Les isomères du dichlorométhane et de son cation radicalaire: une exploration ab initio des surfaces d’énergie potentielle du CH2Cl2 neutre et chargé

Des travaux antérieurs ont rapporté que la photolyse ou l’ionisation / neutralisation du dichlorométhane l’isomérise en ClHC, Cl, Cl a inspiré une recherche informatique des surfaces d’énergie potentielle du neutre et du cation radicalaire. dichlorométhane ionisé pour d’autres isomères. Au niveau MP2 (FC) / 6-31++G∗∗, il existe quatre minima neutres: le tétraédrique classique CH2Cl2 et le H2C, Cl, Cl précédemment rapporté, ainsi que le ClHC H, Cl et Cl2C, H, H (les trois derniers étant tous tricoordonnés C). À ce niveau, il y a cinq minima de cations radicalaires: tétraédrique CH2Cl2, H2C, Cl, Cl, ClHC, ClHC, H, Cl, et Cl2C, H, H (les quatre derniers avec C tricoordiné). Les longueurs de liaison et les ordres de liaison indiquent que (à part les espèces tétraédriques) seuls H2C neutre, Cl, Cl et ClHC chargé, Cl, H sont raisonnablement fortement liés; les autres espèces s’apparentent à des complexes de van der Waals ou liés à l’hydrogène. Des calculs en un point MP4SDTQ/6-31++G∗∗ sur ces structures, avec des corrections MP2(FC)/6-31G∗ ZPE, montrent que le neutre CsH2C, Cl, Cl se situe à 268 kJ mol−1 au−dessus du CH2Cl2 conventionnel et s’inverse à travers un état de transition C2v avec une barrière de 103 kJ mol-1. ClHC H, Cl se situe à 299 kJ mol-1 et H2C, H,H 318 kJ mol-1 au-dessus du CH2Cl2 conventionnel. Le cation radical CH2Cl2 est 1063 J mol-1 (11.02 eV) au-dessus du neutre CH2Cl2, et les énergies des ions H2C, Cl,Cl,ClHC, Cl,H, Cl et Cl2, H, H par rapport à l’ion tétraédrique sont respectivement de 34,5, 34,0, 54,1 et 103 kJ mol−1. Les structures électroniques de ces espèces sont discutées et leurs spectres vibratoires MP2 (FC)/6-31G∗ sont rapportés. Quelques énergies G1 ont été calculées, indiquant que les énergies relatives MP4 sont de zéro à 20 kJ mol-1 trop élevées.

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