Entialpy of formation and energy reorganization of naphthalene radicals

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Based on the method of double-difference, the enthalpy of formation of radicals of naphth-1-yl and naphth-2-yl (405.0±2.0 kJ/mol) has been calculated. As objects of study, data on the enthalpies of formation of naphthalene derivatives were used and as the reference values, the phenyl radical and benzene derivatives have been applied. The obtained data on the enthalpies of formation of radicals of naphth-1-yl and naphth-2-yl were applied to adjust the existing enthalpies of formation of naphthalene derivatives in the gas phase. For 1- and 2-nitronafthalines, the same value was obtained equal to 133 kJ/mol. The literature data were 111.2±5.3 and 145.0±1.9 kJ/mol for 1-nitronaftaline and 129.8 kJ/mol for 2-nitronaftaline (calculation). The data obtained allowed calculating the dissociation of bonds D(CNO2) in 1- and 2-nitronaftaline which was 306±2.0 kJ/mol and close to the energy of this bond in benzene (305.4±1.3 kJ/mol). To determine the identity of bonds in naphthalene and benzene, a joint calculation of C–N and C–C bonds in naphthalene and benzene from the enthalpy of atomization of these compounds was performed. The energies of bonds are obtained identical, i. e., the values are the same which means that the energies of the rearrangement of radicals naphth-1-yl and naphth-2-yl are equal to 0 kJ/mol.

About the authors

E. A. Miroshnichenko

N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: eamir02@mail.ru

Doctor of Science in chemistry, chief research scientist

Russian Federation

T. S. Kon’kova

N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: taskon@mail.ru

Doctor of Science in chemistry, chief research scientist

Russian Federation

Yu. N. Matyushin

N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: ynm07@mail.ru

Doctor of Science in technology, head of laboratory

Russian Federation

A. B. Vorob’ev

N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: ynm07@mail.ru

Candidate of Science in technology, senior research scientist

Russian Federation

Ja. O. Inozemtsev

N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: vectr1@yandex.ru

senior research scientist

Russian Federation

A. V. Inozemtsev

N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: vectr1@yandex.ru

research scientist

Russian Federation

References

  1. Orlov, Y. D., Y. A. Lebedev, and I. S. Saifullin. 2001. Termokhimiya organicheskikh svobodnykh radikalov [Thermochemistry of organic free radicals]. Moscow: Nauka. 304 p.
  2. Luo, Y. 2007. Comprehensive handbook of chemical bond energies. Boca Raton – London – New York: CRC Press. 1655 p. doi: 10.1201/9781420007282.
  3. Miroshnichenko, Е. А., T. S. Kon’kova, Yu. N. Matyushin, and А. А. Berlin. 2014. Enthalpy of formation of 3-methylfurazan-4-yl radical. Dokl. Phys. Chem. 456(2):94–96.
  4. Miroshnichenko, Е. А., Yu. D. Orlov, T. S. Kon’kova, Yu. N. Matyushin, and А. А. Berlin. 2015. Energy characteristics of chemical bonds and radical reorganizations. Dokl. Phys. Chem. 465(1):287–290.
  5. Miroshnichenko, Е. А., L. L. Pashchenko, T. S. Kon’kova, Yu. N. Matyushin, and А. А. Berlin. 2016. The enthalpies of formation and reorganization of aromatic radicals. Russ. Chem. B. 65:1977–1980.
  6. Miroshnichenko, Е. А., Yu. N. Matyushin, T. S. Kon’kova, Yu. D. Orlov, and А. А. Berlin. 2017. Rearrangement energies for radicals of azido nitroaromatic compounds. Dokl. Phys. Chem. 477(2):212–215.
  7. Miroshnichenko, E. A., T. S. Kon’kova, Yu. N. Matyushin, Yu. D. Orlov, L. L. Pashchenko, А. B. Vorob’ev, and A. V. Inozemtsev. 2019. Radical reorganization energies. Russ. J. Phys. Chem. B 13(2):225–230.
  8. Stevens, W. R., B. Ruscic, and T. Baer. 2010. Heats of formation of C6H5•, C6H5+ , and C6H5NO by threshold photoelectron photoion coincidence and active thermo-chemical tables analysis. J. Phys. Chem. A 13134–13145. doi: 10.1021/jp107561s.
  9. Pedley, J. B. 1994. Thermochemical data and structures of organic compounds. TRC data ser. College Station, TX: Thermodynamic Research Center Texas. Vol. 1. 807 p.
  10. Yagofarov, M. I., R. N. Nagrimanov, M. A. Ziganshin, and B. N. Solomonov. 2018. New aspects of relationship between the enthalpies of fusion of aromatic compounds at the melting temperatures and the enthalpies of solution in benzene at 298.15 K. Part I. J. Chem. Thermodyn. 116:152–158. doi: 10.1016/j.jct.2017.09.006.
  11. Nagrimanov, R. N., A.A. Samatov, A. V. Buzyurov, A. G. Kurshev, M. A. Ziganshin, D. H. Zaitsau, and B. N. Solomonov. 2018. Thermochemical properties of mono- and di-cyano-aromatic compounds at 298.15 K. Thermochim. Acta 668(10):152–158. doi: 10.1016/j.tca. 2018.07.026.
  12. Oleynik, B. N. 1973. Tochnaya kalorimetriya [Accurate calorimetry]. Moscow: Standardinform Publs. 208 p.
  13. Ribeiro da Silva Manuel, A. V., L. M. P. F. Amaral, A. F. L. O. M. Santos, amd J. R. B. Gomes. 2006. Thermochemistry of nitronaphthalenes and nitroanthracenes. J. Chem. Thermodyn. 38:748–755. doi: 10.1016/j.jct.2005.08.007.
  14. Suntsova, M. A., and O.V. Dorofeeva. 2016. Use of G4 theory for the assessment of inaccuracies in experimental enthalpies of formation of aromatic nitrocompounds. J. Chem. Eng. Data 1:313–329. doi: 10.1021/acs. jced.5b00558.
  15. Andreev, K. K. 1966. Termicheskoe razlozhenie i gorenie vzryvchatykh veshchestv [Thermal decomposition and combustion of explosives]. Moscow: Nauka. 346 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».