热分析-红外联用研究京尼平、京尼平苷的熔点、热分解机理及其动力学分析

摘要：

以差示扫描量热法、热重法、热重-傅里叶红外光谱联用技术对两种环烯醚萜类化合物京尼平和京尼平苷在氮气环境下进行了非等温热分析,采用Van't Hoff方程建立回归曲线求得了它们的纯度和熔点.结合量子化学GAMESS软件分子模拟计算、热失重百分数和热解逸出气体红外光谱分析,对两种化合物化学键的断裂情况进行了理论推断和验证.应用积分Coats-Redfern法和微分Aehar法两种热分析动力学方法对热重实验数据进行了分析,推断了各步分解最概然机理函数,并求得了相应的动力学参数-表观活化能Ea和指前因子A.研究表明,京尼平和京尼平苷的纯度分别为99.53％和99.29％,其熔点分别为120.85℃和161.53℃;京尼平的热分解从151℃左右开始,共分为两步,而京尼平苷首先在29～110℃发生了失水干燥失重,热分解由213℃开始,至361℃结束,它们的失重百分数、分子模拟推断和逸出气体红外光谱解析三者能够对热分解过程的化学键断裂情况进行判断;京尼平第一步热分解是化学反应控制机制(符合反应级数方程),第二步则为三维扩散控制机制(符合Z.-L.-T.方程),而京尼平苷的热分解是化学反应控制机制(符合反应级数方程);京尼平两步热分解的活化能差别不大,但比京尼平苷的小得多,说明引入糖苷键的京尼平苷变得更为稳定;据京尼平和京尼平苷第一步分解的动力学参数,推断二者在室温(25℃)的贮存期分别为1.5～2年和4～5年.

关键词：京尼平、京尼平苷、热分解、热重-红外联用、非等温动力学、分子模拟

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分类号：Q946.8;TQ460.7(植物学)

资助基金：Aid Program for Science and Technology Innovative Research Team Chemicals of Forestry Resources and Development of Forest Products in Higher Educational Institutions of Hunan Province

在线出版日期：2013-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1325-1333