复合材料学专业优秀论文复合材料学专业优秀论文 环氧丙烷开环酯化反应的合成与量子化环氧丙烷开环酯化反应的合成与量子化学理论研究学理论研究关键词：环氧丙烷关键词：环氧丙烷 马来酸酐马来酸酐 开环酯化开环酯化 密度泛函密度泛函 聚合反应动力学聚合反应动力学 量子化学量子化学 聚酯聚酯摘要：马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应制备聚酯具有反应过程中无水生成； 为放热反应，可减少聚酯合成的热量；可连续反应等优点。它们共聚所得的聚 酯可通过醚化、酸化、磺化等方法，改变聚酯的性能，具有广泛的用途。选取 马来酸酐与环氧丙烷进行了开环酯化试验研究并对反应过程进行了量子化学计 算研究，以进一步推动不饱和聚酯的合成生产工作。 通过量子化学方法对马 来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应机理进行了理论研究。首先分别采用从头算方 法(RHF/6-31G、RHF/6-31G+)，密度泛函方法(B3LYP/6-31G、B3LYP/6-31G+)对 马来酸酐和环氧丙烷单体进行了结构优化，计算结果比较后确定 B3LYP/6-31G 方法的结果与实验数据最接近。然后采用量子化学 B3LYP/6-31G 方法从微观电 子密度层次对马来酸酐和环氧丙烷的开环反应进行了分析，探讨了其合理性。 进而对由乙醇引发的马来酸酐与环氧丙烷的开环酯化反应的具体反应步骤进行 了猜想，采用量子化学 B3LNP/6-31G 方法优化了反应物、过渡态和产物的几何 构型，通过振动分析确认了过渡态，并进一步通过内禀反应坐标(IRC)计算验证 并确认了反应路径，并给出了各基元反应的活化能。结果表明整个反应过程为 放热反应，与实验事实相符合。 在量子化学计算的研究基础上得到了反应产 物 P2、P4 的红外图谱和核磁共振图谱，通过与马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反 应实验所得的不饱和聚酯产物的红外图谱和核磁共振测试图谱分析比较可得， 在它们的红外图谱的比较中，可以观察到的共聚物酯链节中 C=O 伸缩振动，C=C 双键伸缩振动等吸收峰峰形、峰位相似，核磁共振图谱中的 C=C 双键， CHlt;,3gt;等的化学位移类似，进一步说明了对马来酸酐与环氧丙 烷的开环共聚反应的猜想和计算是正确的。 在已建立的马来酸酐与环氧丙烷 开环酯化反应模型的理论研究的基础上进一步探讨了环氧丙烷的聚合反应动力 学行为。环氧丙烷在乙醇作为引发剂的条件下与马来酸酐的聚合机理是由仲醇 型氧负离子引发的 Slt;,Ngt;2 型反应机理，以上计算结果很好地阐 明了实验事实。正文内容正文内容马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应制备聚酯具有反应过程中无水生成；为 放热反应，可减少聚酯合成的热量；可连续反应等优点。它们共聚所得的聚酯 可通过醚化、酸化、磺化等方法，改变聚酯的性能，具有广泛的用途。选取马 来酸酐与环氧丙烷进行了开环酯化试验研究并对反应过程进行了量子化学计算 研究，以进一步推动不饱和聚酯的合成生产工作。 通过量子化学方法对马来 酸酐与环氧丙烷开环酯化反应机理进行了理论研究。首先分别采用从头算方法 (RHF/6-31G、RHF/6-31G+)，密度泛函方法(B3LYP/6-31G、B3LYP/6-31G+)对马 来酸酐和环氧丙烷单体进行了结构优化，计算结果比较后确定 B3LYP/6-31G 方 法的结果与实验数据最接近。然后采用量子化学 B3LYP/6-31G 方法从微观电子 密度层次对马来酸酐和环氧丙烷的开环反应进行了分析，探讨了其合理性。进 而对由乙醇引发的马来酸酐与环氧丙烷的开环酯化反应的具体反应步骤进行了 猜想，采用量子化学 B3LNP/6-31G 方法优化了反应物、过渡态和产物的几何构 型，通过振动分析确认了过渡态，并进一步通过内禀反应坐标(IRC)计算验证并 确认了反应路径，并给出了各基元反应的活化能。结果表明整个反应过程为放 热反应，与实验事实相符合。 