Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Density functional study of conversions of 2,3-dimethyl-2,3-butanediol and 2,3-dimethyl-2,3-pentanediol in acid-catalyzed systems
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
ฟังชันนัลความหนาแน่นของการเปลี่ยน 2,3-ไดเมทิล-2,3-บิวเทนไดอัล และ 2,3-ไดเมทิล-2,3-เพนเทนไดอัล ในระบบเร่งปฏิกิริยาด้วยกรด
Year (A.D.)
2006
Document Type
Thesis
First Advisor
Vithaya Ruangpornvisuti
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Petrochemistry and Polymer Science
DOI
10.58837/CHULA.THE.2006.1224
Abstract
Conversion reactions of 2,3-dimethyl-2,3-butanediol (DMBDOL) to 2,3-dimethyl-1,3-butadiene (DMBDENE) and 2,3-dimethyl-2,3-pentanediol (DMPDOL) to 2,3-dimethyl-1,3-pentadiene (DMPDENE) in acid-catalyzed system have been investigated using density functional theory method at B3LYP/6-31G(d) and B3LYP/6-311+G(d,p) levels of theory. Activation energies of conversion reaction of 2,3-dimethyl-2,3-butanediol (DMBDOL) and 2,3-dimethyl-2,3-butanediol with molecule of water in acid-catalyzed systems are 55.13(60.17) and 26.21(30.42) kcal/mol, respectively. The activation energy of conversion reaction of 2,3-dimethyl-2,3-pentanediol (DMPDOL) and 2,3-dimethyl-2,3-pentanediol with molecule of water in acid-catalyzed systems is 69.74(67.15) and 20.12(29.05) kcal/mol, respectively (method B3LYP/6-31G(d) is in the parenthesis). The activation energy of the conversion reaction of 2,3-dimethyl-2,3-butanediol and 2,3-dimethyl-2,3-pentanediol are decreased when the water molecule was added. The water molecule is sufficient to affect protonation, can acts as a base to remove the adjacent protons from intermediates.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
ศึกษาปฏิกิริยาการเปลี่ยนของสาร 2,3-ไดเมทิล-2,3-บิวเทนไดอัล ไปเป็น 2,3-ไดเมทิล-1,3-บิวทาไดอีน และ 2,3-ไดเมทิล-2,3-เพนเทนไดอัล ไปเป็น 2,3-ไดเมทิล-1,3-เพนทาไดอีน โดยใช้ระบบที่มีกรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ด้วยวิธีการคำนวณทางทฤษฎีฟังก์ชันนัลความหนาแน่นที่ระดับการคำนวณทางควอนตัม B3LYP/6-31G(d) และ B3LYP/6-311+G(d,p) ค่าพลังงานทางเทอร์โมไดนามิกและพลังงานของทุกขั้นในปฏิกิริยา สามารถได้จากการทดลอง ผลจากการศึกษาพบว่า ค่าพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาการเปลี่ยน 2,3-ไดเมทิล-2,3-บิวเทนไดอัล และเมื่อมีการเติมโมเลกุลน้ำเข้าสู่ปฏิกิริยาการเปลี่ยน 2,3-ไดเมทิล-2,3-บิวเทนไดอัล เมื่อมีกรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยามีค่า 55.13(60.17) และ 26.21(30.42) กิโลแคลอรีต่อโมลตามลำดับ และค่าพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาการเปลี่ยน 2,3-ไดเมทิล-2,3-เพนเทนไดอัล และเมื่อมีการเติมโมเลกุลน้ำเข้าสู่ปฏิกิริยาการเปลี่ยน 2,3-ไดเมทิล-2,3-เพนเทนไดอัล เมื่อมีกรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยามีค่า 69.74(67.15) และ 20.12(29.05) กิโลแคลอรีต่อโมลตามลำดับ (ค่าในวงเล็บคือค่าที่ได้จากวิธี B3LYP/6-31G(d)) แสดงให้เห็นว่าค่าพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาของสารตั้งต้นทั้งสองชนิด จะลดลงเมื่อมีการเติมโมเลกุลน้ำเข้าสู่ปฏิกิริยา เนื่องจากโมเลกุลน้ำมีความสามารถคล้ายเบสในปฏิกิริยา จึงช่วยในการดึงโปรตอนออกจากตัวกลางในปฏิกิริยาได้
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Shanyib, Tadtanu, "Density functional study of conversions of 2,3-dimethyl-2,3-butanediol and 2,3-dimethyl-2,3-pentanediol in acid-catalyzed systems" (2006). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 57494.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/57494