非绝热电子转移动力学模型及O_2O_2~－→O_2~－O_2研究

描述非绝热电子转移的半经典模型，揭示了对称双势阱非绝热电子转移的过渡态能垒与Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ活化能关系的一些新特征。在４－３１Ｇ加负离子ｓｐ弥散函数水平上优化了共线反应的反应物、络合物和过渡态的构型，成功地进行了电子定域ＵＨＦ诱导自洽场计算，获得电子转移矩阵元ＶＡＢ为７．ＯｋＪ／ｍｏｌ，活化能垒Ｅｃ为２８．４ｋＪ／ｍｏｌ，３００Ｋ时反应速率常数ｋ为９．２×１０８／ｓ，讨论了理论模型及计算结果。     

Pt／NM,Pd／NM催化剂上甲苯深度氧化反应动力学

在氧气过量的条件下，考察了Ｐｔ／ＮＭ、Ｐｄ／ＮＭ催化剂上甲苯深度氧化反应动力学及反应活性。Ｐｔ／ＮＭ催化剂对甲苯的氢化活性高于Ｐｄ／ＮＭ，深度氧化反应服从反应物强吸附双分子反应Ｌｔａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ机理，其动力学方程为：相应的动力学参数，Ｐｔ／ＮＭ为：活化能△Ｅ＝４９．９ｋＪ／ｍｏｌ，吸附热Ｑ＝－２９．６ｋＪ／ｍｏｌ；Ｐｄ／ＮＭ为：△Ｅ＝９４．２ｋＪ／ｍｏｌ，Ｑ＝－１９．１ｋＪ／ｍｏｌ．     

脱水KFI沸石中钾离子分布的模拟退火研究

基于四个固定的参量设值：阳离子位能差ＥＭ２－ＥＭ１＝２５．５０ｋＪ／ｍｏｌ、ＥＭ３－ＥＭ１＝－１０．７３ｋＪ／ｍｏｌ和最近邻阳离子对互作用能Ｗ１２＝４５．６ｋＪ／ｍｏｌ、Ｗ１４＝０．５６ｋＪ／ｍｏｌ以及一个温度依赖的参量ＥＭ４－ＥＭ１＝２．６８（Ｔ／３２３）２．５ｋＪ／ｍｏｌ，以能量极小原则，通过模拟退火优化途径研究了ＫＫＦＩ（Ｋ２２．４Ａｌ２２．４Ｓｉ７３．６Ｏ１９２）沸石分子筛中钾离子在四个结晶学不等价可交换阳离子位（Ｍ１－４）上分布的温度依赖。理论预测的阳离子位占据率Ｐｉ（ｉ＝１～４）在Ｔ＝３２３～９２３Ｋ温域与高温ＸＲＤ实验分析数据相符。     

Theoretical Studies on the Mechanism of Mannich Reaction Involving Iminium Salt as Potential Mannich Reagent(4)——Use 2-Methylpropaldehyde as Pseudo-acid Component

以一个真实的Ｍａｎｎｉｃｈ试剂（ＣＨ３）２Ｎ＋ＣＨ２·Ｃｌ－作为研究对象．根据ＡＭ１方法的计算结果，胺、醛及伪酸在中性和酸性介质中的经典Ｍａｎｎｉｃｈ反应的关键步骤的活化能分别为３９０．０和３２１．８ｋＪ／ｍｏｌ．而由新Ｍａｎｎｉｃｈ试剂参与的Ｍａｎｎｉｃｈ反应的关键步骤活化能则为２７８．６ｋＪ／ｍｏｌ．因此新Ｍａｎｎｉｃｈ试剂可以提高反应速率，还分析了新Ｍａｎｎｉｃｈ试剂能降低反应活化能的原因．此外还讨论了另一种可大大降低活化能的新Ｍａｎｎｉｃｈ反应机理本文是研究Ｍａｎｎｉｃｈ反应机理的系列文章之一．     

修饰微带金电极上细胞色素C电极过程的热力学研究

研究了细胞色素Ｃ（Ｃｙｔ．Ｃ）在一种新的电子转移促进剂４，６－二甲基－２－巯基嘧啶修饰微带金电极（ＤＭＭＰ／Ａｕ）上的氧化还原热力学；求得Ｃｙｔ．Ｃ在ＤＭＭＰ／Ａｕ电极上反应的标准电极电位Ｅ＾ｏ，熵变△Ｓ＾ｏ，焓变△ＩＩ＾ｏ及Ｇｉｂｂｓ自由能的改变△Ｇ１０值分别为：０．２７２Ｖ（ｕｓ．ＮＨＥ），－１２３．７Ｊ．ｍｏｌ＾－＾１，－６３．１ｋＪ．ｍｏｌ．ｍｏｌ＾－＾１和－２６．２ｋＪ．ｍｏｌ＾－＾１（     