在量子化学计算的研究基础上得到了反应产物 P2、P4 的红外图谱和核磁共振图谱，通过与马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应 实验所得的不饱和聚酯产物的红外图谱和核磁共振测试图谱分析比较可得，在 它们的红外图谱的比较中，可以观察到的共聚物酯链节中 C=O 伸缩振动，C=C 双键伸缩振动等吸收峰峰形、峰位相似，核磁共振图谱中的 C=C 双键， CHlt;,3gt;等的化学位移类似，进一步说明了对马来酸酐与环氧丙 烷的开环共聚反应的猜想和计算是正确的。 在已建立的马来酸酐与环氧丙烷 开环酯化反应模型的理论研究的基础上进一步探讨了环氧丙烷的聚合反应动力 学行为。环氧丙烷在乙醇作为引发剂的条件下与马来酸酐的聚合机理是由仲醇 型氧负离子引发的 Slt;,Ngt;2 型反应机理，以上计算结果很好地阐 明了实验事实。 马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应制备聚酯具有反应过程中无水生成；为放热 反应，可减少聚酯合成的热量；可连续反应等优点。它们共聚所得的聚酯可通 过醚化、酸化、磺化等方法，改变聚酯的性能，具有广泛的用途。选取马来酸 酐与环氧丙烷进行了开环酯化试验研究并对反应过程进行了量子化学计算研究， 以进一步推动不饱和聚酯的合成生产工作。 通过量子化学方法对马来酸酐与 环氧丙烷开环酯化反应机理进行了理论研究。首先分别采用从头算方法(RHF/6- 31G、RHF/6-31G+)，密度泛函方法(B3LYP/6-31G、B3LYP/6-31G+)对马来酸酐和 环氧丙烷单体进行了结构优化，计算结果比较后确定 B3LYP/6-31G 方法的结果 与实验数据最接近。然后采用量子化学 B3LYP/6-31G 方法从微观电子密度层次 对马来酸酐和环氧丙烷的开环反应进行了分析，探讨了其合理性。进而对由乙 醇引发的马来酸酐与环氧丙烷的开环酯化反应的具体反应步骤进行了猜想，采 用量子化学 B3LNP/6-31G 方法优化了反应物、过渡态和产物的几何构型，通过 振动分析确认了过渡态，并进一步通过内禀反应坐标(IRC)计算验证并确认了反 应路径，并给出了各基元反应的活化能。结果表明整个反应过程为放热反应， 与实验事实相符合。 在量子化学计算的研究基础上得到了反应产物 P2、P4 的红外图谱和核磁共振图谱，通过与马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应实验所 得的不饱和聚酯产物的红外图谱和核磁共振测试图谱分析比较可得，在它们的红外图谱的比较中，可以观察到的共聚物酯链节中 C=O 伸缩振动，C=C 双键伸 缩振动等吸收峰峰形、峰位相似，核磁共振图谱中的 C=C 双键， CHlt;,3gt;等的化学位移类似，进一步说明了对马来酸酐与环氧丙 烷的开环共聚反应的猜想和计算是正确的。 在已建立的马来酸酐与环氧丙烷 开环酯化反应模型的理论研究的基础上进一步探讨了环氧丙烷的聚合反应动力 学行为。环氧丙烷在乙醇作为引发剂的条件下与马来酸酐的聚合机理是由仲醇 型氧负离子引发的 Slt;,Ngt;2 型反应机理，以上计算结果很好地阐 明了实验事实。 马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应制备聚酯具有反应过程中无水生成；为放热 反应，可减少聚酯合成的热量；可连续反应等优点。它们共聚所得的聚酯可通 过醚化、酸化、磺化等方法，改变聚酯的性能，具有广泛的用途。选取马来酸 酐与环氧丙烷进行了开环酯化试验研究并对反应过程进行了量子化学计算研究， 以进一步推动不饱和聚酯的合成生产工作。 通过量子化学方法对马来酸酐与 环氧丙烷开环酯化反应机理进行了理论研究。首先分别采用从头算方法(RHF/6- 31G、RHF/6-31G+)，密度泛函方法(B3LYP/6-31G、B3LYP/6-31G+)对马来酸酐和 环氧丙烷单体进行了结构优化，计算结果比较后确定 B3LYP/6-31G 方法的结果 与实验数据最接近。然后采用量子化学 B3LYP/6-31G 方法从微观电子密度层次 对马来酸酐和环氧丙烷的开环反应进行了分析，探讨了其合理性。