硝酸异丙酯与Cl原子、OH和NO_(3)自由基反应的机理及动力学

摘要

采用CCSD(T)//M06-2X/6-311++G(d,p)方法,结合传统过渡态理论,研究了硝酸异丙酯与Cl原子、OH及NO_(3)自由基的反应机理和动力学.两个反应物单体首先形成氢键复合物,随后X(X=Cl原子、OH和NO_(3)自由基)提取硝酸异丙酯中叔碳的α-H原子或甲基的β-H原子,室温下,以X提取α-H原子为主.反应的主要历程为Cl原子(OH或NO_(3)自由基)提取(CH_(3))_(2)CHONO_(2)的α-H原子,生成HCl(H_(2)O或HNO_(3))分子和(CH_(3))_(2)CONO_(2)自由基,后者分解为丙酮和NO_(2).结果表明,在200~500 K温度范围内,随着温度的升高,丙酮和NO_(2)的产率降低;在室温下,硝酸异丙酯与Cl原子、OH和NO_(3)自由基反应的速率常数分别为3.933×10^(-11),1.182×10^(-13)和7.134×10^(-19)cm^(3)·molecule^(-1)·s^(-1).计算所得硝酸异丙酯与OH自由基反应的动力学数据与实验结论一致.