Benson基团贡献法估算癸二酸二异辛酯合成的热力学性质.pdf

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1、第45卷第9期化工技术与开发Vol.45No.92016年9月Technology&DevelopmentofChemicalIndustrySep.2016化学工程Benson基团贡献法估算癸二酸二异辛酯合成的热力学性质蒲艳玲（兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州730070）摘　要：癸二酸二异辛酯是一种新型耐寒增塑剂。本文采用Benson基团贡献法估算癸二酸、异辛醇和癸二酸二异辛酯的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成熵和标准摩尔定压热容，在此基础上，计算了癸二酸二异辛酯合成过程的焓变和熵变。上述计算将是进一步热力学分析的基础。关键词：癸二酸二异辛酯；基团贡献法；热力学性质中图分

2、类号：TQ414文献标识码：A文章编号：1671-9905(2016)09-0053-03增塑剂是高分子材料尤其是塑料的一种必不生成酯是酯类合成的最普遍和典型的方法。癸二酸可少的加工助剂，在高分子材料中起非常重要的作二异辛酯（DS）由癸二酸（SA）和异辛醇（2-EH）在用，可以在不影响材料基本性质的条件下改善其加催化剂作用下直接酯化反应得到。工性能。目前，最为常用的是邻苯二甲酸酯类增塑OOH剂，但其对人类和环境具有潜在的危害，影响了其OH+2OHCatalyst应用范围，不符合社会发展的趋势。因此，国内外O增塑剂产业正朝着绿色环保、可生物降解的方向发O[1]O展。随着经济的发展，

3、人们对增塑剂的使用在日O+2H2OO益增加，但是科技的进步对增塑剂的检测也变得越来越严格，这迫使我们寻求更加环保和高效的增2Benson法估算热力学性质塑剂，其中癸二酸二异辛酯作为一种低毒的增塑剂，其研究和发展变得尤为重要。癸二酸二异辛酯Benson基团贡献法是估算化合物在气相状态是一种具有优良性能的耐寒增塑剂，在低温下，它下的最有效的方法之一，几乎适用于全部的有机[7]能降低材料的脆化和冲击强度，提高材料的电气性物，温度范围较宽，精确度较高。Benson基团贡献[8]能，是耐寒薄膜、耐寒电缆、人造革制品和合成橡胶法的基团拆分规则是：以原子和原子团为中心，并[2]考虑到与此原子或

4、原子团相连接的原子或原子团的的一种理想增塑剂。反应过程的热力学性质是过程分析和工艺设计不同来划分基团。在确定基团参数时还应该考虑次[3-4]相邻原子间的影响，对于那些不能在基团参数中反必不可少的基础数据，热力学也决定着反应的方向与限度。但目前缺乏癸二酸二异辛酯的相应数据，映出来的影响因素，如顺反异构、位置异构、交叉异这对进一步的研究和开发是不利的。本文从基团贡构等则另设修正项。同时Benson基团贡献法对化献法出发，估算癸二酸二异辛酯在标况下的热力学合物的元素也有一定的修正。性质，供相关研究人员参考。本文采用Benson法估算气相状态下的热力学数据，包括化合物的标准摩尔生成焓、标

5、准摩尔生成1　癸二酸二异辛酯的合成熵和标准摩尔定压热容。Benson相关计算公式如[9]酯的合成方法有酸和醇直接酯化、酯交换、酸酐下。[5-6]oo酯化和酰氯酯化等。其中酸和醇直接酯化反应∆∆Hf(298.15K)=∑NHk(fk)（1）k收稿日期：2016-07-1454化工技术与开发第45卷So(298.15K)=∑NSS(oo)+（2）表1各物质所含基团数和不同基团对ΔHf°、S°的贡献值kkskooBenson法NiΔHf°/S°CTp()=∑NCTkpk()（3）-1-1-1k基团拆分SA2-EHDSkJ·mol/J·mol·KoSRNRNs=ln(oi)−ln(ts)

6、（4）CH-(C)024-42.19127.293NNNts=esΠ()isk（5）CH2-(2C)6414-20.6439.43k=项上述式中Nk表示基团数，Ss°为物质的对称熵，CH2-(C,O)012-33.9141.02CH2-(C,CO)202-21.7740.18Nes为外对称数，Nis为内对称数，Noi表示分子的光CH-(3C)012-7.95-50.52学异构体数，Nts表示总对称数。CO-(C,O)202-146.920各物质基团拆分情况及对ΔHf°和S°的贡献值O-(C,CO)002-180.4135.12见表1，对C°的贡献值见表p2。OH-(C)010-1

7、58.56121.68OH-(CO)200-243.20102.64表2　各物质所含基团数和不同基团对CP°的贡献值-1-1Benson法NiC°p/J·mol·K基团拆分SA2-EHDS298K400K500K600K800K1000KCH3-(C)02425.9132.8239.3545.1754.5061.83CH2-(2C)641423.0229.0934.5339.1446.3451.65CH2-(C,O)01220.8928.6734.7439.4746.5051.6