Quantum mechanical approach to leucine+OH gas phase reaction. Mechanism and kinetics



Document title: Quantum mechanical approach to leucine+OH gas phase reaction. Mechanism and kinetics
Journal: Revista de la Sociedad Química de México
Database: PERIÓDICA
System number: 000229787
ISSN: 0583-7693
Authors: 1


2
Institutions: 1Instituto Mexicano del Petróleo, México, Distrito Federal. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Cuautitlán, Estado de México. México
Year:
Season: Abr-Jun
Volumen: 48
Number: 2
Pages: 139-145
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Descriptivo
Spanish abstract Se estudia la reacción de abstracción de hidrógeno de leucina por OH en fase gaseosa usando cálculos de la teoría de funcionales de la densidad (BYLYP) y el conjunto de bases 6-311G(d,p). Se discuten las estructuras de los diferentes puntos estacionarios. Se modelaron los perfiles de reacción, incluyendo la formación de complejos pre-reactivos, y se obtuvo una energía de activación negativa para la reacción completa. Se incluyeron correcciones BSSE. Se propone un mecanismo de reacción complejo, y se calcularon los coeficientes de velocidad usando la teoría del estado de transición en el rango 250-350 K. Se proponen por primera ocasión los coeficientes de velocidad y se encontró que en fase gaseosa, la abstracción del hidrógeno procede casi exclusivamente de la posición gama. Las siguientes expresiones, en L mol-1 s-1, se obtienen de los canales de abstracción alfa y gama, respectivamente, y para las constantes de velocidad dependientes de la temperatura: kα = (2.19 ± 0.05) × 107 exp [ (905 ± 12)/T], kγ = (3.19 ± 0.05) × 107 exp [ (2450 ± 10)/T], and ktot = (3.80 ± 0.08) × 107 exp [ (2378 ± 12)/T]
English abstract The gas phase OH hydrogen abstraction reaction from leucine has been studied using Density Functional Theory (B3LYP) calculations and the 6-311G(d,p) basis set. The structures of the different stationary points are discussed. Reaction profiles are modeled including the formation of pre-reactive complexes, and negative net activation energy is obtained for the overall reaction. BSSE corrections are included. A complex mechanism is proposed, and the rate coefficients are calculated using Transition State Theory over the temperature range 250 - 350 K. The rate coefficients are proposed for the first time and it was found that in the gas phase the hydrogen abstraction occurs almost exclusively from the gamma site. The following expressions, in L⋅mol-1⋅s-1, are obtained for the alpha and gamma H-abstraction channels, and for the overall temperature dependent rate constants, respectively: kα = (2.19 ± 0.05) x 107 exp[(905 ± 12)/T], kγ = (3.19 ± 0.05) x 107 exp[(2450 ± 10)/T], and ktot = (3.80 ± 0.08) x 107 exp[(2378 ± 12)/T]
Disciplines: Física y astronomía,
Química
Keyword: Teoría cinética y plasmas,
Fisicoquímica y química teórica,
Leucina,
Radical hidroxilo,
Mecanismos,
Reacciones,
Cinética
Keyword: Physics and astronomy,
Chemistry,
Kinetic theory and plasma,
Physical and theoretical chemistry,
Leucine,
Hydroxyl radical,
Mechanisms,
Reactions,
Kinetics
Full text: Texto completo (Ver PDF)