| Автор | Kaiser, Ralf I. |
| Автор | Le, Trung N. |
| Автор | Nguyen, Thanh L. |
| Автор | Mebel, Alexander M. |
| Автор | Balucani, Nadia |
| Автор | Lee, Yuan T. |
| Автор | Stahl, Frank |
| Автор | Schleyer, Paul v. R. |
| Автор | Schaefer III, Henry F. |
| Дата выпуска | 2001 |
| dc.description | Crossed molecular beam experiments on dicarbon and tricarbon reactions with unsaturated hydrocarbons acetylene, methylacetylene, and ethylene were performed to investigate the dynamics of channels leading to hydrogen-deficient hydrocarbon radicals. In the light of the results of new ab initio calculations, the experimental data suggest that these reactions are governed by an initial addition of C2/C3 to the Ï molecular orbitals forming highly unsaturated cyclic structures. These intermediates are connected .italv;ia various transition states and are suggested to ring open to chain isomers which decompose predominantly by displacement of atomic hydrogen, forming C4H, C5H, HCCCCCH2, HCCCCCCH3, H2CCCCH and H2CCCCCH. The C2(<sup>1</sup>Σg <sup>+</sup>) + C2H4 reaction has no entrance barrier and the channel leading to the H2CCCCH product is strongly exothermic. This is in strong contrast with the C3(<sup>1</sup>Σg <sup>+</sup>) + C2H4 reaction as this is characterized by a 26.4 kJ mol<sup>â 1</sup> threshold to form a HCCCCCH2 isomer. Analogous to the behavior with ethylene, preliminary results on the reactions of C2 and C3 with C2H2 and CH3CCH showed the H-displacement channels of these systems to share many similarities such as the absence/presence of an entrance barrier and the reaction mechanism. The explicit identification of the C2/C3 .italv;s. hydrogen displacement demonstrates that hydrogen-deficient hydrocarbon radicals can be formed easily in environments like those of combustion processes. Our work is a first step towards a systematic database of the intermediates and the reaction products which are involved in this important class of reactions. These findings should be included in future models of PAH and soot formation in combustion flames. |
| Формат | application.pdf |
| Издатель | Royal Society of Chemistry |
| Название | A combined crossed molecular beam and ab initio investigation of C2 and C3 elementary reactions with unsaturated hydrocarbons—pathways to hydrogen deficient hydrocarbon radicals in combustion flames |
| Тип | research-article |
| DOI | 10.1039/b101967h |
| Electronic ISSN | 1364-5498 |
| Print ISSN | 1359-6640 |
| Журнал | Faraday Discussions |
| Том | 119 |
| Первая страница | 51 |
| Последняя страница | 66 |
| Аффилиация | Kaiser Ralf I.; Department of Chemistry, Uni.italv;ersity of York; Department of Physics, Technical Uni.italv;ersity Chemnitz-Zwickau; Institute of Atomic and Molecular Sciences |
| Аффилиация | Le Trung N.; Institute of Atomic and Molecular Sciences |
| Аффилиация | Nguyen Thanh L.; Institute of Atomic and Molecular Sciences |
| Аффилиация | Mebel Alexander M.; Institute of Atomic and Molecular Sciences |
| Аффилиация | Balucani Nadia; Institute of Atomic and Molecular Sciences; Dipartimento di Chimica, Uni.italv;ersità di Perugia |
| Аффилиация | Lee Yuan T.; Institute of Atomic and Molecular Sciences |
| Аффилиация | Stahl Frank; Institut f ür Organische Chemie der Uni.italv;ersität Erlangen-Nürnberg; Center for Computational Quantum Chemistry, The Uni.italv;ersity of Georgia |
