Reactividad de compuestos aromáticos en combustión con oxígeno atómico

Abstract

ABSTRACT: A systematic analysis of the reaction of a series of aromatic hydrocarbons (benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene and naphthalene) with atomic oxygen O( 3 P) and the following hydrogen migration is presented. Electronic structure calculations were carried out using the B3LYP density functional theory method with 6311G( d) bases set using the commercial package, Gaussian_03. A total of 34 reactions were evaluated: seventeen O( 3 P) additions to aromatic hydrocarbons, and seventeen hydrogen migrations. We used the B3LYP/6311G( d) information to calculate thermal rate constants and kinetic parameters for each reaction using Transition State Theory (TST) with onedimensional Eckart tunneling correction only for addition reactions. We also evaluated the variation of the reaction free energy (DG rxn ) with the temperature.

RESUMEN: Este trabajo presenta un análisis sistemático de la reacción de una serie de hidrocarburos aromáticos (benceno, naftaleno, antraceno, fenantreno, pireno y naftaceno) con un átomo de oxígeno en su estado basal triplete y posterior migración de un átomo de hidrógeno para dar lugar a un grupo funcional OH. Los cálculos de estructura electrónica se realizaron con el funcional híbrido B3LYP y el conjunto base 6311G( d) usando el paquete comercial Gaussian_03. Se evaluaron en total 34 reacciones: 17 reacciones de adición de O( 3 P) al hidrocarburo aromático y 17 de migración. Los parámetros energéticos de cada reacción se usaron para obtener las constantes de velocidad y parámetros cinéticos usando la Teoría del Estado de Transición (TST), donde se les realizó la corrección por efecto túnel a las reacciones de adición. Además de evaluó la variación de la energía libre de reacción (DG rxn ) con la temperatura a cada una de las reacciones estudiadas.