Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO

Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Ngày nay, cùng với sự phát triển không ngừng của các ngành khoa học tự nhiên nhƣ toán học, vật lý học...thì hóa học cũng đã và đang phát triển mạnh mẽ, có nhiều ứng dụng trong khoa học công nghệ và đời sống. Thực tế, có những phản ứng hóa học đơn giản mà bằng thực nghiệm chúng ta cũng có thể tìm hiểu đƣợc các thông số hay cơ chế của phản ứng. Tuy nhiên phần lớn trên thực tế các phản ứng thƣờng xảy ra theo nhiều hƣớng phức tạp. Vì vậy nếu chỉ dựa vào thực nghiệm thì rất khó xác định đƣợc bản chất của phản ứng. Do đó việc sử dụng các phần mềm tính toán hiện đại trong hóa học lƣợng tử để tìm ra các thông số, cơ chế của phản ứng là rất cần thiết. Hóa học lƣợng tử là sự áp dụng của cơ học lƣợng tử vào hóa học. Nó cho phép tiến hành nghiên cứu lí thuyết về cấu trúc phân tử và khả năng phản ứng, giúp tiên đoán về khả năng phản ứng trƣớc khi tiến hành thí nghiệm. Đặc biệt, hiện nay cùng với sự tiến bộ của công nghệ số, máy tính có thể tính toán một cách nhanh chóng những phép tính phức tạp và nhờ vậy đã có nhiều phần mềm tính toán hóa học lƣợng tử ra đời nhƣ Gaussian, Molcas, ADF, Turbomole, VAPS… Áp dụng các phần mềm này để tính toán không những cung cấp các thông tin về cơ chế phản ứng, bề mặt thế năng, thông số động học… mà còn cho chúng ta biết các thông tin về phổ hồng ngoại, phổ cộng hƣởng từ hạt nhân… Nhƣ vậy, các phƣơng pháp hóa học lƣợng tử đã trở thành một công cụ đắc lực trong việc nghiên cứu, khảo sát các phản ứng hóa học trong các điều kiện khác nhau mà đôi khi thực nghiệm rất khó thực hiện hoặc không thể thực hiện đƣợc. Các gốc tự do acyloxy RCOO  đang giữ một vai trò hết sức quan trọng trong hóa học, không chỉ bởi sự đa dạng về cấu trúc của các loại gốc tự do mà còn bởi những đặc điểm và cơ chế phản ứng phức tạp của chúng. Gốc tự do RCOO  có cấu tạo gồm một electron độc thân, do đó rất kém bền và có khảLuận văn: Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO 2 năng phản ứng cao, chúng là trung gian quan trọng trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ. Gốc này đƣợc hình thành dễ dàng từ quá trình phân hủy nhiệt, quang của các điaxyl peroxit. Ngoài ra, có thể tìm thấy chúng trực tiếp trong khí quyển khi các anđehit, xeton gặp các tác nhân nhƣ O2, NO hoặc gốc hiđroxyl OH  . Gốc RCOO  có thể phân ly tạo ra gốc R  và sản phẩm oxy hóa cuối cùng là CO2. Việc xây dựng đƣờng phản ứng cho các phản ứng hóa học sẽ giúp chúng ta hiểu rõ về cơ chế của phản ứng và từ đó có thể tiên đoán khả năng phản ứng cũng nhƣ sự phấn bố sản phẩm. Bên cạnh đó, CO2 là chất gây hiệu ứng nhà kính, anđehit có tính độc hại trong không khí nên thực tế hệ chất trên gây ô nhiễm. Do đó chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO  ”. 2. Mục đích nghiên cứu Sử dụng lý thuyết hóa học lƣợng tử và các phƣơng pháp tính toán gần đúng tốt nhất áp dụng cho hệ nghiên cứu nhằm thu đƣợc các tham số về cấu trúc, tần số dao động và các loại năng lƣợng... của hệ các chất tham gia, các chất sản phẩm, các trạng thái chuyển tiếp qua đó thiết lập các đƣờng phản ứng để giải thích cơ chế phản ứng. Với các kết quả nghiên cứu, chúng tôi hy vọng các thông số thu đƣợc có thể đƣợc sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu hóa học thực nghiệm cũng nhƣ các nghiên cứu lý thuyết sâu hơn. