三羟甲基丙烷三辛酸酯合成的基团贡献法热力学分析

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。三羟甲基丙烷三辛酸酯合成的基团贡献法热力学分析　　摘要：采用基团贡献法对三羟甲基丙烷和正辛酸反应合成三羟甲基丙烷三辛酸酯进行了热力学计算与分析，得到了反应摩尔焓变、摩尔Gibbs自由能变与温度的关系。分析结果表明，反应吸热，不能自发进行。　　关键词：三羟甲基丙烷；正辛酸；三羟甲基丙烷三辛酸酯；热力学分析；基团贡献法　　中

2、图分类号：　　文献标识码：A　　ThermodynamicAnalysisonSynthe8isofTrimethyloIpropane　　TricapryIatebyGroup-COBtributiOnMethOd　　ZHANGKun　　　　Abstract：ThermodynamicanalysisfOrthesynthesisOftrimethylolpropanetricaprylatefromtrimethylolpropaneandn-oc-tanoicacidwasconducte

3、dbVgroup～contributjOnmethod，TherelatIonshipsbetweenthemolarenthalpychangesOfthere-actionandmolarGibbsfreeenergychangeswithtemperaturewereestablished，Theresultsshowedthatthereaction为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、

4、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。cannottakeplacespontaneously，anditisendothermic，　　Keywords：trimethylolpropane；n-octanoicacid；trimethylolpropanetricaprylate；thermodynamica

5、nalysis；group-contri-butionmethod　　引言　　合成酯类润滑油是一种环境友好型润滑基础油，具有突出的热稳定性和低温性能，黏度指数高，具有优良的摩擦学性能、中等到优良的生物降解性能、低毒性。三羟甲基丙烷脂肪酸酯是其中的重要类别。但关于三羟甲基丙烷脂肪酸酯合成的热力学分析目前还没有文献报道，热力学数据也相当匮乏。　　热力学分析是化学反应进行方向和限度的重要判据，是操作条件确定和反应装置设计的重要基础数据。基团贡献法是物性数据估算的一种通用方法，误差通常较小，其基于化合物

6、中各种基团对相应物性的贡献值得到化合物的物性数据。本文基于基团贡献法对环境友好型润滑基础油三羟甲基丙烷三辛酸酯合成过程进行了热力学参数的计算，在此基础上进行了合成过程的热力学分析，从而为该体系反应条件的优化和工业应用提供理论依据。　　1.三羟甲基丙烷三辛酸酯的合成为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使

7、用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　以三羟甲基丙烷和正辛酸为原料，在催化剂作用下，合成三羟甲基丙烷三辛酸酯。具体反应式如下：　　2.反应物和产物的热力学计算　　气态条件下的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成熵　　选择Benson基团贡献法估算各物质在标准状态下呈理想气态时的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成熵，计算式为式、。计算中所涉及的Benson基团贡献值见表1。计算结果见表2。　　液态条件下各组分热力学数据

8、　　在反应中。各反应物均在液态条件下参与酯化反应，因此需对其反应进行液相热力学计算。液相标准摩尔生成焓和标准摩尔生成熵的计算公式见式　　选择Ducros基团贡献法估算各物质的标准摩尔蒸发焓，Ducros基团贡献值见表3。计算式见式，各物质的摩尔蒸发焓见表4。　　标准摩尔蒸发熵的估算　　选择Ma-Zhao基团贡献法估算各物质的标准摩尔蒸发熵，涉及各基团贡献值见表5。其计算公式为式。计算得到的各化合物标准摩尔蒸发熵见表6。　　3.热力学分析　　标准状态下反应的Gibbs自由能变和平衡常数为了充分发挥