环烷酸酯化反应的热力学研究

摘要

针对文献报道的环烷酸与醇发生醇化反应的热力学分析中环烷酸模型化合物选取单一的不足,并为了避免基团贡献法的计算结果与实际情况往往有较大差距的缺点,选取了含五元环或(和)六元环的单环、双环以及三环的共6种代表性环烷酸模型化合物,采用Gaussian09程序包里的B3LYP算法,在423.15～563.15 K温度范围内对6种环烷酸分别与常用的甲醇、乙醇和乙二醇发生酯化反应的热力学参数进行了计算,得到了酯化反应体系各物质的焓变、熵变和吉布斯自由能变结果并进行分析.结果 表明:在423.15～563.15 K温度范围内,环己烷酸比其他环烷酸分子更容易与醇类发生酯化反应;较高的反应温度有利于酯化反应的进行.对热力学结果进行了分子前线轨道分析,也进一步验证了前述规律和结论.