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về các phƣơng pháp hóa học lƣợng tử, phần mềm tính hóa học lƣợng tử Gaussian 09 và các phần mềm hỗ trợ nhƣ Gaussview, ChemCraft, ChemOffice… Sƣu tầm và đọc các bài báo, các tài liệu về các gốc RCOO  , R Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO 3 Lựa chọn phƣơng pháp tính phù hợp để tối ƣu hóa cấu trúc, tính năng lƣợng điểm đơn, năng lƣợng điểm không của các chất phản ứng, trạng thái chuyển tiếp, sản phẩm từ đó thiết lập các đƣờng phản ứng để giải thích cơ chế hình thành CO2 và gốc R  từ RCOO  . 4. Phƣơng pháp nghiên cứu Tất cả tính toán đƣợc thực hiện bằng phần mềm Gaussian 09 kết hợp với một số phần mềm hóa học hỗ trợ khác nhƣ Gaussview, ChemCraft, ChemOffice… Sử dụng phƣơng pháp phiếm hàm mật độ B3LYP với bộ hàm cơ sở 6- 311++G(3df,2p) để tối ƣu hóa cấu trúc tính năng lƣợng điểm đơn, năng lƣợng điểm không, tần số dao động của các chất phản ứng, trạng thái chuyển tiếp và sản phẩm theo sơ đồ dự đoán ban đầu. Từ các thông số thu đƣợc về cấu trúc và năng lƣợng của các cấu tử thiết lập các đƣờng phản ứng để từ đó giải thích cơ chế hình thành CO2 và gốc R  từ RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Luận văn Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO

Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO MỤC LỤC PHẦN I MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài………………………………………………….……… Mục đích nghiên cứu……………………………………… …………… Nhiệm vụ nghiên cứu………………………… ………………………… Phƣơng pháp nghiên cứu……………… ……… ……………………….3 PHẦN II NỘI DUNG CHƢƠNG I CƠ SỞ LÍ THUYẾT 1.1 Cơ sở lý thuyết hóa học lƣợng tử…………………………………… 1.1.1 Phƣơng trình Schrodinger trạng thái dừng 1.1.2 Phƣơng trình Schrodinger cho hệ nhiều electron 1.1.2.1 Toán tử Hamilton 1.1.2.2 Hàm sóng hệ nhiều electron 1.1.2.3 Phƣơng trình Schrodinger hệ nhiều electron 1.1.3 Bộ hàm sở 1.1.4 Bề mặt (Potential Energy Surface: PES) 10 1.1.4.1 Điểm yên ngựa đƣờng phản ứng 11 1.1.4.2 Xác định cấu trúc chuyển tiếp 12 1.2 Các phƣơng pháp tính toán hóa học lƣợng tử……………………… 13 1.2.1 Phƣơng pháp Hartree-Fock 13 1.2.2 Phƣơng pháp phiếm hàm mật độ DFT 14 CHƢƠNG II HỆ CHẤT NGHIÊN CỨU 20 2.1 Đặc điểm hệ chất nghiên cứu…………….………………………20 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu…………………… ………………………21 2.2.1 Phần mềm tính toán 20 2.2.2 Phƣơng pháp tính toán 20 2.2.2.1 Xác định chế phản ứng 20 2.2.2.2 Tính thông số nhiệt động 21 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO 3.1.Đƣờng phản ứng 1…………………………………………………… 24 3.1.1 Phân tích đƣờng phản ứng 23 3.1.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 25 3.2 Đƣờng phản ứng 2………………………………… ……………… 27 3.2.1 Phân tích đƣờng phản ứng 26 3.2.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 28 3.3 Đƣờng phản ứng 3…………………………………… …………….29 3.3.1 Phân tích đƣờng phản ứng 28 3.3.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 30 3.4 Đƣờng phản ứng 4……………………… ………………………… 31 3.4.1 Phân tích đƣờng phản ứng 31 3.4.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 33 3.5 Đƣờng phản ứng 5……………………… ………………………… 34 3.5.1 Phân tích đƣờng phản ứng 33 3.5.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 35 3.6 Đƣờng phản ứng 6……………………… ………………………… 36 3.6.1 Phân tích đƣờng phản ứng ….35 3.6.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 37 3.7 Đƣờng phản ứng 7…………………… …………………………… 38 3.7.1 Phân tích đƣờng phản ứng 38 3.7.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng … 39 3.8 Đƣờng phản ứng 8…………………………… …………………… 40 3.8.1 Phân tích đƣờng phản ứng ………… 40 3.8.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 42 3.9 Đƣờng phản ứng 9…………………………… ………………….….44 3.9.1 Phân tích đƣờng phản ứng 42 3.9.