三个溴代苯甲酸异构体的热力学研究

本文用升华量热法、落入量热法和差热分析方法,精密测定了邻位、间位和对位取代的三个溴代苯甲酸的升华焓、熔化焓及三相点温度,邻-溴、间-溴和对-溴苯甲酸在298.15K的标准升华焓分别为:(95.94±0.41),(99.20±0.18)和(103.08±0.59)kJmol~(-1)。三个化合物在相应升华温度下的饱和蒸气压也通过升华实验同时被测定出来。邻位、间位和对位异构体的三相点温度为:(422.37+0.01),(429.68±0.01)和(527.61±0.02)K;其熔化焓分别为(24.54±0.07),(21.27±0.09)和(28.70±0.08)kJmol~(-1)。 根据文献数据确定的苯环、酸基和溴功能团的能量贡献,计算出了对-溴代苯甲酸的升华焓,计算值与实验结果相符。比较三个异构体升华焓的差别,指出和解释了邻位异构体分子内氢键的存在。     

溶解量热法测三氧化钼标准生成焓

用溶解量热法,以KIO_4和KOH组成的弱碱性溶液为量热溶剂,设计3个不同的热化学循环,用RD-1型热导式自动量热计测定了MoO_3的标准生成焓,并推荐其值为ΔH_(t(moO_3))~0(298.15K)=-765.0±6.8kJ·mol~(-1)。     

4-硝基苯甲醇的低温热容和标准摩尔生成焓

用精密自动绝热量热计测定了4-硝基苯甲醇（4-NBA）在78 ~ 396 K温区的摩尔热容。其熔化温度、摩尔熔化焓及摩尔熔化熵分别为:(336.426 ± 0.088) K, (20.97 ± 0.13) kJ×mol-1 和 (57.24 ± 0.36) J×K-1×mol-1.根据热力学函数关系式,从热容值计算出了该物质在80 ~ 400 K温区的热力学函数值 [HT - H298.15 K] 和[ST - S298.15 K]. 用精密氧弹燃烧量热计测定了该物质在T＝298.15 K的恒容燃烧能和标准摩尔燃烧焓分别为 (C7H7NO3, s)＝- ( 3549.11 ± 1.47 ) kJ×mol-1 和 (C7H7NO3, s)＝- ( 3548.49 ± 1.47 ) kJ×mol-1. 利用标准摩尔燃烧焓和其他辅助热力学数据通过盖斯热化学循环, 计算出了该物质标准摩尔生成焓 (C7H7NO3, s)＝- (206.49 ± 2.52) kJ×mol-1 .     

键能的研究——马尿酸、哌嗪、氮七环燃烧热的测定

使用精密氧弹量热计测定了下列物质的燃烧热△H^-_o和生成热△H⁰_f(1)马尿酸(c)-1008.30±0.22;(2)哌嗪(c)-707.79±0.27和-9.99±0.27及(3)氮七环(1)-987.03±0.39和-21.35±0.39kcal/mol.利用文献的或我们估计的相变潜热值,得到两个环状化合物的气态生成热.按照键能模式估计了这两个化合物的环张力能,分别为(2)-0.2±1.5和(3)5.6±0.4kcal/mol,并与其它环状化合物的环张力能进行了比较.     

一水合邻菲罗啉的热化学性质

用纯度为99.999%的量热基准苯甲酸标定了实验室建立的精密转动弹量热计,其能当量为18604.99±8.14J/K,测得一水合邻菲罗啉(phen·H2O)的燃烧能为-5757.45±2.53kJ/mol,换算成标准燃烧焓为-5759.93±2.53kJ/mol,进而计算出一水合邻菲罗啉的标准生成焓为-391.34±2.98kJ/mol。     

苯氧乙酸嘧霉胺盐的低温热容和热力学性质研究

用精密自动绝热量热计测定了苯氧乙酸嘧霉胺盐在81-380 K之间的低温热容. 结果表明, 该化合物在81-328 K之间无相变和热异常现象发生, 在328-354 K之间发生固-液熔化, 其熔化温度、摩尔熔化焓和摩尔熔化熵分别为(349.38±0.03) K, (34.279±10) kJ/mol和(98.13±0.05) J/（K·mol）. 根据热力学函数关系式计算出苯氧乙酸嘧霉胺盐在80-325 K之间以标准状态(298.15 K)为基准的热力学函数值.     

