苯六甲酸的密度泛函研究

位艷賓，何偉平，劉 煥，李 想，王德堂

（1.徐州工業職業技術學院化學工程學院，江蘇 徐州 221140；2.江蘇省化工新材料工程技術研究開發中心，江蘇 徐州 221140）

苯六甲酸常溫下為無色斜狀晶體，易溶于水和乙醇，存在于多種煤體的氧化熱解產物中。王玉高等人[1]采用次氯酸鈉和過氧化氫-乙酸酐兩種氧化劑，對煤和煤熱解半焦粉末進行溫和氧化，并對產物進行表征分析。結果表明苯六甲酸存在于芳環縮合程度高的煤體氧化解聚產物中。牛澤世等人[2]對煤瀝青分別進行空氣預氧化再萃取及先萃取后空氣預氧化的處理，對得到的殘渣進行堿/O2高溫高壓氧化，并對比氧化轉化率和氧化產物，發現使用先溶劑萃取再空氣預氧化的殘渣進行氧化，得到的苯六甲酸含量最高。呂璟慧等人[3]采用釕離子催化氧化，對煤熱解半焦粉末和石油焦進行逐級氧化解聚，研究結果表明隨著氧化級數升高，苯六甲酸的收率逐漸增加。通過定量分析氧化產物中苯六甲酸的含量，可以推測煤中芳環的縮合程度及芳環側鏈的連接狀態，進而反演煤的分子結構。工業上，將苯六甲酸與濃硫酸、硫酸氫鉀混合加熱，可制備重要的工業原料均苯四甲酸，杜琨和吳桐等人[4-5]分別以無煙煤、褐煤為原料，嘗試制備了均苯四甲酸。另外，苯六甲酸根陰離子作為一種多齒配體，通過羧基上的氧原子與金屬離子形成多核鏈，可以進一步通過氫鍵連接成一維帶狀或二維層狀的超分子結構[6]。……