不同反应原料合成碳酸二苯酯的热力学研究

采用密度泛函理论(DFT),对碳酸二苯酯(DPC)的不同合成反应路径进行了热力学分析。首先优化了反应中涉及的各种物质在气体状态下的稳定结构,在此基础上计算了各物质液体状态下的热力学性质,获得了碳酸二甲酯-苯酚(DMC-Ph OH),碳酸二甲酯-乙酸苯酯(DMC-PA)两种不同酯交换反应路径的焓变、熵变、吉布斯自由能变以及平衡常数。计算结果表明,两种合成反应均为吸热反应;从热力学角度来看,DMC-PA反应路径优于DMC-Ph OH反应路径,其反应平衡常数更大,利于DPC的生成。但两种合成路径各步反应的平衡常数KC均偏小,为提高DPC收率,需要在反应进行过程中,不断移走产物以打破热力学平衡限制。同时,从热力学角度分析,若DMC同Ph OH的反应采用"两步法",DMC同PA的反应采用"一步法",则较有利于DPC的生成。