Nghiên cứu lý thuyết khả năng phản ứng của axit isocyanic HNCO dựa vào độ mềm cục bộ và hàng rào thế năng

Khả năng phản ứng của axit isocyanic HNCO với các gốc CH3 , NH2 , OH được nghiên cứu bằng phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT) B3LYP, với mục đích chúng tôi so sánh khả năng phản ứng theo hai phương pháp là độ mềm cục bộ và hàng rào năng lượng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu lý thuyết khả năng phản ứng của axit isocyanic HNCO dựa vào độ mềm cục bộ và hàng rào thế năngLIÊN NGÀNH HÓA HỌC - CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG CỦA AXIT ISOCYANIC HNCO DỰA VÀO ĐỘ MỀM CỤC BỘ VÀ HÀNG RÀO THẾ NĂNG THEORETICAL STUDY ON THE REACTION ABILITY OF HNCO ISOCYANIC ACID BASED ON LOCAL SOFTNESS AND POTENTIALENERGY Vũ Hoàng Phương, Lê Văn Thuỷ Email: hphuong_hp@yahoo.com Trường Đại học Sao Đỏ Ngày nhận bài: 19/01/2018 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 17/6/2018 Ngày chấp nhận đăng: 28/6/2018Tóm tắtKhả năng phản ứng của axit isocyanic HNCO với các gốc CH3, NH2, OH được nghiên cứu bằng phươngpháp phiếm hàm mật độ (DFT) B3LYP, với mục đích chúng tôi so sánh khả năng phản ứng theo haiphương pháp là độ mềm cục bộ và hàng rào năng lượng. Kết quả cho thấy sử dụng độ mềm để dựđoán phản ứng trong trường hợp này chưa tối ưu. Tính toán hàng rào năng lượng là phù hợp, với vị trítấn công vào H là thuận lợi nhất, O kém thuận lợi nhất. Như vậy, hệ phản ứng không có sự phù hợp tốtgiữa hàng rào năng lượng và độ mềm cục bộ, nên dựa vào hàng rào năng lượng và thực nghiệm để dựđoán khả năng phản ứng của các tác nhân vào các vị trí khác nhau trong phân tử.Từ khóa: Axit isocyanic HNCO; độ mềm cục bộ; thuyết phiếm hàm mật độ (DFT).AbstractThe reactivity of isocyanic acid HNCO with CH3, NH2, OH radicals have been studied by the densityfunctional Theory (DFT) using B3LYP functional, for the purpose we compared reaction ability by twomethods: local softness and potentialenergy. The results showed that the use of softness to predict theresponse in this case is not optimal. Calculated results indicate that potentialenergy of reactions wellagee, with H atom is most favorable, O atom is less favorable. So, reactions are not good fit betweenthe potentialenergy and the local softness, so using the potentialenergy and experiment to predict thereactivity of the agents at different positions in the molecule.Keywords: Isocyanic acid HNCO; local softness; density functional theory (DFT).1. GIỚI THIỆU CHUNG học, mà một trong số đó là các oxit nitơ. Trong quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch trongNgày nay, với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, không khí có sinh ra một sản phẩm trung gian đóđặc biệt là công nghệ thông tin đã giúp cho bộ là axit isocyanic - công thức phân tử là HNCO.môn hóa học lượng tử phát triển nhanh, xây dựngđược các phần mềm chuyên dụng dùng trong tính Axit isocyanic (HNCO) được tìm thấy trong tầngtoán hóa học lượng tử. Thực tế cho thấy các kết trung của vũ trụ lần đầu tiên vào năm 1972 bởi haiquả tính toán lý thuyết và thực nghiệm rất phù hợp nhà bác học Lew Snyder và David Bulh. Trong saovới nhau. Từ đó, tính toán hóa học lượng tử là một chổi nó được tìm thấy đầu tiên trong Hyakutaketrong những công cụ đắc lực trong việc nghiên và sau đó trong Hale - Bopp [1]. HNCO đượccứu các quá trình hóa học. điều chế vào năm 1830 bởi nhà bác học ngườiSong song với những thành tựu vô cùng to lớn Đức Justus von Liebig và Wohler. Là một chấtđạt được trên mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, không màu, dễ bay hơi và độc, sôi ở 23,5oC. Axitcon người cũng phải đối mặt với những nguy cơ isocyanic là một hợp chất hóa học khá bền, nó làto tớn. Một trong những nguy cơ đó là ô nhiễm phân tử nhỏ nhất có chứa bốn nguyên tố thườngmôi trường do chất thải công nghiệp. Tác nhân được tìm thấy trong các hợp chất hóa học hữu cơgây ô nhiễm là những chất, những nguyên tố hóa và trong sinh học. HNCO có momen lưỡng cực tương đương với H2O, nó là một axit hữu cơ mạnhNgười phản biện: 1. PGS.TS. Ngô Sỹ Lương với giá trị pKa vào khoảng 3,5, nó có thể nhường 2. TS. Hoàng Thị Hòa đi một proton trong môi trường nước dưới những Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190. Số 2(61).2018 89 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC điều kiện nhất định, đặc biệt là nếu như có mặt f(r) = δρ(r) / δN | v(r) = δµ / δv(r) |v một bazơ mạnh. HNCO lại có thể phản ứng với s(r) = f(r) . S các thành phần trong k ...