Reaction of ethylene with hydroxyl radicals: A theoretical study

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 21, 2006, Pages 6960-6970

  Senosiain, Juan P ^a,c   Klippenstein, Stephen J ^b   Miller, James A ^b,c  

^a SANDIA NATIONAL LABORATORIES   (United States)

^b ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c MS 9055 ^*  (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

OXIDATION MECHANISMS; PRESSURE FLAMES; VINYL ALCOHOLS;

ALCOHOLS; EXTRAPOLATION; MATHEMATICAL MODELS; OXIDATION; REACTION KINETICS; THERMAL EFFECTS;

ETHYLENE;

EID: 33745454953     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0566820     Document Type: Article

References (92)

1. Moses, J. I.; Lellouch, E.; Bezard, B.; Gladstone, G. R.; Feuchtgruber, H.; Allen, M. Icarus 2000, 145, 166-202.
2. Turner, B. E.; Apponi, A. J. Astrophys. J. Lett. 2001, 561, L207.
3. Sosa, C.; Schlegel, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 4193-4198.
4. Sosa, C.; Schlegel, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7007-7015.
5. Villà, J.; González-Lafont, A.; Lluch, J. M.; Corchado, J. C.; Espinosa-García, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 7266-7274.
6. Sekušak, S.; Liedl, K. R.; Sabljic, A. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 1583-1594.
7. Caralp, F.; Devolder, P.; Fittschen, C.; Gomez, N.; Hippler, H.; Mereau, R.; Rayez, M. T.; Striebel, F.; Viskolcz, B. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 2935-2944.
8. Hoyermann, K.; Olzmann, M.; Seeba, J.; Viskolcz, B. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 5692-5698.
9. Yamada, T.; Bozzelli, J. W.; Lay, T. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 7646-7655.
10. Álvarez-Idaboy, J. R.; Mora-Diez, N.; Vivier-Bunge, A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3715-3720.
11. Piqueras, M. C.; Crespo, R.; Nebot-Gil, I.; Tomas, F. Theochem 2001, 537, 199-212.
12. Liu, G. X.; Ding, Y. H.; Li, Z. S.; Fu, Q.; Huang, X. R.; Sun, C. C.; Tang, A. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1021-1027.
13. Zhang, Y.; Zhang, S. W.; Li, Q. S. Chem. Phys. 2004, 296, 79-86.
14. Senosiain, J. P.; Miller, I. A.; Klippenstein, S. J. Joint Meeting of the U. S. Sections of the Combustion Institute, 2005.
15. Zhang, Y.; Zhang, S. W.; Li, Q. S. Chem. Phys. 2005, 308, 109-116.
16. Vakhtin, A. B.; Murphy, J. E.; Leone, S. R. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 10055-10062.
17. Bradley, J. N.; Capey, W. D.; Fair, R. W.; Pritchard, D. K. Int. J. Chem. Kinet. 1976, 8, 549-561.
18. Bott, J. F.; Cohen, N. Int. J. Chem. Kinet. 1991, 23, 1075-1094.
19. Frenklach, M.; Wang, H.; Rabinowitz, M. J. Prog. Energy Combust. Sci. 1992, 18, 47-73.
20. Hidaka, Y.; Nishimori, T.; Sato, K.; Henmi, Y.; Okuda, R.; Inami, K.; Higashihara, T. Combust. Flame 1999, 117, 755-776.
21. Bradley, J. N.; Hack, W.; Hoyerman, K.; Wagner, H. G. J. Chem. Soc., Faraday Trans, 1 1973, 69, 1889-1898.
22. Greiner, N. R. J. Chem. Phys. 1970, 53, 1284-1285.
23. Morris, E. D.; Stedman, D. H.; Niki, H. J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 3570-3572.
24. Davis, D. D.; Huie, R. E.; Herron, J. T. J. Chem. Phys. 1973, 59, 628-634.
25. Smith, I. W. M.; Zellner, R. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1973, 69, 1617-1627.
26. Gordon, S.; Mulac, W. A. Proc. Symp. Chem. Kinet. Data Upper Lower Atmos. 1974, 289.
27. Atkinson, R.; Pitts, J. N. J. Chem. Phys. 1975, 63, 3591-3595.
28. Davis, D. D.; Fischer, S.; Schiff, R.; Watson, R. T.; Bollinger, W. J. Chem. Phys. 1975, 63, 1707-1712.
