C_(70)与臭氧反应机理的理论研究

用半经验AM1方法研究了C_(70)与臭氧环加成反应的反应机理。采用Berny梯度法优化得到反应的过滤度，并进行了振动分析确诊。计算结果表明臭氧在C_(70)6－6单、双键上的环加成反应均为复杂反应，由三步组成第一步是O_3分子与C_(70)的6-6单、双键发生1,3-偶极环加成反应，生成分子臭氧化物（即中间体I），6－6双键加成为放热反应，6－6单键加成为吸热反应，活化势垒分别为84.7和181.2kJ·mol~(-1)；第二步是中间体I的加成，C－C键断裂，生成两性离子中间体II的放热反应，其势垒分别为61.3和13.3kJ·mol~(-1)；第三步是中间体II脱去一个Q_2分子生成具有环氧结构的C_(70)O，均为放热反应，活化势垒分别为169.3和101.2kJ·mol~(-1)；第三步是中间体I脱去一个O_2分子生成具有环氧结构的C_(70)O，均为放热反应，活化势垒分别为169.3和101.2kJ·mol~(-1)，从反应机理和动力学角度解释了6－6双键加成优于6-6双键加成优于6-6双键加成优于6-6单键加成的原因。O_3分子与C_(70)6-6双键的加成反应是协同且同步进行的，与6－6单键的加成反应是协同但不同步的过程。