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对苯二甲酸丁二醇酯二聚体水/醇/氨解机理的理论研究

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采用密度泛函理论M06-2X/6-311G(d)方法,对对苯二甲酸丁二醇酯二聚体的水/醇/氨解反应机理进行了量子化学理论研究.提出了各种可能的水/醇/氨解反应路径,对各反应的中间体、过渡态及产物进行了几何结构优化和频率计算以获得热力学与动力学参数值,分析了对苯二甲酸丁二醇酯二聚体主链酯键中的酰氧键位置水/醇/氨降解的反应机理.计算结果表明:水/醇/氨解条件下能够降低对苯二甲酸丁二醇酯二聚体主链酯键中的酰氧键裂解的反应活化能,使反应更易于进行,水/醇/氨解中主要基元反应步的反应能垒分别约为170.0、155.0和165.0 kJ/mol.对苯二甲酸丁二醇酯二聚体水解产物主要为对苯二甲酸和1,4-丁二醇,醇解产物主要为对苯二甲酸二甲酯和1,4-丁二醇,氨解产物主要为芳香腈和1,4-丁二醇等,其中1,4-丁二醇会进一步降解形成四氢呋喃.在对苯二甲酸丁二醇酯二聚体水/醇/氨解反应过程中,甲醇介质中的裂解反应优于氨气气氛中的反应、氨气气氛中的反应优于水分子环境中的反应,且反应温度的升高可以增加其自发性.
Theoretical study on the mechanism of hydrolysis/alcoholysis/ammonolysis of butanediol terephthalate dimer

罗小松、黄金保、周梅、牟鑫、徐伟伟、吴雷

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贵州民族大学物理与机电工程学院,贵州贵阳550025

对苯二甲酸丁二醇酯二聚体 密度泛函理论 水解 醇解 氨解 动力学 热力学

黔科合基础-ZK[2021]278黔教合KY字[2021]003黔教合KY字[2021]120

2022

10.11949/0438-1157.20221121

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(11)
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