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1、CS与NO分子反应势能面的理论研究2007年第65卷第17期,1762~1766化学ACTACHIMICASINICA,r01.65.2007No.17.1762～1766研究论文CS与NO分子反应势能面的理论研究白洪涛牝孙成元张军以孙福祥席海山以(内蒙古民族大学化学学院通辽028043)(吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023)黄旭日摘要应用量子化学从头计算和密度泛函理论(DFT)对CS分子和NO分子的反应机理进行了研究.在B3LYP/6—311G和CCSD(T)/6—311G水平上计算了CS分子与NO分子反
2、应的二重态和四重态反应势能面.计算结果表明,二重态反应势能面中,CS分子的C端和NO的N端连接是主要的反应方式.反应物先经过过渡态TS1,形成具有直线结构的中间体1(CSNO).中间体1经过～系列异构化得到主要产物P1(CO+SN).此反应是放热反应,反应热为一183.75kJ/mo1.而四重态由于反应入口势垒过高,是不重要的.关键词密度泛函理论(DFT);CS和NO分子;势能面;反应机理TheoreticalStudyonthePotentialEnergySurfaceoftheCS+NOReactionBAI,Hong—Tao'S
3、UN,Cheng—YuanZHANG,JunSUN,Fu—XiangXI,Hai—ShanaHUANG,Xu—RiaCollegeofChemistry,InnerMongoliaUniversityfo,Nationalities,Tongliao028043)(InstituteofTheoreticalChemistry,StateKeyLaboratoryofTheoreticalandComputationalChemistryJilinUniversity,Changchun130023)AbstractThereactio
4、nmechanismofCSmoleculewithNOmoleculewasinvestigatedbyusingabinitioandDFT.ThedoubletandquartetpotentialenergysurfaceofthereactionofCSwithNOwerecalculatedattheB3LYP/6—311G:l=andCCSD(T)/6—311G:l=:l=leve1.Theresultsofthecalculationshowthatthemajorre—actionmodeisC—atomofCSmol
5、eculeconnectingN—atomofNOinthedoubletpotentialenergysurface.Thereactantsinitiallyformthelinearintermediate1fCSNO)viathetransitionstateTS1,andtheninterme—diate1takesaseriesofcomplexisomerizationtothemainproductP1(CO+SN).Thereactionprocessre—leaseslargeheatwhichiS一183.75kJ
6、/mo1.ThequartetstateiSunimportantbecausethepotentialbarrierofreactionentranceistoohigh.KeywordsDb-T;CSandNOmolecule;potentialenergysurface;reactionmechanism含硫化合物,自由基及离子(HCS,CS,COS,S2等)广泛存在于地球外层大气环境和星际中'2].大气中的硫化物是酸雨形成的重要原因.近来.随着对大气中细颗粒COS等危害性物质的研究,人们逐渐认识到还原性分子CS在(cs)气溶胶的
7、形成和COS的产生过程中起着重要作用,7].关于cs分子与O2的反应已经有很多报道,¨.Flammang利用质谱对烷氧基异硫氰酸盐(RO---N=C=S)进行了研究,结果证实在气相中有单重态及三重态的SCNO阳离子存在.GerbauxH利用质谱在研究阳离子C2s结构时也发现有SCNO阳离E—mail:baiht1965@yahoo.com.cnReceivedDecember25,2006;revisedMarch7,2007;acceptedApril27,2007.国家自然科学基金(No.20303007),理论化学计算国家重点实验
8、室开放基金(No.SKLTCC.2006.A09)资助项目NO.17白洪涛等:CS与NO分子反应势能面的理论研究1763子碎片存在.他们认为SCNO可能是CS与NO反应的产物.而有关CS分子与NO反应的理论
