Herald of Technological University Herald of Technological University ВЕСТНИК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 3034-4689 60799 СТРУКТУРА ВЕЩЕСТВА И ТЕОРИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРА ВЕЩЕСТВА И ТЕОРИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Механизм термодеструкции о-нитротолуола по результатам квантово-химического расчета Механизм термодеструкции о-нитротолуола по результатам квантово-химического расчета Николаева Е В Николаева Е В katrin@kstu.ru Чачков Д В Чачков Д В chachkov@kstu.ru Шамов А Г Шамов А Г shamov@kstu.ru Храпковский Г М Храпковский Г М khrapkovski@kstu.ru КНИТУ ru КНИТУ ru КНИТУ ru КНИТУ ru КНИТУ ru КНИТУ ru КНИТУ ru КНИТУ ru 01 08 2025 01 08 2025 16 8 16 20 19 04 2023 https://vestniktu.ru/en/nauka/article/60799/view

В статье рассмотрены альтарнативные механизмы первичного акта термического газофазного разложения о-нитротолуола. Доказано, что наиболее энергетически выгодный первичный акт разложения о-нитротолуола связан с образованием его аци-формы. Другие альтернативные процессы имеют барьеры активации, значительно превышающие экспериментальную оценку. При этом лимитирующими стадиями канала термодеструкции о-нитротолуола, связанного с процессом переноса атома водорода от водородсодержащего заместителя к нитрогруппе, являются вторичные процессы. Значения относительных энтальпий активации последовательных реакции схемы показывают, что дальнейшее развитие процесса не так однозначно, как представлялось ранее.

The alternative mechanisms of thermal gas phase decomposition’s primary act of o-nitrotoluene were considered in this article. It is proven that the most energy advantageous primary act of decomposition of o-nitrotoluene is linked with the formation of its aci-form. Another alternative processes has activation barriers with substantial exceed of experimental estimation. The secondary processes are the limiting stages of o-nitrotoluenes thermal destruction channel (linked with the process of transferring of hydrogen’s atom from hydrogen-containing substituent to nitro group). The values of relational activation enthalpies of schemes serial reactions shows ambiguity in the further development of the process.

теоретическое исследование о-нитротолуол механизм термического распада энтальпии активации аци-форма бициклические интермедиаты theoretical study o-nitrotoluene mechanism of thermal destruction activation enthalpies aci-form bicyclic intermediates теоретическое исследование о-нитротолуол механизм термического распада энтальпии активации аци-форма бициклические интермедиаты theoretical study o-nitrotoluene mechanism of thermal destruction activation enthalpies aci-form bicyclic intermediates

