Unexpected high yield of acrolein underlies the importance of the
hydrogen-abstraction mechanism in photooxidation of allyl methyl
sulfide (AMS).

Dublin Core

Título

Unexpected high yield of acrolein underlies the importance of the
hydrogen-abstraction mechanism in photooxidation of allyl methyl
sulfide (AMS).

Tema

AZUFRE
ACROLEINA
HIDROGENO
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2024

Abstract

This work explores theoretically the gas phase oxidation of allyl methyl sulfide (AMS, H2C–– CHCH2SCH3) initiated by •OH radicals, focusing on the H-abstraction pathway at the M06-2X-D3/aug-cc-pVTZ and MN15/ aug-cc-pVTZ levels of theory (m06Tz and mn15Tz). The formation of a prereactive complex (PRC) is involved in H-abstraction processes with two potential directions of approach for the OH radical, denoted as “α” and “β”. The PRCs, demonstrate increased reactivity, primarily due to the interaction between the sulfur atoms and the hydroxyl hydrogen. A scheme for the H-abstraction mechanism that supports the experimentally identified products and predicts the formation of some S-containing low volatility products is proposed. The comparison of the potential energy surface (PES) between the double bond addition and H-abstraction paths in the AMS molecule shows that at the m06Tz level of theory, the H-abstraction on C3 and the addition to C1 have nearly the same profile of energy, while at the mn15Tz level, the minimum energy channel is the addition to C1. The theoretical rate coefficient for each reaction channel was calculated, considering the formation of a PRC prior to reaching the transition state of each channel and assuming thermal equilibrium between reactants and the PRC. The rate constants were calculated in a multi-TS/multi-conformer way at the SVECV-f12/m06Tz and SVECVf12/ mn15Tz levels of theory. The SVECV-f12 method is consistent in its predictions in both systems and exhibits only minor deviations from the experimental rate constants. Despite some specific differences due to the DFT method supporting the SVECV-f12 calculations, both methodologies predict a significant H-abstraction contribution in the AMS + OH gas phase reaction, which explains the high formation yield for acrolein determined experimentally.

Autor

Cardona, Alejandro L.
Teruel, Mariano
Ventura, Oscar N.

Fuente

Chemosphere v. 354, 2024. -- e141693

Editor

Elsevier

Fecha

2024

Derechos

Información sobre Derechos de Autor

(Por favor lea este aviso antes de abrir los documentos u objetos)

La legislación uruguaya protege el derecho de autor sobre toda creación literaria, científica o artística, tanto en lo que tiene que ver con sus derechos morales, como en lo referente a los derechos patrimoniales con sujeción a lo establecido por el derecho común y las siguientes leyes (LEY 9.739 DE 17 DE DICIEMBRE DE 1937 SOBRE PROPIEDAD LITERARIA Y ARTISTICA CON LAS MODIFICACIONES INTRODUCIDAS POR LA LEY DE DERECHO DE AUTOR Y DERECHOS CONEXOS No. 17.616 DE 10 DE ENERO DE 2003, LEY 17.805 DE 26 DE AGOSTO DE 2004, LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006 LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006)

ADVERTENCIA - La consulta de este documento queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso: Este documento es únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con fines de lucro. Esta reserva de derechos afecta tanto los datos del documento como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes debe indicarse el nombre de la persona autora.

Formato

PDF

Extent

11 p.

Idioma

Inglés

Tipo

Artículo

Identificador

10.1016/j.chemosphere.2024.141693

Document Item Type Metadata

Original Format

PDF
Fecha de agregación
May 15, 2024
Colección
Bibliografía Nacional Química
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
, ,
Citación
Cardona, Alejandro L., “Unexpected high yield of acrolein underlies the importance of thehydrogen-abstraction mechanism in photooxidation of allyl methylsulfide (AMS).,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed July 3, 2024, https://riquim.fq.edu.uy/items/show/6785.
Archivos