分子科学学报

2017, v.33;No.158(06) 441-446

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(H_2O)_n(n=0~2)催化HS和HOCl反应机理的理论研究
(H_2O)_n(n=0~2) catalyzed reaction mechanism of HS and HOCl:a theoretical investigation

王智香;李琦;曹佳;樊博;王耀;

摘要(Abstract):

在CCSD(T)/6-311+G(3df,2p)//M06-2X/6-311+G(3df,2p)水平上研究了(H_2O)n(n=0~2)催化HS和HOCl的反应机理.结果表明,HS与HOCl反应中HS夺取HOCl上的H原子形成产物H_2S和ClO.在无水催化时,该反应存在2种不同的路径(分别经过过渡态TS1和TS2,二者互为顺反结构),对应的能垒分别为100.28和100.91kJ/mol,到达产物(H_2S+ClO)需吸收18.99kJ/mol能量,反应不易发生;在单个水分子参与时,水分子可通过形成弱相互作用或者作为H原子转移桥梁影响反应机理,获得了4种水催化路径,能垒(间于53.97~92.39kJ/mol之间)均低于无水催化过程.同时发现,在反应到达产物前,水分子可以与产物形成中间体IM,IM相对能仅为0.46kJ/mol,有利于产物形成;有2个水分子参与反应时,找到了3条催化路径,最优反应路径过渡态TS7的能垒为45.05kJ/mol,低于无水催化过程,相比单个水分子最优路径能垒(53.97kJ/mol)并无显著降低.

关键词(KeyWords): HOCl;;HS;;单个水分子催化;;反应机理

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(21543017);; 国家级大学生创新创业训练计划项目(201510719288);; 2015年陕西省大学生创新创业训练计划项目(1449);; 延安大学青年项目(YDQ2014-32);延安大学化工学院青年基金资助项目(YDHG2014-12)

作者(Author): 王智香;李琦;曹佳;樊博;王耀;

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