A reinvestigation of the deceptively simple reaction of toluene with OH, and the fate of the benzyl radical: a combined thermodynamic and kinetic study on the competition between OH‑addition and H‑abstraction reactions.
Dublin Core
Título
A reinvestigation of the deceptively simple reaction of toluene with OH, and the fate of the benzyl radical: a combined thermodynamic and kinetic study on the competition between OH‑addition and H‑abstraction reactions.
Tema
TOLUENO
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RADICAL HIDROXILO
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FOTODEGRADACION
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QUIMICA ATMOSFERICA
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METODOS FUNCIONALES DE DENSIDAD
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BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
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Abstract
This work reports density functional and composite model chemistry calculations performed on the reactions of toluene with the hydroxyl radical. Both the experimentally observed H-abstraction from the methyl group and possible OH-additions to the phenyl ring were investigated. Reaction enthalpies and barrier heights suggest that H-abstraction is more favorable than OH-addition to the ring. The calculated reaction rates at room temperature and the radical-intermediate product fractions support this view. At first sight, this might seem to disagree with the fact that, under most experimental conditions, cresols are observed in a larger concentration than benzaldehyde. Since the accepted mechanism for benzaldehyde formation involves H-abstraction, a contradiction arises that calls for a more elaborate explanation. In this first exploratory study, we provide evidence that support the preference of H-abstraction over OH-addition and present an alternative mechanism which shows that cresols can be actually produced also through H-abstraction and not only from OH-addition, thus justifying the larger proportion of cresols than benzaldehyde among the products.
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Autor
Salta, Zoi
Kosmas, Agnie M.
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Segovia, Marc E.
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Kieninger, Martina
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Ventura, Oscar N.
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Barone, Vincenzo
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Fuente
Theoretical Chemistry Accounts v. 139, 2020. -- p. 1-16.--e112
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Editor
Springer
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Fecha
2020
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Derechos
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Formato
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Idioma
Inglés
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Tipo
Artículo
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Identificador
https://doi.org/10.1007/s00214-020-02626-8
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Document Item Type Metadata
Original Format
Pdf
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- Fecha de agregación
- November 3, 2020
- Colección
- Bibliografía Nacional Química
- Tipo de Elemento
- Document
- Etiquetas
- Fotodegradación, Métodos Funcionales de densidad, Química Atmosférica, Radical hidróxilo, Tolueno
- Citación
- Salta, Zoi, “A reinvestigation of the deceptively simple reaction of toluene with OH, and the fate of the benzyl radical: a combined thermodynamic and kinetic study on the competition between OH‑addition and H‑abstraction reactions.,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed April 26, 2024, https://riquim.fq.edu.uy/items/show/6168.
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