H2S2的构型及其异构化的量子化学研究

摘要

采用量子化学中的二阶微扰(MP2)方法,在6-311+G(3df,2p)水平上, 利用Gaussian软件优化反应物,过渡态和生成物的几何结构,在相同水平上对反应物,过渡态和生成物进行了频率分析,同时完成了内禀反应坐标(IRC)分析.进而利用过渡态理论,计算了温度在300K时的H迁移异构化反应的速率常数.研究结果表明, H2S2的构型有两种,分别为:线型和分叉型,其中线型HSSH的能量较低,为稳定结构;平衡常数很小,为2.2×10-20,不利于平衡从线型向分叉型异构体转化,反之,分叉型向线型转化较容易,因此分叉型异构体长时间存在的可能性不大;另外,线型向分叉型异构体转化的活化焓较大为195.09 kJ/mol,反应速率常数较小,仅为4.98×10-22 s-1,因此该异构化反应不易进行,其逆反应较易进行.