A theoretical study of alkane protonation in HF/SbF5 superacid system

[摘要] Foram realizados cálculos ab initio para a protonação de ligações C-H e C-C do metano, etano, propano e isobutano com um agregado representando a estrutura de um superácido. Para a protonação na ligação C-H (troca H/H) o estado de transição se parece com um íon H-carbônio coordenado com o superácido. A energia de ativação para a troca H/H foi cerca de 16 kcal.mol-1 em nível B3LYP/6-31++G** + RECP (Sb), independentemente do tipo de ligação C-H sendo protonada. Para a protonação de ligações C-C a energia de ativação depende da estrutura do hidrocarboneto e foi sempre maior que a energia de ativação para a protonação na ligação C-H, indicando uma maior repulsão estérica.

[关键词] superacid;carbonium ions;alkane;DFT