甘氨酸高温热解含氮产物生成机理及实验研究

摘要

以甘氨酸分子为研究对象,用密度泛函理论B3LYP/6-31G基组对甘氨酸热解过程中的各反应物、过渡态、中间体及产物进行了结构优化和频率计算,并采用热重红外联用仪对甘氨酸进行了实验。研究结果表明,初反应以R1-1,R1-2以及R2-1为主。其中R2-1为氨基的脱离,所以热解的最终含氮产物中NH3所占比例最大。随后的实验也证明了这一点。R1-1和R1-2为两分子脱水形成DKP的反应。该路径的次反应包括R1-8和R1-14,最终产物分别是HCN和HNCO,在实验的最终产物中也被检出。在初反应中占劣势的路径R3-1有两条次反应路径R3-3和R3-11,其中前者的焓变相对较小,是该路径上的主要反应。最后将实验结果与理论计算结果进行对比,发现吻合度较好。