HNCO热解为CO2和HNCNH的反应机理理论研究

利用从头算ＲＨＦ／３－２１Ｇ方法研究了ＨＮＣＯ二聚后生成ＨＮＣＮＨ和ＣＯ２的反应机理。计算表明,该反应是分步反应,由反应物经第一过渡态生成四元环中间体,再经过第二过渡态分解为产物,与实验得到的结论一致。反应的第一步是速度控制步骤,计算得到的活化位垒为１７２．５５ｋＪ·ｍｏｌ＾－１,与实验上测得的１７６．４０±１６．３０ｋＪ·ｍｏｌ＾－１相吻合。反应的第二位垒为８３．６８ｋＪ·ｍｏｌ＾－１,在实验条     

丁二烯－八甲基环四硅氧烷的嵌段共聚合研究 Ⅰ．嵌段共聚物合成及D_4开环动力学

以α－甲基萘钾为引发剂，按顺序加入丁二烯、八甲基环四硅氧烷（Ｄ４）在ＴＨＦ中进行负离子嵌段共聚，制备了聚了二烯－聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物．讨论了聚合条件对嵌段共聚合过程的影响．考察了聚了二烯活性链引发Ｄ４进行嵌段共聚的反应动力学，求得在ＴＨＦ中３０℃时Ｄ４开环链增长的表观速率为１０ｋｇ／ｍｏｌ．ｈ、表观活化能为２８．３ｋＪ／ｍｏｌ．     

铁（Ⅲ）—高碘酸钾—过氧化氢—变色酸2R催化动力学光度法测定痕量铁…

研究了测定铁的一种新指示反应，在稀硫酸介质中，痕量铁（Ⅲ）对高碘酸钾与过氧化氢协同氧化变色酸２Ｒ的褪色反应具有强烈催化作用，其反应动力学条件，表观活化能Ｅ′＝１８９．８１ｋＪ／ｍｏｌ表观反应速率常数Ｋ＝５．６７×１０＾－４／ｓ半衰期ｔ１／２＝２０．３７ｍｉｎ，反应温度为９０℃，试验表明１ｇＡ０／Ａ与Ｆｅ（Ⅲ）的浓度在３０～１００ｎｇ／２５ｍＬ，范围内符合Ｂｅｅｒ定律，建立了催化动力学光度法测定痕量     

油页岩燃烧释放二氧化硫的本征动力学和机理

将油页岩通过酸处理和低温灰化，获得高纯度的有机质和矿物质，利用程序升温装置与二氧化硫在线分析仪，在升温速率为５℃／ｍｉｎ的条件下，分别研究了在燃烧过程中茂名油页岩及其有机质与矿物质释放二氧化硫的本征动力学。结果表明，有机硫释放二氧化硫的温度范围为２１０～４７０℃，按两段处理得到的动力学参数为：反应级数皆为１，在２１０～３４０℃，活化能Ｅ＝７６．１８ｋＪ／ｍｏｌ，频率因子Ａ＝９．９１×１０￣３ｓ￣（－１），在３４０～４７０℃，Ｅ＝１５４．７０ｋＪ／ｍｏｌ，Ａ＝７．８５×１０￣８ｓ￣（－１）ＭＰａ￣（－１）；黄铁矿硫释放二氧化硫的温度范围为２９０～５１０℃，动力学参数为Ｅ＝１９９．１０ｋＪ／ｍｏｌ，Ａ＝４．３０×１０￣（１１）ｓ￣（－１）ＭＰａ￣（－１），ｎ＝１．４。文中对油页岩中硫的燃烧转化机理进行了初步探讨。     

