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Understanding the initial decomposition Pathways of the n-Alkane/Nitroalkane Binary Mixture

Chinese Journal of Chemistry 2013年第8期31卷 1087-1094页

作者： Yulei Guan Ying Zhang Chunhai Yi Bolun Yang Department of Chemical Engineering State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering Xi'an Jiaotong University Xi'an Shannxi 710049 China

Addition of nitroalkanes into n-alkanes can lower the activation barriers of free-radical production and acceler- ate the decomposition of n-alkanes at relatively low temperatures. Four initial decomposition mechanisms of the n-butane/nitroethane binary mixture were proposed for the promoting effect and considered theoretically at the B3LYP, BB1K, BMK, MPW1K, and M06-2X levels with MG3S basis set. Energetics above was compared to high-level CBS-QB3 and G4 calculations. Calculated results confirm the feasibility of the four initial decomposition pathways：（I） the C--NO2 bond rupture of nitroethane to produce ethyl and .NO2, （II） HONO elimination from nitroethane followed by decomposition to .OH and .NO, （1II） rearrangement of nitroethane to ethyl nitrite which further dissociates into CH3CH20. and .NO, and （IV） direct hydrogen-abstraction ofnitroethane with n-butane.

关键词： free radical initial decomposition mechanism computational chemistry hydrogen-abstraction bimol-ecular

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