Министерство общего и профессионального образования РФ

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова

Кафедра Химии и технологии основного органического синтеза

Методы выдвижения гипотез о механизмах сложных реакций

Учебное пособие к семинарским занятиям

Брук Л.Г., д.х.н., доцент

Зейгарник А.В., к.х.н., ассистент

Темкин О.Н., д.х.н., профессор

Вальдес-Перес Р.Е., Ph.D., ст.н.с.

Москва 1999

УДК:

Методы выдвижения гипотез о механизмах сложных реакций

Авторы – Л. Г. Брук, А. В. Зейгарник, О. Н. Темкин, Р. Е. Вальдес-Перес

Москва, 1999. ISBN, 74 с.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по магистерской программе 550801 "Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза". Может быть полезно в процессе обучения аспирантов, стажеров и слушателей постдипломного цикла образования.

74 с.

Рецензенты: проф. МИТХТ им. М.В. Ломоносова, д.т.н., Солохин А.В., зав. кафедрой основного органического и нефтехимического синтеза синтеза РХТУ им Д.И. Менделеева, проф., д.х.н. В.Ф. Швец.

Утверждено Библиотечно-издательской комиссией МИТХТ

ISBN  МИТХТ, 1999 г.

Предисловие

В связи с переходом Академии (МИТХТ) на многоуровневую систему подготовки специлистов возникла необходимость обеспечить магистерские программы специальными учебно-методическими материалами. Настоящая учебно-методическая разработка является учебным пособием по магистерской программе 550801 "Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза", а также может быть использована при подготовке инженеров по специализации 250101 "Технология основного органического и нефтехимического синтеза". Учитывая целесообразность и возможности непрерывной подготовки специалистов высшей квалификации в системе магистратура–аспирантура, пособие следует использовать и в процессе обучения аспирантов.

Пособие содержит описание современных формализованных методов и компьютерных программ выдвижения гипотез о механизмах сложных каталитических процессов, задачи для проверки усвоения учебного материала и описание методики выполнения заданий для семинарских и практических занятий, а также для самостоятельной работы студентов.

Введение

Задача выяснения механизма реакций – одна из самых трудных и интересных проблем современной химии. Знание основных черт механизмов химических реакций дает возможность глубже понять процессы, происходящие в природе, открывать новые реакции и катализаторы, совершенствовать известные и разрабатывать новые химико-технологические процессы.

Понятие "механизм химической реакции" включает разнообразную информацию о закономерностях протекания химических превращений атомов и молекул. Различают понятия "механизм элементарной реакции" и "механизм сложной реакции". Элементарная реакция включает только одинаковые элементарные акты химического взаимодействия атомов и молекул, в ходе которых преодолевается один энергетический барьер в одном направлении и отсутствуют промежуточные соединения – интермедиаты. Понятие "механизм элементарной реакции" объединяет данные о механизме передачи энергии, необходимой для реакции, о природе возбужденных состояний молекул, участвующих в элементарном акте, о геометрии переходного состояния, величине константы скорости (предэкспоненциального множителя и энергии активации).

Механизм сложной реакции– это информация о последовательности элементарных стадий, приводящих к образованию продуктов реакции из реагентов, величинах констант скорости, составе, структуре и реакционной способности интермедиатов.

Предмет данного пособия – методики выдвижения гипотез о механизме сложных реакций. Под механизмом мы будем понимать, в основном последовательность элементарных стадий, приводящих к образованию продуктов из реагентов, структуру интермедиатов, состояние катализатора (если он присутствует в данной системе).