甲醇与一氧化碳合成甲酸甲酯反应机理的理论研究

摘要

用密度泛函理论(DFT)研究了甲醇与一氧化碳的微观反应机理.在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上优化了反应物、过渡态及产物的几何构型.并通过振动分析和内禀反应坐标方法(IRC)分别确认了过渡态的结构与反应途径.在CCSD/6-311++G(d,p)水平上进行能最校正,并根据计算的势能面探讨了CH3OH+CO反应机理.结果表明,CH3OH+CO反应体系有三个可能的反应通道,产物分别为甲酸甲酯、乙酸、羟基乙醛.在无催化条件下,计算得到生成甲酸甲酯、乙酸和羟基乙醛的反应活化能分别是364.715,460.775和611.402 kJ·mol-1,生成甲酸甲酯和羟基乙醛的反应为吸热反应,而生成乙酸的反应为放热反应.