过氧烷基自由基分子内氢迁移反应类速率常数的计算

李尚俊 谈宁馨 姚倩 李泽荣 李象远

引用本文: 李尚俊, 谈宁馨, 姚倩, 李泽荣, 李象远. 过氧烷基自由基分子内氢迁移反应类速率常数的计算[J]. 物理化学学报, 2015, 31(5): 859-865. doi: 10.3866/PKU.WHXB201503131 shu
Citation:  LI Shang-Jun, TAN Ning-Xin, YAO Qian, LI Ze-Rong, LI Xiang-Yuan. Calculation of Rate Constants for Intramolecular Hydrogen Migration Reactions of Alkylperoxy Radicals[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2015, 31(5): 859-865. doi: 10.3866/PKU.WHXB201503131 shu

过氧烷基自由基分子内氢迁移反应类速率常数的计算

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(91441114)资助项目 (91441114)

摘要:

过氧烷基自由基分子内氢迁移是低温燃烧反应中的一类重要基元反应. 本文用等键反应方法计算了该类反应的动力学参数. 所有反应物、过渡态、产物的几何结构均在B3LYP/6-311+G(d,p)水平下优化得到. 本文提出了用过渡态反应中心几何结构守恒作为反应类判据, 并将该分子内氢迁移反应分为四类, 包括(1,3)、(1,4)、(1,5)、(1,n) (n=6, 7, 8)氢迁移类. 分别将这4 类反应类中最小反应体系作为类反应的主反应, 并分别在B3LYP/6-311+G(d,p)低水平和CBS-QB3 高水平下得到其近似能垒和精确能垒. 其余氢迁移反应作为目标反应, 在B3LYP/6-311+G(d,p)低水下计算得到其近似能垒, 再采用等键反应方法校正得到目标反应的精确反应势垒和精确速率常数. 研究表明, 采用等键反应方法只需在低水平用从头算计算就可以得到大分子反应体系的高精度能垒和速率常数值, 且本文按等键反应本质的分类方法更能揭示反应类的本质, 并对反应类的定义给出了客观标准. 本文的研究为碳氢化合物低温燃烧模拟中重要的过氧烷基分子内氢迁移反应提供了准确的动力学参数.

English

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  • 发布日期:  2015-05-08
  • 收稿日期:  2014-11-27
  • 网络出版日期:  2015-03-13
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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