众所周知,由于氮气的氢化反应具有非常高的活化能垒,在没有催化剂存在时,这个反应只有在极端条件下才可能发生。目前人们尚未完全掌握氮气加氢的详细反应机制,仅知道氮气分子与第一个氢分子的反应是整个氢化过程中的决速步骤,因此,葡萄牙科英布拉大学Varandas等人利用MCSCF/aug-cc-pVQZ方法对偶氮烯(N2H2)分子进行高精度计算,详细地分析了N2H2分子的cis、trans和异构模型的最优构象,并计算了这几种构型之间相互转变的过渡态能垒,以求获得精确而全面的基态势能曲线,从而有助于了解氮气氢化过程的反应机理。

 

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图1.氮气氢化过程的两种反应方式 图2.偶氮烯三种构型的分解反应路径
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图3.偶氮烯的cis、trans和iso三种构型的最优构象,以及三者之间相互转变的过渡态结构

 

Ref: M. Biczysko; L. A. Poveda; AJC Varandas, Chem. Phys. Lett., 2006, 424, 46-53.

 

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