精密转动弹量热计和有机氯化物的热化学研究

本文叙述了精密绝热、恒温两用转动弹量热计的建立,并用本实验室自制的高纯度苯甲酸标定了量热计的能当量,其精密度在绝热和恒温条件下分别为0.02%和0.007%,利用此仪器测得对氯苯甲酸、鲨烷和全氯间苯二腈的燃烧热值⊿E_c⁰,分别为-3062.06±0.42,-19,765.64±1.86-3,4s6.72±2.21kJmol^-1,利用上述数据和CO₂(g),H₂O(1)和[HCl·600H₂O](1)的标准生成热,导出此三种化合物的生成热⊿H_i⁰分別为-420.71±1.16,-861.97±5.89和189.57±4.59kJmol^-1.     

三氯苯的标准生成焓和异构化焓

报导了用精密转动弹量热计测定诸三氯苯燃烧热的实验结果,并计算出这些化合物在液态(或固态)和气态下的标准生成焓.同时还计算出它们的异构化焓和原子化热,并与一般公认为比较精确的热化学键能模式的计算值进行比较和讨论.     

二氯苯的蒸发焓和升华焓测定

在进行分子内非键合相互作用的热化学研究中,我们已用燃烧量热法测定了各种取代的氯代苯在凝聚态的标准生成焓。为了排除分子间的相互作用,以得到准确的气态生成焓,需要这些化合物的标准蒸发焓或升华焓。文献中这类数据不多,且相当一部分是用测量蒸气压随温度变化按Clapeyron-Clausius方程计算的,不如直接量热法准确。对高取代的氯代苯,由于蒸气压很低,实验困难,数据更缺。为此,我们用量热法测定了三个二氯苯异构体的蒸发焓和升华焓,并结合已有的文献数据,建立了氯代苯标准蒸发焓和升华焓与其沸点的线性关系,估算了其余未知的数据。     

四氯合金属(Ⅱ)酸烷铵在280-500K间的热力学性质和相变 Ⅰ.四氯合锰(Ⅱ)酸n-十二烷铵

在280-500K的温度范围内用自动绝热量热计测定了(n-C_(12)H_(25)NH_2)_2MnCl_4的热容。发现了两个固-固相变,固_(Ⅲ)→固_(Ⅱ)和固_Ⅰ→固_(Ⅱ)。前者的相变温度、相变焓和相变熵分别为330.6±0.1K,47.78±0.29kJ·mol~(-1)和144.5±0.9J·K~(-1)·mol~(-1),后者的对应相变热参数分别为334.5±0.1K,5.96±0.05kJ·mol~(-1)和17.82±0.15J·K~(-1)·mol~(-1)。报道了该物质每隔10K的热力学性质.     

Thermal decomposition mechanism of 1-ethyl-3-methylimidazolium bromide ionic liquid

In order to better understand the volatilization process for ionic liquids, the vapor evolved from heating the ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium bromide (EMIM(+)Br(-)) was analyzed via tunable vacuum ultraviolet photoionization time-of-flight mass spectrometry (VUV-PI-TOFMS) and thermogravimetric analysis mass spectrometry (TGA-MS). For this ionic liquid, the experimental results indicate that vaporization takes place via the evolution of alkyl bromides and alkylimidazoles, presumably through alkyl abstraction via an S(N)2 type mechanism, and that vaporization of intact ion pairs or the formation of carbenes is negligible. Activation enthalpies for the formation of the methyl and ethyl bromides were evaluated experimentally, ΔH(?)(CH(3)Br) = 116.1 ± 6.6 kJ/mol and ΔH(?)(CH(3)CH(2)Br) = 122.9 ± 7.2 kJ/mol, and the results are found to be in agreement with calculated values for the S(N)2 reactions. Comparisons of product photoionization efficiency (PIE) curves with literature data are in good agreement, and ab initio thermodynamics calculations are presented as further evidence for the proposed thermal decomposition mechanism. Estimates for the enthalpy of vaporization of EMIM(+)Br(-) and, by comparison, 1-butyl-3-methylimidazolium bromide (BMIM(+)Br(-)) from molecular dynamics calculations and their gas phase enthalpies of formation obtained by G4 calculations yield estimates for the ionic liquids' enthalpies of formation in the liquid phase: ΔH(vap)(298 K) (EMIM(+)Br(-)) = 168 ± 20 kJ/mol, ΔH(f,?gas)(298 K) (EMIM(+)Br(-)) = 38.4 ± 10 kJ/mol, ΔH(f,?liq)(298 K) (EMIM(+)Br(-)) = -130 ± 22 kJ/mol, ΔH(f,?gas)(298 K) (BMIM(+)Br(-)) = -5.6 ± 10 kJ/mol, and ΔH(f,?liq)(298 K) (BMIM(+)Br(-)) = -180 ± 20 kJ/mol.     

