甲苯绿色硝化反应的实验与理论研究

• 作者: 张英迪 刘华杰 田瑶 邓人杰
• 来源期刊: 化学工程
• 学科: 工学
• 关键词: 化学反应 分子模拟 计算化学 硝化反应 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 反应工程|REACTION ENGINEERING
• 页码范围: 56-60
• 页数: 5页
• 分类号: TQ246.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9954.2022.01.012

摘要

针对传统硝硫混酸硝化方法存在对环境造成污染的问题,采用二氧化氮作为硝化剂,氧气作为硝化活化剂,对甲苯进行液相硝化反应实验和理论研究.考察了在不同反应条件下,如氧气压力、原料摩尔比、反应温度以及反应时间对甲苯转化率和对硝基甲苯选择性的影响,同时采用了密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31G+(d)方法对甲苯、3种σ-配合物及其产物的电荷、几何构型和能量进行了计算.结果表明:在优化的反应条件下,甲苯的转化率能达到70.9％,对硝基甲苯的选择性为43.4％,同时理论研究结果与实验结果相一致.文中研究可为甲苯绿色硝化反应提供一定的理论指导.