A theoretical study of alkane protonation in HF/SbF5 superacid system



Título del documento: A theoretical study of alkane protonation in HF/SbF5 superacid system
Revue: Journal of the Brazilian Chemical Society
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000310880
ISSN: 0103-5053
Autores: 1
2
Instituciones: 1Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Quimica, Rio de Janeiro. Brasil
2Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Facultad de Ciencias, Cuernavaca, Morelos. México
Año:
Periodo: Ago
Volumen: 11
Número: 4
Paginación: 345-348
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental
Resumen en inglés Ab initio calculations for the protonation of the C-H and C-C bonds of methane, ethane, propane and isobutane by a superacid moiety was carried out. For the C-H protonation (H/H exchange) the transition state resembles an H-carbonium ion coordinated with the superacid. The activation energy for the H/H exchange was about 16 kcal.mol-1, at B3LYP/6-31++G** + RECP (Sb) level, regardless the type of C-H bond being protonated. For the C-C protonation the activation energy depends on the structure of the hydrocarbon and was always higher than the activation energy for C-H protonation, indicating a higher steric demand
Resumen en portugués Foram realizados cálculos ab initio para a protonação de ligações C-H e C-C do metano, etano, propano e isobutano com um agregado representando a estrutura de um superácido. Para a protonação na ligação C-H (troca H/H) o estado de transição se parece com um íon H-carbônio coordenado com o superácido. A energia de ativação para a troca H/H foi cerca de 16 kcal.mol-1 em nível B3LYP/6-31++G** + RECP (Sb), independentemente do tipo de ligação C-H sendo protonada. Para a protonação de ligações C-C a energia de ativação depende da estrutura do hidrocarboneto e foi sempre maior que a energia de ativação para a protonação na ligação C-H, indicando uma maior repulsão estérica
Disciplinas: Química
Palabras clave: Química orgánica,
Alcanos,
Protonación,
Superácidos,
Iones carbonio,
Teoría del funcional de la densidad (DFT)
Keyword: Chemistry,
Organic chemistry,
Alkanes,
Protonation,
Superacids,
Carbonium ions,
Density functional theory (DFT)
Texte intégral: Texto completo (Ver HTML)