簡介

作為2,5-二甲基呋喃的同分異構(gòu)體，2-乙基呋喃有潛力成為新一代替代生物燃料。2-乙基呋喃是2-甲基呋喃的火焰和熱解過程中生成的重要中間體，也是在2,5-二甲基呋喃氧化過程中的重要產(chǎn)物。由于2-甲基呋喃被消耗的主要產(chǎn)物2-呋喃基甲基(MF22J)是共振穩(wěn)定自由基，因此MF22J和甲基(CH?)結(jié)合生成2-乙基呋喃是不可避免的。此反應(yīng)還應(yīng)有助于消耗烷基呋喃，這使得MF22J的產(chǎn)生很容易。從這個意義上講，2-乙基呋喃和其它呋喃類燃料燃燒和熱解的研究是相關(guān)的[1]。

2-乙基呋喃的性狀

熱物理性質(zhì)與反應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展

最近，Antón等人報道了兩種雜環(huán)化合物衍生物(2-乙基噻吩和2-乙基呋喃)的不同熱物理性質(zhì)：密度、聲速、表面張力、運(yùn)動粘度和大氣壓(p=0.1MPa)下的靜態(tài)介電常數(shù)以及折射率(278.15-338.15K)。此外，還根據(jù)實驗結(jié)果計算了如等壓膨脹性、等熵和等溫壓縮性、摩爾折射性、動力粘度、單位表面積表面生成焓和熵以及汽化焓，對于兩種化合物的性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的補(bǔ)充。關(guān)于2-乙基呋喃還做了一些理論工作，Bierbach等人測定了羥基自由基與呋喃、2-甲基呋喃、2-乙基呋喃和2,5-二甲基呋喃在300±2K、760Torr合成空氣中的氣相反應(yīng)的速率系數(shù)，可以看到，速率常數(shù)的大小明顯取決于烷基的數(shù)量和位置。羥基與2,5-二甲基呋喃反應(yīng)的速率系數(shù)與羥基與2-乙基呋喃反應(yīng)的速率系數(shù)非常接近。為了深入研究羥基與2-乙基呋喃的反應(yīng)機(jī)理，Zhang等人使用G3MP2和G3MP2B3方法構(gòu)建了羥基+2-乙基呋喃反應(yīng)的雙勢能面的整體輪廓。結(jié)果表明，羥基+2-乙基呋喃的反應(yīng)以加成-消除機(jī)理為主。Smith則首次測量了2-乙基呋喃、2-乙?；秽涂啡┑墓怆婋x截面，包括電解離碎片的部分光電離截面。在機(jī)理構(gòu)建方面，Eldeeb和Akih-Kumgeh在激波管中進(jìn)行了2-乙基呋喃與其同分異構(gòu)體2,5-二甲基呋喃在高溫下滯燃期的對比，揭示了2-乙基呋喃具有較高的反應(yīng)活性。Xu等人在快速壓縮機(jī)上研究了2-乙基呋喃在中低溫范圍(766-1013K)內(nèi)的滯燃期，比較了不同當(dāng)量比下2-乙基呋喃與2-甲基呋喃和2,5-二甲基呋喃的反應(yīng)活性。結(jié)果表明，三種呋喃燃料的相對反應(yīng)性取決于當(dāng)量比和溫度。還對2-乙基呋喃子機(jī)理進(jìn)行了進(jìn)一步的擴(kuò)展，動力學(xué)分析表明2-乙基呋喃與2-甲基呋喃的主導(dǎo)反應(yīng)途徑是C(2)和C(5)位置的羥基加成[1]。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋書寶. 2-乙基呋喃的熱解實驗與模型研究[D]. 廣西大學(xué), 2021. DOI:10.27034/d.cnki.ggxiu.2021.001439.