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化学学报 ›› 2003, Vol. 61 ›› Issue (11): 1765-1768. 上一篇    下一篇

研究论文

氧气和CS自由基反应势能面的密度泛函理论研究

白洪涛;黄旭日;于健康;孙家钟   

  1. 吉林大学理论化学研究所
  • 发布日期:2003-11-15

Theoretical Study on Reaction Mechanism of the CS Radical with Oxygen

Bai Hongtao;Huang Xuri;Yu Jiankang;Sun Jiazhong   

  1. Institute of Theoretical Chemistry, State Key Laboratory of Theoretical and Computationald Chemistry, Jilin University
  • Published:2003-11-15

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358

被引次数

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应用量子化学从头计算和密度泛函理论(DFT)对O_2和CS自由基的反应进行了研 究。在B3LYP/6-311G~(**)水平上计算出了各物种的优化构型、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 ，并对总能量进行了零点能校正。计算结果表明：CS自由基中的C端沿着O_2的双键 中线方向进攻，进行加成反应，反应的第一步放出大量的热量(450 kJ/mol)，推动 反应继续进行，从稳定的中间体4(Cs)出发，反应主要通过O的相邻位置的迁移生成 P_1(CO+SO)和P_3(COS+O)；通过S的相邻位置的迁移生成了重要的反应复合物 (complex 1)，进一步离解为产物P_2(CO_2+S)。计算结果可以很好地解释反应机理 。

关键词: 从头计算法, 密度泛含理论, 势能面, 游离基, 氧, 碳硫, 反应机理

The singlet potential energy surface for the CSO_2 system was investigated at the hybrid density functional B3LYP and CCSD(T) (single-point) levels with 6-311G~(**) basis set in order to clarify the reaction mechanism of the radical CS with oxygen. It is shown that the C-site of the CS radical attacks the O_2 bond and forms the isomer 4. The entrance step gives out a lot of energy. The isomer 4 undergoes the 1,2 0-atom shift or the 1,2 S-atom shift and ultimately forms the products. This mechanism can excellently express the formation of the P_1(CO + SO), P_2(CO_2+S) and P_3(COS+O).

Key words: AB INITIO CALCULATION, DFT, POTENTIAL ENERGY SURFACES, FREE RADICAL, OXYGEN, CS, REACTION MECHANISM

中图分类号: