甲醛和异丁醛羟醛缩合反应体系热力学分析

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2017年第10期北京时间：

作者：伍艳辉

单位：同济大学,同济大学,同济大学,中石化上海石油化工研究院,中石化上海石油化工研究院

摘要：采用Joback和Yoneda基团贡献法及其他经验公式估算了甲醛(HCHO)和异丁醛（IBD）羟醛缩合体系中主产物2,2二甲基3羟基丙醛（HPA），副产物新戊二醇（NPG），2,2二甲基1,3丙二醇羟基特戊酸单酯（1115酯），异丁酸异丁酯等物质的生成焓、生成熵及摩尔定压热容等基础热力学数据，部分估算数据与文献值进行了对比，结果较为一致，说明估算方法可靠.计算了缩合体系中主、副反应在283~373 K反应焓变、熵变、摩尔吉布斯自由能变和平衡常数，结果表明，主、副反应均为放热反应，各反应均能自发进行，由于主反应放热量相对较少，低温对主反应有利，1115酯、新戊二醇、异丁酸异丁酯是体系的主要副产物.异丁醛的转化率随温度和n(IBD)∶n(HCHO)的升高而降低， n(IBD)∶n(HCHO)=0.90时IBD转化率达到99%.计算值与实验值接近，表明本文的分析方法可行，可为甲醛和异丁醛缩合反应合成HPA的工艺条件优化提供依据.

关键词：异丁醛, 甲醛, 羟醛缩合, 基团贡献法, 热力学

基金资助：无