碳氟类降黏剂作用机理密度泛函计算

摘要

采用密度泛函的方法全优化计算了2-甲基丁基磺酸盐的全氟取代物、2-甲基丁酰胺的全氟取代物和5-氨基萘酚这3个模型化合物及其与H2O形成氢键的分子构型,二聚的5-氨基萘酚之间的氢键作用及其插入2-甲基丁基磺酸盐的全氟取代物后分子间的氢键作用,探索碳氟类降黏剂对原油降黏的作用机理.模拟计算表明,这3个模型化合物与3分子H2O缔合形成氢键,其氢键作用能分别为-48.9532 kJ·mol-1、-14.9532 kJ·mol-1、-46.7435 kJ· mol-1.同时还计算二聚的5-氨基萘酚之间的氢键作用能为-25.0871 kJ· mol-1,在其氢键构型基础上插入2-甲基丁基磺酸盐全氟取代物后,二聚的5-氨基萘酚之间的氢键被打破,其作用能为-100.3856 kJ·mol-1.可以预测碳氟类含磺酸基团的降黏剂可以打破原油中胶质、沥青质分子间的氢键作用,分散原油中胶质、沥青质的聚集体,以达到原油降黏的目的.