MgO活化甲烷碳氢键的密度泛函研究

在B3LYP/6-311+G（2d,2p）水平上计算了MgO+CH_4→Mg+CH_3OH反应的单态势能曲线。结果发现MgO和CH_4发生相互作用，首先形成两种类型的分子-分子复合物（MgOCH_4和OMgCH_4）；分子-分子复合物OMgCH_4能发生进一步转化，即MgO插入到CH_4的C-H键中，产生中间体HOMgCH_3，此中间体在本反应中是能量上最稳定的构型；它还有可能进一步发生反应，产生原子-分子复合物MgCH_3OH，但其活化能太高，为299.8kJ·mol~(-1)，是整个反应的速率控制步骤；最后一步是MgCH_3OH放出CH_3OH分子，整个反应放热146.1kJ·mol~(-1)。