Механизм первичной стадии реакции озона с олефинами

• Автор: Майоров, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Теоретическое исследование механизма присоединения озона к олефинам, а так же сравнение расчтных данных с экспериментальными. Методами квантовой химии проведено систематическое исследование геометрического и электронного строения озона, комплексов озона с этиленом и тетрафторэтиленом ТФЭ, переходных состояний реакции озона с этиленом, ТФЭ, гексафторпропиленом ГФП, ацетиленом. Изучены возможные механизмы присоединения озона к этилену, ТФЭ, ГФП и ацетилену. Показано, что существует два механизма присоединения озона к олефинами и что в зависимости от природы заместителей и температуры реализуется один из двух механизмов присоединения. Результаты исследований, вошедшие в диссертационную работу, были представлены в виде 4 стендовых докладов на 4ом, 5ом, 7ом, 8ом симпозиуме Современная химическая физика в г. Туапсе в , , , годах. В виде устных докладов части работы представлялись на 2ой г. Биохимическая физика ИБХФ ВУЗЫ, а так же на молоджной школе Современные проблемы биохимической физики ИБХФ РАН г. Плехановских чтениях в виде двух стендовых г. По теме диссертационной работы опубликовано печатных работ, в том числе 3 статьи и 8 тезисов докладов. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической части, анализа результатов, обсуждения полученных данных и выводов. Материал работы изложен на 6 страницах машинописного текста, содержит рисунков и таблиц. Список литературы включает наименование. Большая благодарность Попову Анатолию Анатолиевичу, в лаборатории у которого проводилась данная работа, большое спасибо за его помощь, материальную поддержку, обеспечение рабочего места и компьютерного оснащение и его советы. Реакция озона с непредельными соединениями, содержащими двойную связь, привлекает внимание учных свыше 0 лет. Механизм этой реакции тщательно изучался благодаря тому, что она оказалась весьма полезной при исследовании строения высокомолекулярных соединений. Чтобы понять, как протекает эта реакция, необходимо разобраться, как протекает первый акт реакции озона с олефинами. В качестве объекта изучения было выбрано наиболее простое органическое соединение, содержащее двойную связьэтилен. Вторым фигурантом исследуемой реакции является озон. Поэтому большое внимание было уделено изучению структуры озона, и тому, какие результаты дают различные вычислительные методы, применнные к молекуле озона. Озон химическое соединение, состоящие из трх атомов кислорода, молекулярный вес , температура кипения при нормальных условиях 1. С, температура плавления 2. С. Согласно данным спектроскопии озон представляет собой равнобедренный треугольник с углом при вершине среднего атома кислорода а6. Если бы озон существовал в виде замкнутого цикла, то представлял бы собой равносторонний треугольник, однако это энергетически не выгодно, поэтому одна из связей разорвана, поэтому его геометрия иная, и он представляет собой скорее бирадикал. Действие излучения различного спектрального состава на озон вызывает протекание различных процессов. В области красного света квантовый выход приблизительно равен 2, в то время как в ультрафиолетовой области отмечен квантовый выход 7. Красный цвет разрушает озон на О2 и О в основном состоянии. Сказанное справедливо для части видимого спектра до Х , где полосы поглощения связаны с синглеттриплетным переходом

Атом кислорода в основном состоянии может атаковать другую, молекулу О

Цепное разложение при этом не имеет места, что согласуется с квантовым выходом 2. При А энергетически возможен процесс v3 , но он мало вероятен в силу закона сохранения импульса 1. Согласно исследованиям, проведнным в работе 2, озон представляет собой бирадикап, где электроны находятся на крайних атомах кислорода озона. В работе 3 методом валентных связей рассчитано, что процентный вклад бирадикапыюй резонансной структуры озона составляет . Согласно же результатам, полученным в работе 4, авторы сделали допущение, что разница в энергии между и может служить мерой бирадикальности озона. Так же данная работа предопределяет в случае озоноподобных систем необходимость использования расчтов в .