Манелис Г.Б., Назин Г.М, Рубцов Ю.И., Струнин В.А. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ и порохов. - М.: Наука, 1996. - 223 с. Manelis G.B., Nazin G.M, Rubcov Yu.I., Strunin V.A. Termicheskoe razlozhenie i gorenie vzryvchatyh veschestv i porohov. - M.: Nauka, 1996. - 223 s. Матвеев В.Г., Дубихин В.В., Назин Г.М. // Кинетика и катализ. - 1976. - Т. XVII. - Вып. 2. - С. 280-284. Matveev V.G., Dubihin V.V., Nazin G.M. // Kinetika i kataliz. - 1976. - T. XVII. - Vyp. 2. - S. 280-284. Матвеев В.Г., Дубихин В.В., Назин Г.М. // Изв. АН СССР. Сер. хим. - 1978. - № 2. - С. 474-476. Matveev V.G., Dubihin V.V., Nazin G.M. // Izv. AN SSSR. Ser. him. - 1978. - № 2. - S. 474-476. Beynon J.H., Bertrand M., Cooks R.G. // J. Am. Chem. Soc. - 1973. - Vol. 95. - N 66. - P. 1739-1745. Beynon J.H., Bertrand M., Cooks R.G. // J. Am. Chem. Soc. - 1973. - Vol. 95. - N 66. - P. 1739-1745. Корсунский Б.Л., Назин Г.М., Степанов В.Р., Федотов А.А. // Кинетика и катализ. - 1993. - Т. 34. - № 5 - С. 775-777. Korsunskiy B.L., Nazin G.M., Stepanov V.R., Fedotov A.A. // Kinetika i kataliz. - 1993. - T. 34. - № 5 - S. 775-777. Корсунский Б.Л., Назин Г.М., Степанов В.Р., Федотов А.А. // Кинетика и катализ. - 1993. - Т. 34. - № 4. - С. 608-611. Korsunskiy B.L., Nazin G.M., Stepanov V.R., Fedotov A.A. // Kinetika i kataliz. - 1993. - T. 34. - № 4. - S. 608-611. Колосов В.Д., Осипов Г.А., Панкрушев Ю.А., Клименко Г.К. - В кн.: IV Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву. - М.: Наука, 1977. - С.594-599. Kolosov V.D., Osipov G.A., Pankrushev Yu.A., Klimenko G.K. - V kn.: IV Vsesoyuznyy simpozium po goreniyu i vzryvu. - M.: Nauka, 1977. - S.594-599. Храпковский Г.М., Марченко Г.Н., Шамов А.Г. Влияние молекулярной структуры на кинетические параметры мономолекулярного распада C- и O-нитросоединений (монография). - Казань: ФЭН, 1997. - 222 с. Hrapkovskiy G.M., Marchenko G.N., Shamov A.G. Vliyanie molekulyarnoy struktury na kineticheskie parametry monomolekulyarnogo raspada C- i O-nitrosoedineniy (monografiya). - Kazan': FEN, 1997. - 222 s. He Y.Z., Cui J.P., Mallard W.G., Tsang W. // J. Am. Chem. Soc. - 1988. - Vol. 110. - N 12. - P. 3754-3759. He Y.Z., Cui J.P., Mallard W.G., Tsang W. // J. Am. Chem. Soc. - 1988. - Vol. 110. - N 12. - P. 3754-3759. Дубихин В.В., Матвеев В.Г., Назин Г.М. // Изв. АН СССР. Сер. хим. - 1995. - № 2. - С. 266-271. Dubihin V.V., Matveev V.G., Nazin G.M. // Izv. AN SSSR. Ser. him. - 1995. - № 2. - S. 266-271. Adams G., Shaw R.W. // Annu. Rev. Phys. Chem. - 1992. - Vol. 43. - P. 311-340. Adams G., Shaw R.W. // Annu. Rev. Phys. Chem. - 1992. - Vol. 43. - P. 311-340. Brill T.B., James K.J. // Chem. Rev. - 1993. - Vol. 93. - P. 2667-2692. Brill T.B., James K.J. // Chem. Rev. - 1993. - Vol. 93. - P. 2667-2692. Il’ichev Y.V., Wirz J. // J. Phys. Chem. A. - 2000. -Vol. 104. - P.7856-7870. Il’ichev Y.V., Wirz J. // J. Phys. Chem. A. - 2000. -Vol. 104. - P.7856-7870. Cohen R., Zeiri Y., Wurzberg E., Kosloff R. // J. Phys. Chem. A. - 2007. - Vol. 111. - P. 11074-11083. Cohen R., Zeiri Y., Wurzberg E., Kosloff R. // J. Phys. Chem. A. - 2007. - Vol. 111. - P. 11074-11083. Fayet G., Joubert L., Rotureau P., Adamo C. // J. Phys. Chem. A. - 2009. - N 113. - P. 13621-13627. Fayet G., Joubert L., Rotureau P., Adamo C. // J. Phys. Chem. A. - 2009. - N 113. - P. 13621-13627. Чачков Д.В., Егоров Д.Л., Николаева Е.В., Шамов А.Г., Храпковский Г.М. // Вестник Казанского технол.