| Аффилиация | Schleyer Paul v. R.; Institut f ür Organische Chemie der Uni.italv;ersität Erlangen-Nürnberg; Center for Computational Quantum Chemistry, The Uni.italv;ersity of Georgia |
| Аффилиация | Schaefer III Henry F.; Center for Computational Quantum Chemistry, The Uni.italv;ersity of Georgia |
| Выпуск | 1 |
| Библиографическая ссылка | A. G. Gordon, A. P. Baronavski, J. R. McDonald, S. Green, D. C. Clary, S. R. Federman, D. L. Lambert, H. W. Kroto, K. McKay, The Spectroscopy of Flames, Wiley, New York, 1974, J. Chem. Phys., 1977, 66, 3300, Annu. Re.italv;. Phys. Chem., 1981, 32, 103, Annu. Re.italv;. Phys. Chem., 1990, 41, 61, Astrophys. J., 1988, 328, 777, Nature, 1988, 331, 328 |
| Библиографическая ссылка | M. R. Combi, U. Fink, K. S. K. Swamy, P. Rousselot, C. Laffont, G. Moreels, J. Clairemidi, Astrophys. J., 1997, 484, 879, Astrophys. J., 1997, 481, 1004, Astron. Astrophys., 1998, 335, 765 |
| Библиографическая ссылка | A. P. Baranovski, J. R. McDonald, A. G. Gaydon, H. G. Wolfhard, W. Weltner, R. J. van Zee, J. Phys. Chem., 1977, 66, 3300, Flames, Chapman and Hall, New York, 1979, Chem. Re.italv;., 1989, 89, 1713 |
| Библиографическая ссылка | R. Gredel, I. A. Crawford, Astron. Astrophys., 1999, 351, 657, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1997, 290, 41 |
| Библиографическая ссылка | S. B. Yorka, Astrophys. J., 1983, 88, 1816 |
| Библиографическая ссылка | I. A. Crawford, M. J. Barlow, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2000, 311, 370 |
| Библиографическая ссылка | W. Huggins, Proc. R. Soc. London, 1882, 33, 1 |
| Библиографическая ссылка | A. E. Douglas, H. H. Nelson, H. Helvajian, L. Pasternack, J. R. McDonald, Astrophys. J., 1951, 114, 446, Chem. Phys., 1982, 73, 431 |
| Библиографическая ссылка | R. G. Norrish, G. Porter, B. A. Thrush, Proc. R. Soc. London, Ser. A, 1953, 216, 165 |
| Библиографическая ссылка | L. M. Haffner, D. M. Meyer, Astrophys. J., 1995, 453, 450 |
| Библиографическая ссылка | Y. T. Lin, R. K. Mishra, S. L. Lee, N. Balucani et al., M. Alagia et al., M. Alagia et al., J. Phys. Chem. B, 1999, 103, 3151, et al, J. Chem. Phys., 1991, 94, 8611, et al, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 1995, 91, 575, et al, Faraday Discuss., 1999, 113, 133 |
| Библиографическая ссылка | W. M. Pitts, L. Pasternack, J. R. McDonald, L. Pasternack, W. M. Pitts, J. R. McDonald, V. M. Donnely, L. Pasternack, L. Pasternack, J. R. McDonald, H. Reisler, M. Mangir, C. Wittig, K. H. Becker, B. Donner, H. Geiger, F. Schmidt, P. Wiesen, M. Martin, Chem. Phys., 1982, 68, 417, Chem. Phys., 1981, 57, 19, Chem. Phys., 1979, 39, 427, Chem. Phys., 1979, 43, 173, J. Chem. Phys., 1979, 71, 2109, Z. Phys. Chem., 2000, 214, 503, J. Photochem. Photobiol. A, 1992, 66, 263 |
| Библиографическая ссылка | P. S. Skell, L. M. Jackman, S. Ahmed, M. L. McKee, P. B. Shevlin, G. H. Jeong, K. J. Klabunde, O. G. Pan, G. C. Paul, P. B. Shevlin, J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 4422, J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 8784 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser, C. Ochsenfeld, M. Head-Gordon, Y. T. Lee, A. G. Suits, Science, 1996, 274, 1508 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser, D. Stranges, Y. T. Lee, A. G. Suits, J. Chem. Phys., 1996, 105, 8721 |
