Revista de química física y biofísica
Acceso abierto

abstracto

Un estudio DFT sobre la degradación del clorobenceno a p-clorofenol a través de un intermediario hidroxo estable promovido por monóxidos de hierro y manganeso

Yougen Wu, Yuchen Zhang y Yanying Zhao

Las rutas de reacción para la conversión de clorobenceno a p-clorofenol se presentan en detalle utilizando monóxidos de hierro y manganeso a través de el intermedio de inserción hidroxo, HO–M–C6H4Cl (M=FeO, MnO). Las geometrías moleculares y las estructuras electrónicas de los reactivos, los productos intermedios, los estados de transición y los productos se optimizaron y analizaron en detalle mediante métodos funcionales de densidad. Los perfiles de la superficie del potencial de reacción indican que las especies metaloxo pueden activar el enlace para C–H del clorobenceno para conducir al p-clorofenol a través de la formación sucesiva y la disociación del enlace metal-carbono, seguido de la eliminación del átomo metálico. (Fe o Mn). Los análisis de coordenadas de reacción intrínseca (IRC) indicaron que no se buscó ningún punto de cruce entre las superficies de energía potencial de alto y bajo espín; por lo tanto, no se encontró cruce de espín entre estas dos superficies de energía potencial de estados. La superficie de energía potencial de bajo espín se encuentra por encima de la de alto espín durante toda la vía de reacción. Nuestro estudio teórico sobre las posibles vías de reacción para la conversión de clorobenceno a p-clorofenol también será útil para analizar las funciones catalíticas de la activación de enlaces C–H y la formación de enlaces metal–carbono por complejos de metales de transición.