合成三羟甲基丙烷庚酸己二酸混合酯热力学分析.pdf

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1、第44卷第4期当代化工VO]．44．N0．42015年4月ContemporaryChemicalIndustryApril，2015合成三羟甲基丙烷庚酸己二酸混合酯热力学分析马楷，李秀涛，赵玉贞，刘月嗥(1．中国石化润滑油有限公司重庆分公司，重庆400039；2．中国石化润滑油有限公司北京研发中心，北京100085)摘要：采用基团贡献法估算了反应体系中三羟甲基丙烷酯、庚酸、己二酸和三羟甲基丙烷混合酯在298．15K标准状态下的生成焓和标准熵，计算了不同温度条件下一步法、两步法酯化法和酯交换法合成三羟甲基丙烷庚酸、己二酸混合酯

2、的焓变、Gibbs自由能和标准平衡常数。通过对反应体系的热力学分析发现，一步法、两步法和酯交换三种方法均可以得到三羟甲基丙烷庚酸、己二酸混合酯。采用一步法直接酯化合成即使在庚酸过量的情况下仍然可以满足要求，并且热力学上更有优势，并对反应进行了验证，这些计算为一步法合成混合酯的工业生产提供了理论依据。关键词：三羟甲基丙烷；己二酸；庚酸：合成：热力学中图分类号：TQ013．1文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)04—0670—04ThermodynamicsAnalysisonSynthesisofTrimeth

3、ylolpropane，HeptanoicAcidandAdipicAcidMixedEsterMAKai，LIXiu—tao，ZHA0Yu-zhen，LIUYue—hao(1．SinopecLubricantCompanyChongqingBranch，Chongqing400039，China；2．SinopecLubricantCompanyBeijingResearch&DevelopmentCentre．Beijing100085，China)Abstract：Thegroupcontributionmethodwa

4、sappliedtoestimatetheenthalpyanden~opyoftrimethylolpropane，heptanoicacid，adipicacidandtrimethylolpropaneheptanoateacidandadipicacidmixedesterat298．15K．Thefunctiona1correlationsbetweentheheatcapacityoftheseorganiccompoundsandtemperaturewereestablished．Andtheenthalpyc

5、hanges，en~opychangesandGibbsfreeenergychangesaswellastheequilibriumconstantsoftheone—step。two．stepesteriticationandtransesteriticationoftrimethylolpropane，adipicacidandheptanoicacidwerecalculatedunderdiferenttemperatures．Theresultsshowthattheone．stepesterificationme

6、thodcanmeetthedemandevenifheptoicacidiSexcess．andtheone—stepesterificationmethodiSthebestintheaspectofthermodynamics．Keywords：Trimethylolpropane；Adipicacid；Heptanoicacid；Synthesis；Thermodynamics三羟甲基丙烷三庚酸酯(trimethyl0lpr叩anetrihep化反应合成混合酯，可以保证己二酸反应完全，但tanoate，TMTH)是一种

7、新戊基多元醇酯，由于分子中是增加了工业生产的难度；若可以一步酯化合成(反D碳原子上没有氢原子，因此，该系列酯的热稳定应式3)，则可以简化流程，提高生产效率，但目前性较好，具有具有优异的润滑性能、粘度指数高、没有发现相关研究的文献报道；然而一步法反应可抗燃性好、水解稳定性好、高闪点、低挥发、低温能因过量的单碳酸(正庚酸)致使己二酸不能完全特性好、可生物降解等性能，广泛应用于金属加工反应进入混合酯的结构，因此采用反应式4酯交换和纺织等领域，也有用作航空器、汽车发动机的润反应进行了验证。本文采用Benson和Joback基团滑剂。三

8、羟甲基丙烷、己二酸和脂肪酸混合酯(t贡献法计算法对庚酸(heptanoicacid，Hep)、己二酸rimethylolpr0panefattyacidandadipieacidmixed(adipicacid，AA)和TMP合成TMFAE的三种方法进esters简称TMFA