Tunneling in hydrogen-transfer isomerization of n -alkyl radicals

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 116, Issue 1, 2012, Pages 319-332

  Sirjean, Baptiste ^a   Dames, Enoch ^a   Wang, Hai ^a   Tsang, Wing ^b  

^a University of Southern California ^*  (United States)

^b NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALKYL RADICALS; CBS-QB3; COMPUTATIONAL KINETICS; DERIVED DATA; ENTROPIC EFFECTS; ERROR CANCELLATION; EXPERIMENTAL DATA; EXPERIMENTAL KINETICS; EXPERIMENTAL STUDIES; FIVE-MEMBERED RINGS; H-ATOM TRANSFER; HIGH TEMPERATURE; HIGH-PRESSURE LIMITS; HINDERED ROTATIONS; HYDROGEN SHIFTS; LOW TEMPERATURES; PREEXPONENTIAL FACTOR; QUANTUM TUNNELING; RING STRUCTURES; SIX-MEMBERED RINGS; SMALL-CURVATURE TUNNELING; SMALL-CURVATURE TUNNELING METHODS; THEORETICAL RATES; TRANSITION STATE THEORIES; TRANSMISSION COEFFICIENTS;

ACTIVATION ENERGY; ENTROPY; FREE RADICAL REACTIONS; HEPTANE; HYDROGEN; QUANTUM CHEMISTRY;

RATE CONSTANTS;

EID: 84862907721     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp209360u     Document Type: Article

References (63)

