Nylon 6 depolymerization in supercritical alcohols studied by the QM/MC/FEP method

解聚 化学 己内酰胺 超临界流体 吉布斯自由能 甲醇 烷基化 分子内力 四氢呋喃 活化能 反应机理 高分子化学 有机化学 催化作用 热力学 物理 溶剂
作者
Thanayuth Kaweetirawatt,Toru Yamaguchi,Shota Hayashiyama,Michinori Sumimoto,Akio Kamimura,Kenji Hori
出处
期刊:RSC Advances [Royal Society of Chemistry]
卷期号:2 (22): 8402-8402 被引量:16
标识
DOI:10.1039/c2ra20835k
摘要

Nylon 6 depolymerization in supercritical (SC) alcohols was theoretically studied using the QM/MC/FEP method. All geometry optimizations and the Gibbs free energy calculation in the gas phase were calculated at the B3LYP/6-31++G(d,p) level of theory. The effect of different types of alcohols, methanol (MeOH) and isopropanol (iPrOH), is the focus on this investigation. There are two candidates for the depolymerization mechanism. One is an intermolecular mechanism (Rxn A), which produces aminocaproic ester as the major product. The other is an intramolecular mechanism (Rxn B), directly giving ε-caprolactam. The activation free energies (ΔG‡rxn) of Rxn A in the two alcohols are lower by 8–9 kcal mol−1 than those of Rxn B. Thus, the calculated rate constants (k) of Rxn A are much larger than those of Rxn B. The cyclization route to the aminocaproic ester is preferable by more than 15.0 kcal mol−1 to the alkylation at the amino group, and aminocaproic ester exclusively produces ε-caprolactam. The further reaction of ε-caprolactam, such as N-alkylation, is able to proceed only in MeOH. The activation free energies of the cyclization of aminocaproic acid are almost the same as those of the aminocaproic ester in the SC alcohols.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
谨慎的翩跹完成签到,获得积分10
刚刚
好运莲莲lala完成签到,获得积分10
2秒前
MQueen完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
共享精神应助jtyt采纳,获得10
5秒前
96121发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
自然的剑封完成签到,获得积分10
8秒前
YUEYUEYUE发布了新的文献求助10
9秒前
西西弗斯完成签到,获得积分0
9秒前
西in发布了新的文献求助30
10秒前
12秒前
昨夜書完成签到 ,获得积分10
12秒前
小昌完成签到 ,获得积分10
12秒前
陈坤完成签到,获得积分10
13秒前
在水一方应助小迪真傻采纳,获得10
14秒前
Silence完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
17秒前
善学以致用应助任性的翼采纳,获得10
17秒前
勤劳冰烟完成签到,获得积分10
20秒前
无风之旅完成签到,获得积分10
24秒前
晚意完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
坤桑完成签到 ,获得积分10
29秒前
光电效应完成签到,获得积分10
30秒前
fay完成签到 ,获得积分10
30秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
33秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
小尹应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
cady应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
cady应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
cady应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6351554
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8166034
关于积分的说明 17185163
捐赠科研通 5407637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862955
邀请新用户注册赠送积分活动 1840520
关于科研通互助平台的介绍 1689577