Расчет энергии активации химической реакции, используя данные, полученные в программе Gaussian (на примере реакции элиминирования воды от динитрометана в три стадии)

CH2(NO2)2 → CN2O3 + H2O.

Реакция элиминирования воды от молекулы динитрометана протекает в три стадии:

1. На первой стадии образуется молекула аци-формы динитрометана (рис. 4.12), через переходное состояние TS1.

2. На второй стадии происходит конформационный переход, связанный с поворотом ОН группы аци-формы динитрометана на 180° (рис. 4.13). Переходному состоянию соответствует структура TS2. Значение двугранного угла O-N-O-H cоставляет 101.7°.

Рис. 4.13. Конформационный переход в аци-форме динитрометана, протекающий через переходное состояние TS2

3. На третьей стадии происходит непосредственное отщепление молекулы воды от аци-формы динитрометана (рис. 4.14) через переходное состояние TS3.

Рис. 4.14. Отщепление воды от аци-формы динитрометана через переходное состояние TS3

Для каждой стадии определяется энергия перехода (разница). Самой медленной будет стадия, требующая большей положительной энергии. Энергией активацией будет разница между энергией переходного состояния, имеющего наибольшее значение, и энергией реагента. – надо проверить!