抑制动力学分析法测定痕量铈

１引言研究了铈（Ⅲ）阻抑Ｈ２Ｏ２氧化水杨基荧光酮（ＳＡＦ）褪色的反应。反应对铈（Ⅲ）为一级反应，表观活化能为２８．７５ｋＪ／ｍｏｌ。据此建立了测定痕量铈的动力学分析法。测定条件为：ＳＡＦ：４．０ｘ１０－５ｍｏｌ／Ｌ，Ｈ２Ｏ２：０．０１０％，ＮａＯＨ：２．０ｘ１０－２ｍｏｌ／Ｌ，５０℃。线性范围０．０４～０．４４ｍｇ／Ｌ，检测限为０．０２ｍｇ／Ｌ。当溶液中的铈含量为０．１６ｍｇ／Ｌ时，３～８倍量的轻稀土，５～１１倍量的重稀土及同倍量铀和钍不干扰测定。２实验部分２．１试剂和仪器铈（Ⅲ）标准溶液：２０…     

1, 3-环己二烯与丙烯反应exo和endo机理的理论研究

采用从头算方法在3-21G基组上研究了1, 3-环己二烯与丙烯生成exo和endo产物的反应机理。该反应生成exo和endo产物各存在三条反应途径, 其中两条为分步途径, 一条为协同途径。经计算研究表明:1, 3-环己二烯与丙烯生成exo和endo产物的有利途径为经过一个双自由基中间体的分步过程, 由丙烯端位碳原子先进攻的分步过程最为容易。对应于该过程, 生成exo和endo产物的反应速控步骤的位垒值分别为80.69kJ/mol和75.58kJ/mol。表明生成endo产物的反应比生成exo产物的反应略为有利。     

DFT方法研究酸性沸石上苯与乙烯烷基化反应的机理

采用B3LYP/6-31G*水平计算来研究酸性沸石上苯与乙烯的烷基化反应历程,从生成能和反应活化能角度分析并讨论了苯与乙烯的反应机理.选取4T簇模型模拟分子筛的酸性位,使用密度泛函理论对烷基化反应三种不同的反应机理(两个联合反应机理和一个分步反应机理)进行计算分析.结果表明,在联合反应机理中,乙烯的质子化和苯与乙烯间C-C键的形成同时发生;分步反应机理中,首先形成一个稳定的乙醇盐中间物种,然后与苯分子反应形成乙苯.联合机理速控步骤的活化能约为160kJ/mol,分步机理速控步骤的活化能为190.24kJ/mol,因此,酸性沸石上苯与乙烯烷基化反应机理主要以联合机理为主,但分步机理与其有一定程度的竞争。     

丁醇醛和丁醇酸热解形成CO和CO2机理的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法B3LYP/cc-pVTZ,对模型化合物2,3,4-羟基丁醛的脱羰基和2,3,4-羟基丁酸的脱羧基反应机理进行了量子化学理论研究。对两种模型化合物分别设计了三种热解反应途径,计算了不同温度下各热解反应途径的标准热力学及动力学参数。计算结果表明,纤维素热解过程中CO₂和CO的逸出分别与脱羧基和脱羰基反应相对应,脱羧基和脱羰基反应均为分子内氢原子转移的协同过程。脱羰基反应是吸热反应,而脱羧基反应是放热反应。饱和丁醇醛的脱羰基反应反应能垒为288.8 kJ/mol,脱水后的不饱和烯醇醛的脱羰基反应能垒增大;饱和丁醇酸的脱羧基反应能垒较高,为303.4 kJ/mol,脱水后的不饱和烯醇酸的脱羧基反应能垒明显减小,这说明脱水有利于CO₂的生成。     

双自由基CH2与O3反应机理的理论研究

用于制冷剂和发泡剂的氯氟烃(CFCs)是破坏臭氧层的主要物质.对氯氟烃类化合物及其降解产物(包括光解、光氧化和化学反应产物等)在大气中行为问题的研究是大气化学研究的重要内容.     

异硫氰酸与甲亚胺环加成反应机理的理论研究

对异硫氰酸与甲亚胺形成四元或六元环产物的环加成反应进行了理论研究,结果表明,一分子异硫氰酸与一分子甲亚胺形成四元环(1:1)产物P1的反应(1)为经过一个两性离子中间体的分步反应,其中第二步为速控步骤,其活化热垒为107.86kJ/mol.此外,反应(1)的中间体还可与另一甲亚胺或异硫氰酸分子继续反应形成两个不同的六元环(1:2或2:1)产物P2或P3;这两个反应均为协同反应,其活化势垒分别为15.88和21.82kJ/mol.这些结果与当异硫氰酸酯与亚胺发生环加成反应时,只有类似于P2和P3的两种六元环产物生成的实验事实一致。     