ун-та. - Казань, 2010, № 9. С. 44-49. Chachkov D.V., Egorov D.L., Nikolaeva E.V., Shamov A.G., Hrapkovskiy G.M. // Vestnik Kazanskogo tehnol.un-ta. - Kazan', 2010, № 9. S. 44-49. 1Храпковский Г.М., Шамов А.Г., Николаева Е.В., Чачков Д.В., Цышевский Р.В., Шарипов Д.Д. // Вестник Казанского технол.ун-та. - Казань, 2011, № 23. С.35-41. 1Hrapkovskiy G.M., Shamov A.G., Nikolaeva E.V., Chachkov D.V., Cyshevskiy R.V., Sharipov D.D. // Vestnik Kazanskogo tehnol.un-ta. - Kazan', 2011, № 23. S.35-41. Masilov E.A., Nikolaeva E.V., Shamov A.G., Khrapkovskii G.M. // Mendeleev's Communications, 2007, N17, p.359-361. Masilov E.A., Nikolaeva E.V., Shamov A.G., Khrapkovskii G.M. // Mendeleev's Communications, 2007, N17, p.359-361. Шамов А.Г., Николаева Е.В., Храпковский Г.М. // ЖПрХ, 2009, Т.82, Вып. 10. С.1587 - 1608. Shamov A.G., Nikolaeva E.V., Hrapkovskiy G.M. // ZhPrH, 2009, T.82, Vyp. 10. S.1587 - 1608. Храпковский Г.М., Шамов А.Г., Николаева Е.В., Чачков Д.В. // Успехи химии, 2009, Т. 78, № 10. С. 980-1021. Hrapkovskiy G.M., Shamov A.G., Nikolaeva E.V., Chachkov D.V. // Uspehi himii, 2009, T. 78, № 10. S. 980-1021. Kiselev V. // Kinetics and Catalysis - 2006. - Vol. 47. - No. 3. - P.351-357. Kiselev V. // Kinetics and Catalysis - 2006. - Vol. 47. - No. 3. - P.351-357. Kiselev V. // J. Phys. Chem. A - 2008. - Vol. 112. - P.4458-4464. Kiselev V. // J. Phys. Chem. A - 2008. - Vol. 112. - P.4458-4464. Шамов А.Г., Николаева Е.В., Храпковский Г.М. // Вестник Казанского технологического университета. - 2011. - № 24. - С. 12-20. Shamov A.G., Nikolaeva E.V., Hrapkovskiy G.M. // Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta. - 2011. - № 24. - S. 12-20. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M. and other. Gaussian 09, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M. and other. Gaussian 09, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009. Аминова Р.М., Глаголев А.А., Шамов А.Г. // Сб. ст. "Структура и динамика молекулярных систем". - Йошкар-Ола. - 2005. - Вып. XII. - Часть 1. - С. 12-15. Aminova R.M., Glagolev A.A., Shamov A.G. // Sb. st. "Struktura i dinamika molekulyarnyh sistem". - Yoshkar-Ola. - 2005. - Vyp. XII. - Chast' 1. - S. 12-15. Николаева Е.В., Шамов А.Г., Храпковский Г.М. // Вестник Казанского технол.ун-та. - Казань, 2010, № 9. С. 68-73. Nikolaeva E.V., Shamov A.G., Hrapkovskiy G.M. // Vestnik Kazanskogo tehnol.un-ta. - Kazan', 2010, № 9. S. 68-73. Николаева Е.В., Шамов А.Г., Храпковский Г.М. // Вестник Казанского технол.ун-та. - Казань, 2011, № 20. С.87-92. Nikolaeva E.V., Shamov A.G., Hrapkovskiy G.M. // Vestnik Kazanskogo tehnol.un-ta. - Kazan', 2011, № 20. S.87-92. Храпковский Г.М., Чачков Д.В., Николаева Е.В., Кондратьева Е.И., Шамов А.Г. // Вестник Казанского технологического университета. - 2007, № 1, С. 11-20. Hrapkovskiy G.M., Chachkov D.V., Nikolaeva E.V., Kondrat'eva E.I., Shamov A.G. // Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta. - 2007, № 1, S. 11-20. Шамов А.Г., Храпковский Г.М. // Вестник Казанского технол.ун-та: Специальный выпуск. - Казань, 2009. С.37-44. Shamov A.G., Hrapkovskiy G.M. // Vestnik Kazanskogo tehnol.un-ta: Special'nyy vypusk. - Kazan', 2009. S.37-44.