Calorimetric and computational study of the thermochemistry of phenoxyphenols

Thermodynamic properties of 3- and 4-phenoxyphenol have been determined by using a combination of calorimetric and effusion techniques as well as by high-level ab initio molecular orbital calculations. The standard (p° = 0.1 MPa) molar enthalpies of formation in the condensed and gas states, Δ(f)H(m)°(cr or l) and Δ(f)H(m)°(g), at T = 298.15 K, of 3- and 4-phenoxyphenol were derived from their energies of combustion in oxygen, measured by a static bomb calorimeter, and from the enthalpies of vaporization or sublimation derived respectively by Calvet microcalorimetry for the 3-phenoxyphenol and by Knudsen effusion technique for the 4-phenoxyphenol. The theoretically estimated gas-phase enthalpies of formation were calculated from high-level ab initio molecular orbital calculations at the G3(MP2)//B3LYP level of theory. Furthermore, this composite approach was also used to obtain information about the gas-phase acidities, gas-phase basicities, proton and electron affinities, adiabatic ionization enthalpies, and, finally, O?H bond dissociation enthalpies. The good agreement between the G3MP2B3-derived values and the experimental gas-phase enthalpies of formation for the 3- and 4-phenoxyphenol gives confidence to the estimate concerning the 2-phenoxyphenol isomer, which was not experimentally studied, and to the estimates concerning the radical and the anion. Additionally, the experimental values of gas-phase enthalpies of formation were also compared with estimates based on the empirical scheme developed by Cox.     

α-和β-蒎烯蒸发焓的测定

松节油是我国的一大资源,它的主要组份是α-蒎烯和β-蒎烯,这两种化合物均为合成香料、医药和萜烯树脂等的重要化工原料,它们的分离和转化常常需要准确的化学热力学数据。由于文献中这些数据不全或准确性较差,有必要进行新的测定.本文报导了α-和β-蒎烯蒸发焓的测定结果。实验部分1.样品α-和β-蒎烯是从松节油中经分离制得的产品,由中山大学化学系提供,并进一步用Per-     

卟啉化合物的热化学研究 Ⅱ. 四苯基卟啉及其衍生物的标准燃烧能和生成焓

用自行安装的精密静弹燃烧量热计测定了四苯基卟啉(TPP)、四甲苯基卟啉(T_((PCH)_3)PP)、四对甲氧苯基卟啉(T_((P-OCH)_3)PP)和四邻氨苯基卟啉(T_((O-NH)_2)PP)的标准燃烧能,并计算出标准生成焓。样品 1.将苯甲醛加入沸腾的丙酸中迥流30分钟后冷至50～60℃,加入乙醇,冷却,过滤,紫色产物用甲醇洗,干燥后得TPP粗品。将粗品溶于迥流的二氯甲烷,加入溶于苯的DDQ迥流30分钟,蒸除溶剂,残渣溶于氯仿,氧化铝-氯仿柱层析,氯仿-甲醇重结晶制得纯TPP.     

mezo-和d, l-2, 3-二氯丁烷气态生成焓的测定

本文用直接量热法测量了298.15K时meso-和d, l-2, 3-二氯丁烷的液态蒸发焓值以及其混合物的液态燃烧焓值, 得到了它们的标准气态生成焓值, 考察了二氯烷烃分子内氯原子间的相互影响和相互作用对其气态生成焓值的影响。     