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 44 3.10 Đƣờng phản ứng 10……………………… ……………………… 47 3.10.1 Phân tích đƣờng phản ứng 10 … 45 Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO 3.10.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 10 46 3.11 Đƣờng phản ứng 11…………………… …………………………49 3.11.1 Phân tích đƣờng phản ứng 11 47 3.11.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 11 48 3.12 Đƣờng phản ứng 12…………… ………………………………… 51 3.12.1 Phân tích đƣờng phản ứng 12 49 3.12.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 12 51 3.13 Đƣờng phản ứng 13…………… ………………………………… 54 3.13.1.Phân tích đƣờng phản ứng 13 51 3.13.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 13 53 3.14 Đƣờng phản ứng 14…………………… ………………………… 56 3.14.1 Phân tích đƣờng phản ứng 14 54 3.14.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 14 56 3.15 Đƣờng phản ứng 15………………… …………………………… 59 3.15.1 Phân tích đƣờng phản ứng 15 56 3.15.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 15 58 3.16 Đƣờng phản ứng 16……………….……………………………… 61 3.16.1 Phân tích đƣờng phản ứng 16 58 3.16.2 Tính thông số nhiệt động đƣờng phản ứng 16 60 PHẦN III KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu viết tắt Tên đầy đủ diễn giải CI (Configuration Interaction) Tƣơng tác cấu hình STO (Slater Type Orbitals) Bộ hàm kiểu Slater GTO (Gaussian Type Obitals) Bộ hàm kiểm Gauss DFT (Density Functional Theory) Lý thuyết phiếm hàm mật độ KS Kohn – Sham TS (Transition State) Trạng thái chuyển tiếp ZPE (Zero Point Energy) Năng lƣợng điểm không SCF (Self Consistent Field) Trƣờng tự hợp PES (Potential Energy Surface) Bề mặt 10 CGF(Contracted Gaussian Function) Bộ hàm Gaussian rút gọn STT Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Độ dài liên kết, góc liên kết RA1, TS1, CH3  (độ dài liên kết có đơn vị , góc liên kết có đơn vị 0) 24 Bảng 3.2 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 24 Bảng 3.3 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA1) sản phẩm (P1) đƣờng phản ứng 25 Bảng 3.4 Độ dài liên kết, góc liên kết RA2, TS2, C2H5  26 Bảng 3.5 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 27 Bảng 3.6 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA2) sản phẩm (P2) đƣờng phản ứng 28 Bảng 3.7 Độ dài liên kết, góc liên kết RA3, TS3, i-C3H7  28 Bảng 3.8 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 29 Bảng 3.9 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA3) sản phẩm (P3) đƣờng phản ứng 30 Bảng 3.10 Độ dài liên kết, góc liên kết RA4, TS4, n-C3H7  31 Bảng 3.11 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 31 Bảng 3.12 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA4) sản phẩm (P4) đƣờng phản ứng 33 Bảng 3.13 Độ dài liên kết, góc liên kết RA5, TS5, C3H5  33 Bảng 3.14 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 34 Bảng 3.15 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA5) sản phẩm (P5) đƣờng phản ứng 35 Bảng 3.16 Độ dài liên kết, góc liên kết RA6, TS6, n-C4H9  35 Bảng 3.17 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 36 Bảng 3.18 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA6) sản phẩm (P6) đƣờng phản ứng 37 Bảng 3.19 Độ dài liên kết, góc liên kết RA7, TS7, i-C4H9  38 Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Bảng 3.20 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 38 Bảng 3.21 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA7) sản phẩm (P7) đƣờng phản ứng 40 Bảng 3.22 Độ dài liên kết, góc liên kết RA8, TS8, s-C4H9  40 Bảng 3.23 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 41 Bảng 3.24 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA8) sản phẩm (P8) đƣờng phản ứng 42 Bảng 25 Độ dài liên kết, góc liên kết RA9, TS9, CH3(C3H4)  42 Bảng 3.26 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 43 Bảng 3.27 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA9) sản phẩm (P9) đƣờng phản ứng 44 Bảng 3.28 Độ dài liên kết, góc liên kết RA10, TS10, (C3H5)CH2  45 Bảng 3.29 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 10 45 Bảng 3.30.Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA10) sản phẩm (P10) đƣờng phản ứng 10 47 Bảng 3.31 Độ dài liên kết, góc liên kết RA11, TS11, C4H7  47 Bảng 3.32 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 11 47 Bảng 3.33 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA11) sản phẩm (P11) đƣờng phản ứng 11 49 Bảng 3.34 Độ dài liên kết, góc liên kết RA12, TS12, n-C5H11  49 Bảng 3.35 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 12 50 Bảng 3.36 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA12) sản phẩm (P12) đƣờng phản ứng 12 51 Bảng 3.37 Độ dài liên kết, góc liên kết RA13, TS13, CH3(CH2)2CH  CH3 51 Bảng 3.38 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 13 52 Bảng 3.39 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA13) sản phẩm (P13) đƣờng phản ứng 13 53 Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO Bảng 3.40 Độ dài liên kết, góc liên kết RA14, TS14,(CH3)2CHCH  CH3 54 Bảng 3.41 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 14 54 Bảng 3.42 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA14) sản phẩm (P14) đƣờng phản ứng 14 56 Bảng 3.43 Độ dài liên kết, góc liên kết RA15, TS15, 2-CH3(C4H6)  56 Bảng 3.44 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 15 57 Bảng 3.45 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA15) sản phẩm (P15) đƣờng phản ứng 15 58 Bảng 3.46 Độ dài liên kết, góc liên kết RA16, TS16, 3-CH3 (C4H6)  58 Bảng 3.47 Năng lƣợng cấu tử đƣờng phản ứng 16 59 Bảng 3.48 Các thông số nhiệt động chất phản ứng (RA16) sản phẩm (P16) đƣờng phản ứng 16 60 Bảng 3.49 Bảng tổng hợp thông số nhiệt động, lƣợng hoạt hóa hệ chất nghiên cứu 1, 2, 4, 6, 12 60 Bảng 3.50 Bảng tổng hợp thông số nhiệt động, lƣợng hoạt hóa hệ chất nghiên cứu 3, 7, 8, 13, 14 61 Bảng 3.51 Bảng tổng hợp thông số nhiệt động, lƣợng hoạt hóa hệ chất nghiên cứu 5, 9, 11, 15, 16 62 Bảng 3.52 Bảng tổng hợp thông số nhiệt động theo lý thuyết thực nghiệm 62 Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Hình học tối ƣu phân tử CO2 23 Hình 3.2 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 25 Hình 3.3 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 27 Hình 3.4 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 30 Hình 3.5 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 32 Hình 3.6 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 34 Hình 3.7 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 37 Hình 3.8 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 39 Hình 3.9 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 41 Hình 3.10 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 44 Hình 3.11 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 10 46 Hình 3.12 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 11 48 Hình 3.13 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 12 50 Hình 3.14 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 13 53 Hình 3.15 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 14 55 Hình 3.16 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 15 57 Hình 3.17 Giản đồ lƣợng đƣờng phản ứng 16 59 Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO PHẦN I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, với phát triển không ngừng ngành khoa học tự nhiên nhƣ toán học, vật lý học hóa học phát triển mạnh mẽ, có nhiều ứng dụng khoa học công nghệ đời sống Thực tế, có phản ứng hóa học đơn giản mà thực nghiệm tìm hiểu đƣợc thông số hay chế phản ứng Tuy nhiên phần lớn thực tế phản ứng thƣờng xảy theo nhiều hƣớng phức tạp Vì dựa vào thực nghiệm khó xác định đƣợc chất phản ứng Do việc sử dụng phần mềm tính toán đại hóa học lƣợng tử để tìm thông số, chế phản ứng cần thiết Hóa học lƣợng tử áp dụng học lƣợng tử vào hóa học Nó cho phép tiến hành nghiên cứu lí thuyết cấu trúc phân tử khả phản ứng, giúp tiên đoán khả phản ứng trƣớc tiến hành thí nghiệm Đặc biệt, với tiến công nghệ số, máy tính tính toán cách nhanh chóng phép tính phức tạp nhờ có nhiều phần mềm tính toán hóa học lƣợng tử đời nhƣ Gaussian, Molcas, ADF, Turbomole, VAPS… Áp dụng phần mềm để tính toán cung cấp thông tin chế phản ứng, bề mặt năng, thông số động học… mà cho biết thông tin phổ hồng ngoại, phổ cộng hƣởng từ hạt nhân… Nhƣ vậy, phƣơng pháp hóa học lƣợng tử trở thành công cụ đắc lực việc nghiên cứu, khảo sát phản ứng hóa học điều kiện khác mà thực nghiệm khó thực thực đƣợc Các gốc tự acyloxy RCOO  giữ vai trò quan trọng hóa học, không đa dạng cấu trúc loại gốc tự mà đặc điểm chế phản ứng phức tạp chúng Gốc tự RCOO  có cấu tạo gồm electron độc thân, bền có khả Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO phản ứng cao, chúng trung gian quan trọng phản ứng tổng hợp hữu Gốc đƣợc hình thành dễ dàng từ trình phân hủy nhiệt, quang điaxyl peroxit Ngoài ra, tìm thấy chúng trực tiếp khí anđehit, xeton gặp tác nhân nhƣ O2, NO gốc hiđroxyl OH  Gốc RCOO  phân ly tạo gốc R  sản phẩm oxy hóa cuối CO2 Việc xây dựng đƣờng phản ứng cho phản ứng hóa học giúp hiểu rõ chế phản ứng từ tiên đoán khả phản ứng nhƣ phấn bố sản phẩm Bên cạnh đó, CO chất gây hiệu ứng nhà kính, anđehit có tính độc hại không khí nên thực tế hệ chất gây ô nhiễm Do lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO  ” Mục đích nghiên cứu Sử dụng lý thuyết hóa học lƣợng tử phƣơng pháp tính toán gần tốt áp dụng cho hệ nghiên cứu nhằm thu đƣợc tham số cấu trúc, tần số dao động loại lƣợng hệ chất tham gia, chất sản phẩm, trạng thái chuyển tiếp qua thiết lập đƣờng phản ứng để giải thích chế phản ứng Với kết nghiên cứu, hy vọng thông số thu đƣợc đƣợc sử dụng làm tài liệu tham khảo cho nghiên cứu hóa học thực nghiệm nhƣ nghiên cứu lý thuyết sâu Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu sở lý thuyết phƣơng pháp hóa học lƣợng tử, phần mềm tính hóa học lƣợng tử Gaussian 09 phần mềm hỗ trợ nhƣ Gaussview, ChemCraft, ChemOffice… Sƣu tầm đọc báo, tài liệu gốc RCOO  , R  Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết chế phản ứng tạo thành CO2 từ gốc acyloxy RCOO P13 -241932,64 -241973,39 -15,56 -26,59 ∆Hpƣ0 -15,56 kcal/mol So với ∆Hpƣ0 phản ứng 12 -10,92 kcal/mol phản ứng 13 (gốc mạch nhánh) xảy thuận lợi phản ứng 12 (gốc mạch thẳng) mặt nhiệt động học, chứng tỏ phản ứng gốc mạch thẳng thuận lợi mạch nhánh 3.14 Đƣờng phản ứng 14 3.14.1 Phân tích đƣờng phản ứng 14   (CH3)2CHCH(CH3)COO  (CH3)2CHCH CH3 + CO2 TS 14 RA14   P14 ((CH3)2CHCH  CH3 + CO2) Tối ƣu hoá cấu trúc RA14, TS14, P14 theo phƣơng pháp B3LYP/6-311++G(3df,2p) thu đƣợc kết cấu trúc hình học, độ dài liên kết, góc liên kết lƣợng cấu tử Bảng 3.40 Độ dài liên kết, góc liên kết RA14, TS14, (CH3)2CHCH  CH3 C6O1 C6O2 C6C2 C2C1 C3C2