecule can occur via a-addition process and/3-hydrogen transfer mechanism. The former is more favorable than the latter. Compared with the naked isomerization reactions of CH3CHOO and CH3OC(O)C(CH3)OO), the presence of water molecules makes isomerization reactions much easier

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781