更新时间:2022-06-25 10:28
乙炔基(CH≡C-),有机化学中的基团,相当于一个乙炔分子去掉一个氢原子变成一个基团。
电子结构
在6-311++G**和aug-cc-pVTZ基函数上对乙炔基自由基C2H分子双重态和四重态的可能电子结构进行理论计算,结果表明:C2H分子双重态存在一个线形C∞v和角形C2v稳定结构,对应电子态为2∑和2A1;四重态也有一个角形CS稳定结构,电子状态为4A″,乙炔基自由基C2H基态电子状态为2∑。计算还表明,C2H自由基的结构和能量不存在基函数的依赖性。
乙炔基为吸电子基团。在不饱和键中s轨道成分越多,其吸电子能力越强.比如炔基三键是sp杂化,而烯基是sp2,所以炔基比烯基吸电子能力强。
C2H自由基和O2的反应,通过在B3LYP/6-311G^**水平上优化了反应通道上各驻点(反应物、中间体、过渡态和产物)的几何构型,并计算出它们的振动频率和零点振动能(ZPVE),各物种的总能量由CCSD(T)/6-311G^**//B3LYP/6-311G^**给出,并对能量进行了零点能校正,计算结果表明,反应物中自由基C2H中的边端C进攻O2形成了中间体1(HCCOO),中间体1是一个加合产物,由中间体1经过不同的反应通道可以生成不同的产物P1(HCO+CO),P2(HCCO+O),P3(CO2+CH),P4(C2O+OH)和R(2CO+H)。反应通道之间存在着竞争机制,其中P1,P2是主要产物,其次还有一定比例的P5生成,而产物P3,P4的生成几率较低,各条反应通道化学反应热的计算与实验吻合较好。
在 CCSD(T)/6-311G(d,p)//B3LYP/6-311G(d,p)+ZPE 水平上对反应C2H+NO2 进行了计算, 建立了反应势能面并得到了3种产物. 利用RRKM理论估算了反应的总速率和分支比. 总速率为1.427×10-12×T0.556×exp(190.547/T) cm3*molecule-1*s-1, 其中主要产物P1(HCCO+NO)比例大于96%, 次要产物P2(HCNO+CO)和P3(HCN+CO2)小于4%。