Публикации участников конференции

Англо-русскоязычный научный химический журнал
"БУТЛЕРОВСКИЕ СООБЩЕНИЯ"
Русский | English

Сведения о статье:

Дегтярев А. А. , Тришина А. В. Исследование механизма сульфирования карбамида олеумом методом теории функционала плотности

Данные о статье:
Название статьи:	Исследование механизма сульфирования карбамида олеумом методом теории функционала плотности
Все авторы публикации в порядке следования:	Дегтярев А. А. , Тришина А. В.
Аннотация:	В работе исследуется механизм реакции сульфирования карбамида олеумом, применяющийся при синтезе сульфаминовой кислоты. Кроме сульфаминовой кислоты в процессе выделяется также углекислый газ. Методом теории функционала плотности было проведено моделирование реакции сульфирования при использовании в качестве истинного сульфирующего агента сульфурилий‑катиона (HSO3+). Механизм образования сульфурилий‑катиона не рассматривался. Определены все элементарные акты, интермедиаты и переходные состояния реакции. Рассчитаны энергии активации и тепловые эффекты стадий. Определено 6 возможных комплексов карбамида и сульфурилий-катиона, из которых реакционноспособными являются два, образованные через связь атома азота карбамида и серы сульфурилий-катиона. Самый стабильный комплекс образован через связь атома кислорода карбамида и серы сульфурилий-катиона, от реакционноспособных комплексов его отделяет активационный барьер в 149.86 кДж/моль, т.ч. его образование инактивиреут исходные реагенты и возврат их в реакциооноспособное состояние возможен только через взаимодействие с отрицательно заряженными частицами. Первым устойчивым интермедиатом процесса является изоциановая кислота. В дальнейшем изоциановая кислота реагирует с серной по двум механизмам: образование уретаноподобной структур NH2COOSO3H или карбаминовой кислоты. Второй механизм является предпочтительным, т. к. требует гораздо более мягких условий. Используя континуальные модели D-PCM и COSMO исследовано влияние растворителя на механизм реакции. В качестве растворителя принималась 100% серная кислота. Максимальная энергия активации элементарных стадий по первому механизму составила: 167.37 (COSMO) кДж/моль, 169.77 (D-PCM), без растворителя 180.38 кДж/моль. По второму механизму: 57.38 (COSMO) кДж/моль, 59.91 (D-PCM), без растворителя 91.15 кДж/моль. Число элементарных актов равно 6 для первого механизма и 7 для второго.
ROI:	jbc-01/19-59-8-32
DOI:	10.37952/jbc-01/19-59-8-32
Ключевые слова:	сульфирование, механизм реакции, энергия активации, DFT, COSMO, олеум, карбамид, сульфаминовая кислота
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Finish english abstract pdf:	Скачать [размер файла: 265кб.] Дата: 07.06.2020 22:44:58
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 291кб.] Дата: 15.10.2019 11:44:27
Комментарий: