5-羟甲基糠醛热解行为的理论研究

• 作者: 刘波 时章明 陈波
• 来源期刊: 林产化学与工业
• 学科: 工学
• 关键词: 5-羟甲基糠醛 糠醛 2-糠醇 苯 热解机理 量子化学
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 27-33
• 页数: 7页
• 分类号: TQ35|TK6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2020.05.004

摘要

采用密度泛函理论方法B3LYP/6-31G++(d,p)对5-羟甲基糠醛(5-HMF)的热解反应机理进行量子化学理论研究.研究结果表明:5-HMF可以脱去羟基侧链生成糠醛,反应能垒为322.8 kJ/mol;也可脱去醛基侧链生成2-糠醇,反应能垒为375.4 kJ/mol,说明在5-HMF的热解过程中糠醛的出现比2-糠醇要早.糠醛进一步热解可发生开环生成苯环,反应能垒为370.8 kJ/mol,说明呋喃环能够发生脱氧环化反应.5-HMF直接发生开环反应有水参与时生成链式烯醇类物质,无水参与时生成链式烯酮类物质,有/无水分子参与的反应能垒分别为287.6和279.1 kJ/mol,说明水分子的参与不利于5-HMF的开环.