密度泛函理论研究SiFCl自由基和异硫氰酸的反应机理

摘要

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法对SiFCl自由基和HNCS的反应机理进行研究,在B3LYP/6-311++G**水平上对反应势能面上的所有稳定点(反应物、过渡态和中间体)进行了全几何参数优化,通过简谐振动频率分析和內禀反应坐标(IRC)确定中间体和过渡态。应用G3方法计算了在B3LYP/6-311++G**水平优化后的各个驻点的相对能量以获得更精确的能量值,化学反应过程中主要化学键的生成和断裂通过自然键轨道理论(NBO)和电子密度拓扑分析(AIM)进行详细讨论;依据统计热力学和用Winger校正的Eyring过渡态理论,计算了低势垒反应在不同温度下的平衡常数和速率常数。结果表明,单重态的SiFCl自由基与HNCS的反应有8条可能的反应通道,其中单重态反应通道SiFCl+HNCS→IM5→TS7→SSiFClCNH(P2)为主反应通道。