29. Pastrana, A. V.; Carr, R. W. J. Phys. Chem. 1975, 79, 765-770.
30. Howard, C. J. J. Chem. Phys. 1976, 65, 4771-4777.
31. Lloyd, A. C.; Darnall, K. R.; Winer, A. M.; Pitts, J. N. J. Phys. Chem. 1976, 80, 789-794.
32. Atkinson, R.; Perry, R. A.; Pitts, J. N. J. Chem. Phys. 1977, 66, 1197-1201.
33. Atkinson, R.; Perry, R. A.; Pitts, J. N. J. Chem. Phys. 1977, 67, 3170-3174.
34. Overend, R.; Paraskevopoulos, G. J. Chem. Phys. 1977, 67, 674-679.
35. Farquharson, G. K.; Smith, R. H. Aust. J. Chem. 1980, 33, 1425-1435.
36. Atkinson, R.; Aschmann, S. M.; Winer, A. M.; Pitts, J. N. Int. J. Chem. Kinet. 1982, 14, 507-516.
37. Tully, F. P. Chem. Phys. Lett. 1983, 96, 148-153.
38. Atkinson, R.; Aschmann, S. M. Int. J. Chem. Kinet. 1984, 16, 1175-1186.
39. Klein, T.; Barnes, I.; Becker, K. H.; Fink, E. H.; Zabel, F. J. Phys. Chem. 1984, 85, 5020-5025.
40. Schmidt, V.; Zhu, G. Y.; Becker, K. H.; Fink, E. H. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1984, 89, 321-322.
41. Zellner, R.; Lorenz, K. J. Phys. Chem. 1984, 88, 984-989.
42. Atkinson, R. Chem. Rev. 1986, 86, 69-201.
43. Liu, A.; Mulac, W. A.; Jonah, C. D. Int. J. Chem. Kinet. 1987, 19, 25.
44. Liu, A. D.; Mulac, W. A.; Jonah, C. D. J. Phys. Chem. 1988, 92, 3828-3833.
45. Tully, F. P. Chem. Phys. Lett. 1988, 143, 510-514.
46. Westbrook, C. K.; Thornton, M. M.; Pitz, W. J.; Malte, P. C. Proc. Combust. Inst. 1989, 22, 863.
47. Nielsen, O. J.; Jorgensen, O.; Donlon, M.; Sidebottom, H. W.; O'Farrell, D. J.; Treacy, J. Chem. Phys. Lett. 1990, 168, 319-323.
48. Becker, K. H.; Geiger, H.; Wiesen, P. Chem. Phys. Lett. 1991, 184, 256-261.
49. Diau, E.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 1991, 96, 377.
50. Kuo, C. H.; Lee, Y. P. J. Phys. Chem. 1991, 95, 1253-1257.
51. Diau, E. W. G.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 1992, 96, 377-386.
52. Fulle, D.; Hamann, H. F.; Hippler, H.; Jansch, C. P. Ber. Bunsen.-Ges. Phys. Chem. 1997, 101, 1433-1442.
53. Chuong, B.; Stevens, P. S. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 5230-5237.
54. Singleton, D. L.; Cvetanovic, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 6812-6819.
55. Smith, I. W. M.; Ravishankara, A. R. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4798-4807.
56. Greenwald, E. E.; North, S. W.; Georgievskii, Y.; Klippenstein, S. J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6031-6044.
57. Georgievskii, Y.; Klippenstein, S. J. J. Chem. Phys. 2005, 122, 194103; 1-17.
58. Zhu, R. S.; Park, J.; Lin, M. C. Chem. Phys. Lett. 2005, 408, 25-30.
59. Bhargava, A.; Westmoreland, P. R. Combust. Flame 1998, 113, 333-347.
60. Hippler, H.; Viskolcz, B. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 3591-3596.
61. Becke, A. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100.
62. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623-11627.
63. Martin, J. M. L. Chem. Phys. Lett. 1996, 259, 669-678.
64. Feller, D.; Dixon, D. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3484-3496.
65. Mayer, P. M.; Parkinson, C. J.; Smith, D. M.; Radom, L. J. Chem. Phys. 1998, 108, 604-615.
66. Senosiain, J. P.; Klippenstein, S. J.; Miller, J. A. Manuscript in preparation.
67. Lynch, B. J.; Fast, P. L.; Harris, M.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4811-4815.
68. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; Amös, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Celani, P.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Doobbyn, A. J.; Eckert, F.; Hampel, C.; Hetzer, G.; Korona, T.; Lindh, R.; Lloyd, A. W.; McNicholas, S. J.; Manby, F. R.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; Palmieri, P.; Pitzer, R.; Rauhut, G.; Schütz, M.; Schumann, U.; Stroll, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T. MOLPRO is a package of ab initio programs ver. version 2002.1, 1998.
69. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.7; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
70. Pitzer, K. S.; Gwinn, W. D. J. Chem. Phys. 1942, 10, 428-440.
71. Senosiain, J. P.; Musgrave, C. B.; Golden, D. M. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 1669-1675.
72. Poling, B. E.; Prausnitz, J. M.; O'Connell, J. P. The Properties of Gases and Liquids, 5th ed.; McGraw-Hill: New York, 2001.
73. Miller, J. A.; Klippenstein, S. J.; Robertson, S. H. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 7525-7536. See also: J. Phys. Chem. A 2000, 104, 9806-9806 (correction).
74. Klippenstein, S. J.; Miller, J. A. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9267-9277.
75. Miller, J. A.; Klippenstein, S. J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2680-2692.
76. Klippenstein, S. J.; Wagner, A. F.; Dunbar, R. C.; Wardlaw, D. M.; Robertson, S. H.; Miller, J. A. VARIFLEX ver. 1.13m, 2003.
77. Miller, J. A.; Parrish, C.; Brown, N. J. J. Phys. Chem. 1986, 90, 3339-3345.
78. Hahn, D. K.; Klippenstein, S. J.; Miller, J. A. Faraday Discuss. 2001, 119, 79-100.
79. NIST. Standard Reference Database, Chemistry Webbook. 2003; http://webbook.nist.gov/chemistry/.
80. Scott, A. P.; Radom, L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16502-16513.
81. Wong, M. W. Chem. Phys. Lett. 1996, 250, 391-399.
82. Lee, T. J.; Taylor, P. R. International Symposium on Quantum Chemistry, Solid-State Theory and Molecular Dynamics; 1989; Vol. 23, pp 199-207.
83. Lee, T. J.; Rendell, A. P.; Taylor, P. R. J. Phys. Chem. 1990, 94, 5463-5468.
84. Senosiain, J. P.; Miller, J. A.; Klippenstein, S. J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6045-6055.
85. DeMore, W. B.; Sander, S. P.; Golden, D. M.; Hampson, R. F.; Kurylo, M. J.; Howard, C. J.; Ravishankara, A. R.; Kolb, C. E.; Molina, M. J. Chemical Kinetics and Photochemical Data for use in Stratospheric Modeling. NASA-JPL, 1997.
86. Baulch, D. L.; Bowman, C. T.; Cobos, C. J.; Cox, R. A.; Just, T.; Kerr, J. A.; Pilling, M. J.; Stocker, D.; Troe, J.; Tsang, W.; Walker, R. W.; Warnatz, J. J. Phys. Chem. Ref. Data 2005, 34, 757-1397.
87. Baulch, D. L.; Cobos, C. J.; Cox, R. A.; Esser, C.; Frank, P.; Just, T.; Kerr, J. A.; Pilling, M. J.; Troe, J.; Walker, R. W.; Warnatz, J. J. Phys. Chem. Ref. Data 1992, 21, 411-734.
88. Tsang, W. Heats of Formation of Organic Free Radicals by Kinetic Methods. In Energetics of Organic Free Radicals; Simões, J. A. M., Ed.; Blackie Academic and Professional: London, 1996; p 22.
89. Senosiain, J.; Han, J.; Musgrave, C.; Golden, D. Faraday Discuss. 2001, 119, 173-189.
90. Taatjes, C. A.; Hansen, N.; McIlroy, A.; Miller, J. A.; Senosiain, J. P.; Klippenstein, S. J.; Qi, F.; Sheng, L.; Zhang, Y.; Cool, T. A.; Wang, J.; Westmoreland, P. R.; Law, M. E.; Kasper, T.; Kohse-Höinghaus, K. Science 2005, 308, 1887-1889.
91. Warnatz, J. Rate coefficients in the C/H/O system. Combustion Chemistry; 1984; p 197.
92. IRCmax is the maximum energy barrier calculated at a high level of theory (i.e., RQCISD(T)/cc-pV∞Z) using geometries optimized along the IRC curve calculated with a lower level of theory (i.e., UB3LYP/6-311++G(d,p)). (See Malick, D. K.; Petersson, G. A.; Montgomery, J. A. J. Chem. Phys. 1998, 108, 5704-5713.)