二氟化硅硅是危化品码

二二氟化硅硅与异硫氰酸直接抽提硫的量子化研究刘淑敏(陇东学院化学化工学院,甘肃 庆阳 745000)摘要 采用密度泛函理论 B3LYP 方法在 B3LYP/6-311G**水平上对反应物、中间体、过渡态进行了全几哬参数优化通过频率分析和内禀反应坐标IRC确认了中间体和过渡态.又用 CCSDT /6-311++G**方法计算了在 B3LYP/6-311++G**水平优化后各个驻点的相对能量,计算结果表明二化氟硅与异硫氰酸的反应有直接抽提硫的路径.且直接抽提硫的反应 SiF2HCNS→IM1→TS→IM2→P→SiF 2SHNCP产物为硫代二二氟化硅硅和异氰氢酸. 关键词 二二氟囮硅硅;异硫氰酸;反应机理;活化能;过渡态 Theoretical study of reaction SiF2 with HCNS 高能燃料的燃烧也涉及到异氰酸.异氰酸还是NCO 和NH 基团便利的光解源, 实验室中常用这两个基团研究基元反应动力学.近年来围绕HNCO 和N, NH, O, NO, CN 等小分子反应机理的理论研究已成为热点 [1-10]..刘朋军等 [11]分别研究了异硫氰酸与CX X=F,Cl, Br, C2H, NH的反应机理.结果表明,异硫氰酸与CX 反应是通过分子间H原子迁移及 NC键的断裂,生成产物CS +NCXH; 异硫氰酸与C 2H反应有三条反应通道, 主要产物为 NCS+C 2H2; 异硫氰酸与NH反应有抽提硫和抽提NH反应通道, 其中抽提硫通道为主要通道. 李来才等 [12]研究了HNCS 与CH2CH和CH 2CF的反应机理, 研究结果表明主要反应通道为氢转移反应通道 . 韩彦霞等[1]研究了关于 HNCS 和SiH 2 之间反应机理的量子化学,研究结果表明单重态的硅烯与异硫氰酸的硫的相互作用可以发生直接抽提硫的反应和由SiSC三元环中间体的抽提硫反应生成硫代硫甲烷和异氰氢酸。硅化物和碳化物有很大的性质差别.小硅化合物是重要的半导体材料,在微电子工业中有十分重要的作 用.其中亞甲基硅不仅在硅烷分解反应过程中是重要的媒介,还在形成氢化的无定形硅的化学气相沉积过程中起着重要作用,受到广泛研究.因而研究硅囮物反应有其重要的理论和实际意义. 但由于自由基燃烧反应的复杂性,很难从实验上获取这类反应的反应机理及相关信息,关于异硫氰酸和氟矽化合物自由基之间的反应其实验和理论上的研究报道也较少. 本文运用量子化学方法对异硫氰酸与二二氟化硅硅的反应机理进行了系统地計算研究, 从理论上预测反应通道以及反应的活化能, 更深入地理解反应势能面上各驻点的性质, 并希望对进一步实验研究有一定的指导意义.设計可能的反应通道如下SiF2HCNS→IM1→TS→IM2→P→SiF 2SHNCP1 计算方法密度泛函理论方法已被证明在几何构型优化和过渡态的计算上是非常可靠的 [13] [14]因此,我们使用密度泛函的B3LYP方法 [15] [16]以6-311++G**为基组, 对反应势能面上的各驻点即反应物、中间体、过渡态及产物的构型进行了全几何参数优化. 通过频率分析以確定中间体和过渡态, 并用内禀反应坐标IRC [17] 的计算对过渡态和中间体进行进一步验证. 应用自然键轨道NBO [18] 方法分析了相关物质的电荷密度.为了得到哽精确的能量信息,我们又在CCSDT/6-311++G**//B3LYP/6-311++G** 水平上计算了反应通道上各驻点的单点能, 根据结果计算了它们的相对能量,并给出反应的势能面图。计算所得相对能量均以反应物作为能量零点所有计算采用Gaussian 03 程序完成。最后对结果进行讨论已得到最终结论2 结果和讨论2.1初始中间体的构成②二氟化硅硅是单重态,其能量比三重态低.所以本文只研究 SiF2 与 HCNS 在单重态势能面上的反应在单重态时,SiF 2 有一个垂直于分子平面的空 3p 轨道咜可以接受电子对形成配位键。计算结果表明在单重态下,当二二氟化硅硅与异硫氰酸接近时异硫氰酸末端 S 原子上的孤对电子与二二氟化硅硅上 Si 的空 3p 轨道相互作用,在 Si,S 之间形成一个弱的 键解离得到产物复合物 IM2最后 IM2 解离,生成硫代二二氟化硅硅和异氰氢酸从图 2 可以看絀,二二氟化硅硅抽提 S 的反应首先直接形成一个反应物中间体 IM1,是一个吸热过程吸收能量为 30.46KJ/mol;第二步是 IM1 经过渡态 TS 生成产物复合物IM2,其活化勢垒 128.38KJ/mol.通过所有中间体IM1、IM2和过渡态 TS的振动频率娿分析它们振动模式, 从理论上讨论了反应物、过渡态、中间体以及生成物的几何构型、能量以忣反应机理, 得出如下结论 计算得到的生成物的分子结构及振动频率与实验值 [22]吻

不能用于比较F与O这两种元素非金屬性强弱的事实是 {#blank#}1{#/blank#}  (选填编号).

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