进而对由乙 醇引发的马来酸酐与环氧丙烷的开环酯化反应的具体反应步骤进行了猜想，采 用量子化学 B3LNP/6-31G 方法优化了反应物、过渡态和产物的几何构型，通过 振动分析确认了过渡态，并进一步通过内禀反应坐标(IRC)计算验证并确认了反 应路径，并给出了各基元反应的活化能。结果表明整个反应过程为放热反应， 与实验事实相符合。 在量子化学计算的研究基础上得到了反应产物 P2、P4 的红外图谱和核磁共振图谱，通过与马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应实验所 得的不饱和聚酯产物的红外图谱和核磁共振测试图谱分析比较可得，在它们的 红外图谱的比较中，可以观察到的共聚物酯链节中 C=O 伸缩振动，C=C 双键伸 缩振动等吸收峰峰形、峰位相似，核磁共振图谱中的 C=C 双键， CHlt;,3gt;等的化学位移类似，进一步说明了对马来酸酐与环氧丙 烷的开环共聚反应的猜想和计算是正确的。 在已建立的马来酸酐与环氧丙烷 开环酯化反应模型的理论研究的基础上进一步探讨了环氧丙烷的聚合反应动力 学行为。环氧丙烷在乙醇作为引发剂的条件下与马来酸酐的聚合机理是由仲醇 型氧负离子引发的 Slt;,Ngt;2 型反应机理，以上计算结果很好地阐 明了实验事实。 马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应制备聚酯具有反应过程中无水生成；为放热 反应，可减少聚酯合成的热量；可连续反应等优点。它们共聚所得的聚酯可通 过醚化、酸化、磺化等方法，改变聚酯的性能，具有广泛的用途。选取马来酸 酐与环氧丙烷进行了开环酯化试验研究并对反应过程进行了量子化学计算研究， 以进一步推动不饱和聚酯的合成生产工作。 通过量子化学方法对马来酸酐与 环氧丙烷开环酯化反应机理进行了理论研究。首先分别采用从头算方法(RHF/6- 31G、RHF/6-31G+)，密度泛函方法(B3LYP/6-31G、B3LYP/6-31G+)对马来酸酐和 环氧丙烷单体进行了结构优化，计算结果比较后确定 B3LYP/6-31G 方法的结果 与实验数据最接近。然后采用量子化学 B3LYP/6-31G 方法从微观电子密度层次 对马来酸酐和环氧丙烷的开环反应进行了分析，探讨了其合理性。进而对由乙 醇引发的马来酸酐与环氧丙烷的开环酯化反应的具体反应步骤进行了猜想，采用量子化学 B3LNP/6-31G 方法优化了反应物、过渡态和产物的几何构型，通过 振动分析确认了过渡态，并进一步通过内禀反应坐标(IRC)计算验证并确认了反 应路径，并给出了各基元反应的活化能。结果表明整个反应过程为放热反应， 与实验事实相符合。 在量子化学计算的研究基础上得到了反应产物 P2、P4 的红外图谱和核磁共振图谱，通过与马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应实验所 得的不饱和聚酯产物的红外图谱和核磁共振测试图谱分析比较可得，在它们的 红外图谱的比较中，可以观察到的共聚物酯链节中 C=O 伸缩振动，C=C 双键伸 缩振动等吸收峰峰形、峰位相似，核磁共振图谱中的 C=C 双键， CHlt;,3gt;等的化学位移类似，进一步说明了对马来酸酐与环氧丙 烷的开环共聚反应的猜想和计算是正确的。 在已建立的马来酸酐与环氧丙烷 开环酯化反应模型的理论研究的基础上进一步探讨了环氧丙烷的聚合反应动力 学行为。环氧丙烷在乙醇作为引发剂的条件下与马来酸酐的聚合机理是由仲醇 型氧负离子引发的 Slt;,Ngt;2 型反应机理，以上计算结果很好地阐 明了实验事实。 马来酸酐与环氧丙烷开环酯化反应制备聚酯具有反应过程中无水生成；为放热 反应，可减少聚酯合成的热量；可连续反应等优点。它们共聚所得的聚酯可通 过醚化、酸化、磺化等方法，改变聚酯的性能，具有广泛的用途。选取马来酸 酐与环氧丙烷进行了开环酯化试验研究并对反应过程进行了量子化学计算研究， 以进一步推动不饱和聚酯的合成生产工作。 通过量子化学方法对马来酸酐与 环氧丙烷开环酯化反应机理进行了理论研究。首先分别采用从头算方法(RHF/6- 31G、RHF/6-31G+)，密度泛函方法(B3LYP/6-31G、B3LYP/6-31G+)对马来酸酐和 环氧丙烷单体进行了结构优化，计算结果比较后确定 B3LY