计算研究取代基对仲胺与CO2反应动力学过程的影响

摘要：

本文选取取代的二乙醇胺(DEA)为模型化合物,利用量子化学方法研究了5种不同电负性的取代基(—CH3、—NH2、—OH、—OCH3、—F)分别在DEA氮原子的α和β位取代对仲胺与CO2不同反应路径之间的动力学竞争的影响.研究表明,从动力学方面来看,胺与CO2反应生成氨基甲酸盐是最可行的反应通道,其次是生成碳酸氢盐,而生成氨基甲酸难以实现.3条反应路径的动力学竞争顺序和伯胺是相同的.研究发现,反应能垒Ea除与胺的pK值相关外,还与胺的分子结构特性相关,比如:分子内氢键的形成会影响Ea.在将来的理想胺溶液的设计过程中,要综合考虑胺的pKs值及胺的微观结构对胺与CO2反应的动力学的影响.

关键词：CO2捕捉、胺、量子化学计算、动力学

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资助基金：国家自然科学基金21207016,21325729,中央高校基本科研经费DUT12RC307,辽宁省教育厅L2012021及长江学者与创新团队发展计划IRT_13R05资助.Supported by the National Natural Science Foundation of China 21207016,21325729,the Fundamental Research Funds for the Central Universities DUT12RC 307,the Liaoning Provincial Education Department L2012021 and Program for Changjiang Scholars and Innovative Research Team in University No.IRT_13R05.

在线出版日期：2016-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：237-245