| Библиографическая ссылка | L. C. L. Huang, H. Y. Lee, A. M. Mebel, S. H. Lin, Y. T. Lee, R. I. Kaiser, J. Chem. Phys., 2000, 113, 9637 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser, W. Sun, A. G. Suits, Y. T. Lee, J. Chem. Phys., 1997, 107, 8713 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser, Y. T. Lee, A. G. Suits, J. Chem. Phys., 1996, 105, 8705 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser, D. Stranges, H. M. Bevsek, Y. T. Lee, A. G. Suits, J. Chem. Phys., 1997, 106, 4945 |
| Библиографическая ссылка | N. Balucani, A. M. Mebel, H. Y. Lee, Y. T. Lee, R. I. Kaiser, J. Chem. Phys., 2001, in press |
| Библиографическая ссылка | I. Hahndorf, H. Y. Lee, A. M. Mebel, S. H. Lin, Y. T. Lee, R. I. Kaiser, J. Chem. Phys., 2000, 113, 9622 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser, A. M. Mebel, A. H. H. Chang, S. H. Lin, Y. T. Lee, J. Chem. Phys., 1999, 110, 10300 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser et al., et al, J. Chem. Phys., 1999, 110, 6091 |
| Библиографическая ссылка | P. Casavecchia, P. Casavecchia, N. Balucani, G. Volpi, Rep. Progr. Phys., 2000, 63, 355, Annu. Re.italv;. Phys. Chem., 1999, 50, 347 |
| Библиографическая ссылка | C. Ochsenfeld, R. I. Kaiser, A. G. Suits, Y. T. Lee, M. Head-Gordon, J. Chem. Phys., 1997, 106, 4141 |
| Библиографическая ссылка | N. Balucani, O. Asvany, Y. Osamura, L. C. L. Huang, Y. T. Lee, R. I. Kaiser, Plan. Space Sci., 2000, 48, 447 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser, A. G. Suits, Re.italv;. Sci. Instrum., 1995, 66, 5405 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser, C. Ochsenfeld, D. Stranges, M. Head-Gordon, Y. T. Lee, Faraday Discuss., 1998, 109, 183 |
| Библиографическая ссылка | A. M. Mebel, K. Morokuma, M. C. Lin, J. Chem. Phys., 1995, 103, 7414 |
| Библиографическая ссылка | G. D. Purvis, R. J. Bartlett, C. Hampel, K. A. Peterson, H. J. Werner, P. J. Knowles, C. Hampel, H. J. Werner, M. J. O. Deegan, P. J. Knowles, J. Chem. Phys., 1982, 76, 1910, Chem. Phys. Lett., 1992, 190, 1, J. Chem. Phys., 1994, 99, 5219, Chem. Phys. Lett., 1994, 227, 321 |
| Библиографическая ссылка | A. D. Becke, C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, J. Chem. Phys., 1993, 98, 5648, Phys. Re.italv;. B, 1988, 37, 785 |
| Библиографическая ссылка | P. Casavecchia, N. Balucani, L. Cartechini, G. Capozza, A. Bergeat, G. G. Volpi, Faraday Discuss., 2001, 119, (DOI: 10.1039/b102634h) |
| Библиографическая ссылка | A. M. Mebel, W. M. Jackson, A. H. H. Chang, S. H. Lin, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 5741 |
| Библиографическая ссылка | R. I. Kaiser, A. M. Mebel, Y. T. Lee, J. Chem. Phys., 2001, 114, 231 |
| Библиографическая ссылка | G. Pascoli, A. Polleux, Astron. Astrophys., 2000, 359, 799 |
| Библиографическая ссылка | M. Ohishi, N. Kaifu, M. Guelin, S. Green, P. Thaddeus, M. Cernicharo, C. Kahane, J. Gomez-Gonzelez, M. Guelin, C. M. Walmsley, P. R. Jewell, L. E. Snyder, G. Winnewisser, J. Cernicharo, M. Guelin, K. M. Menten, C. M. Walmsley, J. Guelin et al., J. Cernicharo, M. Guelin, C. A. Gottlieb, M. C. McCarthy, K. J. Travers, P. J. Thaddeus, T. J. Millar, E. Herbst, Faraday Discuss., 1998, 109, 205, Astrophys. J., 1978, 224, L27, Astron. Astrophys., 1986, 164, L1, Astron. Astrophys., 1984, 134, L11, Astron. Astrophys., 1987, 181, L1, et al, Astron. Astrophys., 1997, 317, L1, Astron. Astrophys., 1996, 309, L27, Chem. Phys., 1998, 109, 5433, Astron. Astrophys., 1994, 288, 561 |
