| 水相中羟基自由基与磺胺甲恶唑反应机理的理论研究 |
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| 引用本文： | 郑丽英, 杨基峰, 欧利辉, 靳俊玲, 李静雅, 李超群, 罗胜联. 水相中羟基自由基与磺胺甲恶唑反应机理的理论研究[J]. 环境化学, 2022, 41(12): 3965-3972. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2022071601 |
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| 作者姓名： | 郑丽英 杨基峰 欧利辉 靳俊玲 李静雅 李超群 罗胜联 |
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| 作者单位： | 1.湖南文理学院化学与材料工程学院,电镀废水回用技术湖南省工程研究中心,水处理功能材料湖南省重点实验室,常德,415000;; 2.南昌航空大学环境与化学工程学院,南昌,330063 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51938007,52170033）和湖南省自然科学基金（2020JJ4450）资助. |
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| 摘 要： | 
本研究采用量子化学计算研究了羟基自由基引发的磺胺甲恶唑加成反应与抽氢反应的机理,系统考察了水相中的反应动力学,应用ECOSAR软件预测并评估了加成产物的生态毒性。研究结果表明,磺胺甲恶唑的C8、C12及C16等位点的平均局部离子化能较低,说明它们更易与羟基自由基发生反应。除C17和H21外,其他位点的反应过程均放热,并且C1位点的加成反应与C—S键的裂解存在协同效应;加成反应和抽氢反应的活化自由能在4.0—28.6 kcal·mol−1之间变化,最小值和最大值分别发生在C8和H9位点;虽然反应的速率常数达到4.97×1012 L·mol−1·s−1,但因受扩散控制使其在水相中的表观反应速率常数仅为8.68×109 L·mol−1·s−1。毒性预测结果显示,尽管大部分加成产物的生态毒性较母体化合物低,但C8、C12和C16位点上的加成产物仍具有较高的生态毒性风险。
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| 关 键 词： | 羟基自由基 磺胺甲恶唑 量子化学 动力学 生态毒性 |
| 收稿时间： | 2022-07-16 |
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