Theoretical analysis of concerted and stepwise mechanisms of Diels-Alder reactions of butadiene with silaethylene and disilene

The concerted and the stepwise mechanisms of the Diels-Alder reactions of butadiene with silaethylene and disilene were studied by ab initio MO methods. For the reaction of butadiene and silaethylene, an asymmetric concerted process that is almost stepwise and two stepwise processes were located. For the first step of the stepwise process, the C-Si bond formation is more favorable than the C-C bond formation. The activation energy barrier of the concerted transition state is only 0.89 kcal/mol lower than that of the first-step transition state of the C-Si bond formation for the stepwise process by the CASPT2 calculation level. For the reaction of butadiene and disilene, the activation energy barrier of the concerted-type transition state constrained with Cs symmetry is about 9 kcal/mol higher than that of the stepwise transition state by the CASSCF method. The energy barrier of the first step of the stepwise reaction disappears at the CASPT2/6-311++G(d,p) calculation level including the nondynamical correlation energy, although the reaction of the butadiene with disilene occurs through the stepwise-like process.     

Concerted and stepwise reaction mechanisms for the addition of ozone to acetylene: a computational study

The mechanism of the reaction between acetylene and ozone to form a primary ozonide (POZ) in the gas phase has been studied theoretically. The concerted pathway, HCCH + O3 --> POZ, proceeds via a biradicaloid transition state TS0. The stepwise pathway is a three-step reaction, HCCH + O3 --> M1 --> M2 --> POZ, involving two biradical TSs and two biradical intermediates M1 and M2. The segment of the global potential energy surface (PES) for the concerted pathway is characterized as a R-PES, which is obtained from the restricted (R) density functional theory and Hartree-Fock-based methods. The RDFT and RHF solutions of TS0 and O3 are unstable toward spin-symmetry breaking. The wave function instability for TS0 and O3 results in a discontinuity between the R-PES and the region of the global PES encompassing the biradical TSs and the intermediates of the stepwise pathway, which are characterized with unrestricted (U) methods. The global PES is characterized separately as an U(R)-PES using a combination of the R and U methods. Several different values of barriers for the concerted pathway and the energy of concert (Ec) can be estimated due to complications arising from the discontinuity between the R- and the U(R)-PES and the existence of two different RDFT and UDFT O3 equilibrium geometries. RCCSD(T)//RDFT predicts a barrier of 8.2 kcal/mol. U(R)CCSD(T)/U(R)DFT predicts a barrier of 13.8 kcal/mol for the concerted and 15.3 kcal/mol for the stepwise pathway. Comparison between the R-PES barrier to the concerted pathway and the U(R)-PES barrier to the stepwise pathway suggests the former to be the only significant mechanism. Consideration of the energy difference between TS1, the TS for the first step of the stepwise mechanism, and TS0 within the global PES leads to a significantly smaller Ec. Geometry optimization with CASSCF and energy point calculations with MRMP2 are employed to characterize TS0 and TS1. MRMP2//CASSCF predicts the energy level of TS1 to be higher than that of TS0 by 2 kcal/mol. Analysis of experimental and computational data based on the low estimate of Ec shows that the possibility of the stepwise pathway being a secondary channel at elevated temperatures cannot be ruled out.     

Ab initio study of the reaction path of the reaction HNCO+CN

HNCO is a convenient photolytic source of NCO and NH radicals for laboratory kinetics studies of elementary reaction[1] and plays an important role in the combustion and atmosphere chemistry. It can re- move deleterious compounds rapidly from exhausted ga…     

聚甲基丙烯酸甲酯热氧化降解的化学动力学研究

使用质谱、热分析手段研究了PMMA热解反应.结果表明,在氮气中,PMMA-CH=CH2有两个失重阶段,分别对应于主链末端双键引发的断链和主链无规则断链反应,转折点的失重率约为26%.其中,第一阶段的失重速率受扩散过程控制,平均表观活化能E为158.5 kJ/mol, lnA为27.69;第二失重阶段为1.5级化学反应,平均表观活化能E为214.79 kJ/mol, lnA为40.46.在空气中, PMMA也有两个失重阶段,反应机理为1级化学反应,转折点处的失重率约为70%.其中在第一失重阶段平均表观活化能E为130.32 kJ/mol, lnA为24.81,在此阶段中, 过氧化基团的分解反应对PMMA的失重速率有重要影响; 在空气中第二失重阶段平均表观活化能E为 78.25 kJ/mol, lnA为13.97.