1. Viskolcz, B.; Lendvay, G.; Kortvelyesi, T.; Seres, L. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3006-3009
2. Benson, S. W. Thermochemical Kinetics, 2 nd ed.; Wiley: New York, 1976.
3. Tsang, W. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 8501-8509
4. Tsang, W.; Awan, I.; McGovern, S.; Manion, J. A. Soot Precursors from Real Fuels: The Unimolecular Reactions of Fuel Radicals. In Combustion Generated Fine Carbon Particles; Bockhorn, H.; D'Anna, A.; Sarofim, A. F.; Wang, H., Eds.; KIT Scientific Publishing: Karlsruhe, 2009; pp 55-74.
5. Tsang, W.; McGivern, W. S.; Manion, J. A. Proc. Combust. Inst. 2009, 32, 131-138
6. Tsang, W.; Walker, J. A.; Manion, J. A. Symp. (Int.) Combust. 1998, 1, 135-142
7. Tsang, W.; Walker, J. A.; Manion, J. A. Proc. Combust. Inst. 2007, 31, 141-148
8. Richter, H.; Howard, J. B. Prog. Energy Combust. Sci. 2000, 26, 565-608
9. Wang, H.; Frenklach, M. Combust. Flame 1997, 110, 173-221
10. Wang, H. Proc. Combust. Inst. 2011, 33, 41-67
11. Frenklach, M.; Wang, H. Symp. (Int.) Combust. 1991, 23, 1559-1566
12. You, X.; Egolfopoulos, F. N.; Wang, H. Proc. Combust. Inst. 2009, 32, 403-410
13. McMahon, R. J. Science 2003, 299, 833-834
14. Frey, H. M.; Walsh, R. Chem. Rev. 1969, 69, 103-124
15. Endrenyi, L.; Le Roy, D. J. J. Phys. Chem. 1966, 70, 4081-4084
16. Watkins, K. W. J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 6355-6359
17. Watkins, K. W. Can. J. Chem. 1971, 50, 3738-3740
18. Watkins, K. W.; Ostreko, L. A. J. Phys. Chem. 1969, 73, 2080-2083
19. Hardwidge, E. A.; Larson, C. W.; Rabinovitch, B. S. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 3278-3283
20. Mintz, K. J.; Leroy, D. J. Can. J. Chem. 1973, 51, 3534-3538
21. Dobe, S.; Berces, T.; Reti, F.; Marta, F. Int. J. Chem. Kinet. 1987, 19, 895-921
22. Marshall, R. M. Int. J. Chem. Kinet. 1990, 22, 935-950
23. Imbert, F. E.; Marshall, R. M. Int. J. Chem. Kinet. 1987, 19, 81-103
24. Yamauchi, N.; Miyoshi, A.; Kosaka, K.; Koshi, M.; Matsui, N. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 2723-2733
25. Miyoshi, A.; Widjaja, J.; Yamauchi, N.; Koshi, M.; Matsui, H. Proc. Combust. Inst. 2002, 29, 1285-1293
26. Matheu, D. M.; Green, W. H.; Grenda, J. M. Int. J. Chem. Kinet. 2003, 35, 95-119
27. Hayes, C. J.; Burgess, D. R., Jr. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 2473-2482
28. Bankiewicz, B.; Huynh, L. K.; Ratkiewicz, A.; Truong, T. N. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 1564-1573
29. Ratkiewicz, A.; Bankiewicz, B.; Truong, T. N. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 10988-10995
30. Jitariu, L. C.; Jones, L. D.; Robertson, S. H.; Pilling, M. J.; Hillier, I. H. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8607-8617
31. Truhlar, D. G.; Issacson, A. D.; Garrett, B. C. In Theory of Chemical Dynamics; Baer, M., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1985; pp 68-135.
32. Zheng, J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 11919-11925
33. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Laham, A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision B.03; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2004.
34. Shao, Y.; Molnar, L. F.; Jung, Y.; Kussmann, J.; Ochsenfeld, C.; Brown, S. T.; Gilbert, A. T. B.; Slipchenko, L. V.; Levchenko, S. V.; O'Neill, D. P.; DiStasio, R. A.; Lochan, R. C.; Wang, T.; Beran, G. J. O.; Besley, N. A.; Herbert, J. M.; Lin, C. Y.; Van Voorhis, T.; Chien, S. H.; Sodt, A.; Steele, R. P.; Rassolov, V. A.; Maslen, P. E.; Korambath, P. P.; Adamson, R. D.; Austin, B.; Baker, J.; Byrd, E. F. C.; Dachsel, H.; Doerksen, R. J.; Dreuw, A.; Dunietz, B. D.; Dutoi, A. D.; Furlani, T. R.; Gwaltney, S. R.; Heyden, A.; Hirata, S.; Hsu, C. P.; Kedziora, G.; Khalliulin, R. Z.; Klunzinger, P.; Lee, A. M.; Lee, M. S.; Liang, W.; Lotan, I.; Nair, N.; Peters, B.; Proynov, E. I.; Pieniazek, P. A.; Rhee, Y. M.; Ritchie, J.; Rosta, E.; Sherrill, C. D.; Simmonett, A. C.; Subotnik, J. E.; Woodcock, H. L.; Zhang, W.; Bell, A. T.; Chakraborty, A. K.; Chipman, D. M.; Keil, F. J.; Warshel, A.; Hehre, W. J.; Schaefer, H. F.; Kong, J.; Krylov, A. I.; Gill, P. M. W.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3172-3191
35. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
36. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
37. Montgomery, J. A.; Frisch, M. J.; Ochterski, J. W.; Petersson, G. A. J. Chem. Phys. 1999, 110, 2822-2827
38. Vansteenkiste, P.; Van Speybroeck, V.; Marin, G. B.; Waroquier, M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3139-3145
39. Pitzer, K. S.; Gwinn, W. D. J. Chem. Phys. 1942, 10, 428-440
40. Mokrushin, V.; Tsang, W. Chemrate v.1.5.2; National Institute of Standards and Technology: Gaithersburg, MD, 2006.
41. Pitzer, K. S. J. Chem. Phys. 1946, 14, 239-243
42. Miller, W. H. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 6810-6814
43. Wigner, E. Z. Phys. Chem. 1932, 19, 203
44. Skodje, R. T.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. 1981, 85, 624-628
45. Eckart, C. Phys. Rev. 1930, 35, 1303-1309
46. Lu, D. h.; Truong, T. N.; Melissas, V. S.; Lynch, G. C.; Liu, Y. P.; Garrett, B. C.; Steckler, R.; Isaacson, A. D.; Rai, S. N.; Hancock, G. C.; Lauderdale, J. G.; Joseph, T.; Truhlar, D. G. Comput. Phys. Commun. 1992, 71, 235-262
47. Liu, Y. P.; Lynch, G. C.; Truong, T. N.; Lu, D. H.; Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2408-2415
48. Fernandez-Ramos, A.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1491-1496
49. Corchado, J. C.; Chuang, Y.-Y.; Fast, P. L.; Hu, W.-P.; Liu, Y. P.; Lynch, G. C.; Nguyen, K. A.; Jackels, C. F.; Fernandez-Ramos, A.; Ellingson, B. A.; Lynch, B. J.; Zheng, J.; Melissas, V. S.; Villa, J.; Rossi, I.; Coitiño, E. L.; Pu, J.; Albu, T. V.; Steckler, R.; Garrett, B. C.; Isaacson, A. D.; Truhlar, D. G. POLYRATE-version 9.7; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2007.
50. Corchado, J. C.; Chuang, Y.-Y.; Coitiño, E. L.; Ellingson, B. A.; Zheng, J.; Truhlar, D. G. GAUSSRATE-version 9.7; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2007.
51. Johnston, H. S.; Heicklen, J. J. Phys. Chem. 1962, 66, 532-533
52. Sirjean, B.; Dames, E.; Sheen, D. A.; You, X.-Q.; Sung, C.; Holley, A. T.; Egolfopoulos, F. N.; Wang, H.; Vasu, S. S.; Davidson, D. F.; Hanson, R. K.; Pitsch, H.; Bowman, C. T.; Kelley, A.; Law, C. K.; Tsang, W.; Cernansky, N. P.; Miller, D. L.; Violi, A.; Lindstedt, R. P. A high-temperature chemical kinetic model of n-alkane oxidation. JetSurF version 1.0, 2009.
53. Holley, A. T.; You, X. Q.; Dames, E.; Wang, H.; Egolfopoulos, F. N. Proc. Combust. Inst. 2009, 32, 1157-1163
54. Sirjean, B.; Glaude, P. A.; Ruiz-Lopez, M. F.; Fournet, R. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12693-12704
55. Sirjean, B.; Glaude, P. A.; Ruiz-Lopez, M. F.; Fournet, R. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 11598-11610
56. Sirjean, B.; Glaude, P. A.; Ruiz-Lòpez, M. F.; Fournet, R. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 6924-6935
57. Miyoshi, A. Int. J. Chem. Kinet. 2010, 42, 273-288
58. Asatryan, R.; Bozzelli, J. W. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 7693-7708
59. Wang, F.; Cao, D. B.; Liu, G.; Ren, J.; Li, Y. W. Theor. Chem. Acc. 2010, 126, 87-98
60. Zhang, F.; Dibble, T. S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 17969-17977
61. Curran, H. J.; Gaffuri, P.; Pitz, W. J.; Westbrook, C. K. Combust. Flame 1998, 114, 149-177
62. Buda, F.; Bounaceur, R.; Warth, V.; Glaude, P. A.; Fournet, R.; Battin-Leclerc, F. Combust. Flame 2005, 142, 170-186
63. O'Neal, H. E.; Benson, S. W. J. Phys. Chem. 1967, 71, 2903-2921