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Identification of Kinetics and Autocatalytic Behavior in Acetic Anhydride Hydrolysis Reaction via Reaction Calorimetry

自催化 放热反应 醋酸酐 化学 量热法 反应量热计 热力学 反应速率常数 反应速率 水解 动力学 等温过程 有机化学 物理化学 催化作用 物理 量子力学
作者
Wenshuai Bai,Dayu Zhang,Xingyu Wen
出处
期刊:Organic Process Research & Development [American Chemical Society]
卷期号:26 (11): 3042-3050 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.oprd.2c00125
摘要

In the fine and pharmaceutical chemical industries, the operation of highly exothermic reactions with the autocatalytic feature needs great caution. Identification of the autocatalytic behavior for a given reaction is of signification importance. In this work, first, an autocatalytic mathematic model for the acetic anhydride hydrolysis reaction is established. Then, a series of experiments at an approximate mole ratio of acetic anhydride to water with the solvent of acetic acid are designed to study this reaction by reaction calorimetry. Third, the six isothermal experiments are used to fit the kinetic constants, and the fitting result is very good and reasonable when compared to the published literature. Besides, it is proven that this reaction also has an autocatalytic feature at an approximate mole ratio of acetic anhydride to water. Last, the determined kinetic constants are also verified by two experiments operating under isoperibolic conditions.
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