1-氟-1,1-二氯乙烷与氟原子反应的理论研究
2011-01-08赵清岚
化学研究 2011年6期
郭 佳,赵清岚
(河南大学 化学化工学院,河南 开封475004)
1-氟-1,1-二氯乙烷与氟原子反应的理论研究
郭 佳,赵清岚*
(河南大学 化学化工学院,河南 开封475004)
利用密度泛函理论研究了CH3CCl2F与F原子的反应机理.在MPW1K水平下计算了反应物、过渡态和产物的几何构型和频率,并进一步利用内禀反应坐标理论获得了反应的最小能量路径;在G3(MP2)水平下对所有驻点进行了单点能量校正.结果表明,CH3CCl2F与F原子的反应存在两个H迁移反应通道:
反应机理;CH2H′CCl2F;密度泛函理论
由于“氟利昂”(CFCs)具有优异的热力学性质和较高的制冷效率,且无毒无味、不燃烧、不爆炸、化学稳定性和热稳定性好,因此统治了制冷工业约60年[1].但是CFCs进入大气后可以消耗同温层中的臭氧,是造成高空臭氧层空洞的污染源之一,进而可引发温室效应[2].如何治理CFCs引起的环境污染,寻找CFCs的替代品已经成为化学家研究的热点问题.部分F、Cl取代的烷烃化合物(HCFCs)不仅具有与CFCs相似的物理和化学性质,而且由于其分子中含有C-H键,可以与大气层中的原子和自由基反应,从而缩短了其在大气中的存在时间,减少对大气的污染.因此,HCFCs被认为是CFCs的潜在替代品,而1-氟-1,1-二氯乙烷是替代物的其中一种.已有大量的实验研究关注烷烃类的化学反应.然而,关于氟氯取代的乙烷类物质,特别是1-氟-1,1-二氯乙烷的研究相当有限.在反应的微观机理上,CH2H′CCl2F与F原子的反应存在两种H迁移反应通道,即:


以上的两个反应通道,哪个才是反应的主要通道?鉴于实……
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