原位ATR红外光谱研究超临界条件下酯交换反应过程与机理

• 作者: 刘少文 吴元欣 唐正姣 王存文 陈文
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 原位ATR红外光谱 超临界酯交换反应 反应机理
• 年，卷（期）: 2011,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 817-822
• 分类号: O643
• 字数: 3894字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2409.2011.11.004

摘要

在温度15℃~300℃和压力0.1MPa~25MPa下,采用原位ATR(Attenuated Total Reflectance)红外光谱技术研究高温高压条件下甲醇、乙醇和丙醇的分子间氢键和分子内化学键随温度和压力的变化及亚/超临界甲醇条件下醇油的混合与酯交换反应过程与机理.纯物质的红外光谱研究表明,在压力高于14MPa时,随温度由15℃升高到250℃,甲醇、乙醇和丙醇的分子间氢键减弱,减弱程度最大的温度为75℃~225℃;但温度升高对甲基的振动没有影响,当温度超过225℃后,甲醇的羟基振动峰发生明显分峰,而乙醇和丙醇的羟基振动峰未发现分峰变化;在整个温度和压力范围内,三油酸甘油酯的红外光谱图未发生明显变化.醇油混合与酯交换反应过程的红外研究表明,在14MPa时,当温度超过185℃后甲醇与三油酸甘油酯完全互溶,两者形成均相;当混合体系温度超过220℃时,甲醇与三油酸甘油酯开始发生酯交换反应.因此,超临界甲醇条件下的酯交换是均相反应,而且氢键变化不是导致酯交换反应的主要原因,高温高压条件下C-OH键振动形式的变化,即出现C+…O-…H+振动使小分子醇的亲电性和亲核性均增强是导致超临界无催化酯交换反应快速进行的主要原因.