室温离子液体EMIES的标准生成焓

在(298.15 ±0.01) K下用转动弹热量计测定了离子液体硫酸乙酯-1-甲基-3-乙基咪唑(EMIES)及合成它的原料1-甲基咪唑的恒容燃烧热,通过计算得到它们的标准燃烧焓 分别为(－2671±2) 和(－286.3±0.5) kJ·mol－1;标准生成焓 分别为(－3060±3) kJ·mol－1和(－2145±4) kJ·mol－1.结合文献上硫酸二乙酯的标准生成焓数据,得到了合成离子液体EMIES的反应热(－102.3±1.0) kJ·mol－1,与合成实验中观察到的强烈放热现象是一致的.根据离子液体EMIES的热容数据,计算了不同温度下EMIES的标准生成焓.     

L-苏糖酸镁的制备及标准生成焓

以L-苏糖酸钙与草酸的复分解反应得到的L-苏糖酸溶液，在80 ℃下与过量MgO反应较长时间， 滤液浓缩后加无水乙醇制得L-苏糖酸镁白色粉末.用化学分析及元素分析确定其组成为Mg(C4H7O5)2•H2O. IR光谱分析表明,化合物中苏糖酸以羧基氧原子与Mg2＋配位，Mg2＋为sp3杂化态，配位数为4. TD－DTG结果说明，它在热分解中有一定稳定性，而经脱水和生成Mg(OAc)2，最后生成MgO.用转动弹热量计测得其恒容燃烧能ΔE为 (－10407.34±4.67) kJ•mol－1,计算其标准燃烧焓ΔcHm和标准生成焓ΔfHm分别为(－3 249.49±1.46) kJ•mol－1和(－2 786.23±1.84) kJ•mol－1.     

硝酸锌与四种α-氨基酸配合物的恒容燃烧能测定

Ten solid complexes of zinc nitrate with L-α-leucine(Leu)， L-α-valine(Val)， L-α-tryptophan(Try) and L-α-threonine(Thr) were prepared in water. The compositions of these complexes are determined by chemical analysis and elemental analysis， which are identified as Zn(Leu)(NO₃)₂·2H₂O(A)， Zn(Leu)₂(NO₃)₂·H₂O(B)， Zn(Val)(NO₃)₂·2H₂O(C)， Zn(Val)₂(NO₃)₂·H₂O(D)， Zn(Val)₃(NO₃)₂·H₂O(E)， Zn(Try)(NO₃)₂·2H₂O(F)， Zn(Try)₂(NO₃)₂·H₂O(G)， Zn(Thr)(NO₃)₂·2H₂O(H)， Zn(Thr)₂(NO₃)₂·H₂O(I) and Zn(Thr)₃(NO₃)·H₂O(J). The constant-volume combustion energies of the complexes， Δ_cU(complex)， were determined by a precise rotating bomb calorimeter at 298.15K. Standard enthalpies of combustion，Δ_cH_m^?(complex， s， 298.15K)， and standard enthalpies of formation， Δ_fH_m^?(complex，s，298.15K) for these complexes were calculated as (4523.22±2.08)， (7208.86±4.28)， (3442.21±1.85)， (5971.21±3.32)， (9007.26±4.24)， (5802.35±2.14)， (10891.58±3.01)， (2147.40±1.28)， (4120.83±0.99)， (6444.68±3.85)kJ·mol^-1 and (615.67±2.27)， (1863.16±4.60)， (1017.34±2.00)， (1742.93±3.61)， (2245.70±4.73)， (1161.18±2.61)， (1829.71±4.20)， (1632.82±1.43)， (1885.55±1.50)， (2770.25±4.21)kJ·mol^-1， respectively.     

竞争型三元配合物生成热的量热测定 镍(II)-草酸-甘氨酸三元体系

我们曾经报导过铜(Ⅱ)-草酸-乙二胺三元竞争体系的量热研究。由于铜(Ⅱ)离子的配位数为4。对两个二齿配体(草酸和乙二胺)来说,混配络合物只有一种(MAB)。然而对于(钅臭)(Ⅱ)-草酸-甘氨酸的三元体系来说,情况就较复杂。有三种混配络合物(MAB,MA_2B,MAB_2)的生成反应必须考虑,所以在热效应计算上就更加复杂,至今尚无文献报道。本文试图建立一种合理的数据处理方法以计算这样复杂体系的热效应。数学处理和实验