Електронні характеристики молекул нормальних алканів і природа лімітуючої стадії в їх реакціях з оксидантами

Abstract

Для н-алканів (n-AlkH) розглянуто їх електронні характеристики: 1) енергетичні – енергії зв′язків С–Н первинних (перв.) і вторинних (втор.) та потенціали іонізації (I); 2) структурні – кількість зв′язків С–Н в n-AlkH загальна (nСН)all) і втор. (n(СН)seс), та їх відношення (СН)seс/(СН)all. Кореляції потенціалу іонізації n-AlkH від метану до декану (С1–С10) з n(CН)all або з n(CH)seс мають нелінійний характер, що дозволяє розділити вплив на реакційну здатність н-алканів їх структури та потенціалу іонізації, а також визначити лімітуючу стадію взаємодії n-AlkH з оксидантами як розрив зв′язку С–Н, або як перенос електрона відповідно. Лінійне співвідношення (I – n(СН)seс/n(СН)all) добре виконується в ряду (С2–С10), R2 = 0,998, і може бути використано для уточнення природи лімітуючої стадії.

For n-alkanes (n-AlkH) their electronic characteristics are considered: 1) energy – energies of C–H bonds of primary (prim.) and secondary (sec.) and ionization potentials (I); 2) structural – the number of C–H bonds in n-AlkH total (n(CH)all) and sec. (n(CH)seс), as well as their ratio n(CH)seс/n(CH)all. The correlations of the ionization potentials of n-AlkH from methane to decane (C1–C10) with n(CH)all or with n(CH)seс are nonlinear, which makes it possible to separate the effect of their structure and ionization potential on the reactivity of n-alkanes, as well as to determine the limiting the stage of interaction of n-AlkH with oxidants as a cleavage of C–H bonds, or as an electron transfer, respectively. Linear relation (I – n(СН)seс/n(СН)all) are well fulfilled in the series (C2–C10), R2=0,998, and can be used to clarify the nature of the limiting stage.