2，2，3-三甲基丁烷 简介

中文名称：2，2，3-三甲基丁烷

中文别名：三甲基丁烷；2，2，3-三甲基-1，2，3，4-四氢喹喔啉；五甲基乙烷；

英文名称：2，2，3-TRIMETHYLBUTANE

英文别名：Butane，2，3-trimethyl；2，2，3-TRIMETHYL-1，2，3，4-TETRAHYDROQUINOXALINE；Triptan；

分子式：C7H16

分子量：100.20200

1. 液相标准燃烧热（焓）（kJ·mol-1）：-4804.70

2. 密度（g/m3，25/4℃）：0.69

3. 溶度参数（J·cm-3）0.5：14.247

4. 熔点（ºC）：-25

5. 沸点（ºC，常压）：80.9

6. van der Waals面积（cm2·mol-1）：1.117×1010

7. 折射率：1.389

8. 闪点（ºF）：20

9. van der Waals体积（cm3·mol-1）：78.460

10. 液相标准声称热（焓）（ kJ·mol-1）：-236.52

11. 蒸气压（kPa，25ºC）：3.37

12. 临界温度（K）：257.95

13. 临界压力（MPa）：2.95

14.临界密度（g·cm-3）：0.252

15. 临界体积（cm3·mol-1）：398

16. 临界压缩因子：0.265

17. 偏心因子：0.2650

18. 液相标准熵（J·mol-1·K-1） ：292.25

19. 液相标准生成自由能（ kJ·mol-1）：-0.24

20. 气相标准燃烧热（焓）（kJ·mol-1）：-4836.75

21. 气相标准声称热（焓）（ kJ·mol-1）：-383.4

22. 气相标准熵（J·mol-1·K-1） ：398.3

23. 气相标准生成自由能（ kJ·mol-1）：5.0

24. 气相标准热熔（J·mol-1·K-1）：163.3

25. 液相标准热熔（J·mol-1·K-1）：213.51 [1] 

该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。 [1] 

1.疏水参数计算参考值（XlogP）：3.3

2.氢键供体数量：0

3.氢键受体数量：0

4.可旋转化学键数量：1

5.互变异构体数量：无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量：7

8.表面电荷：0

9.复杂度：45.5

10.同位素原子数量：0

11.确定原子立构中心数量：0

12.不确定原子立构中心数量：0

13.确定化学键立构中心数量：0

14.不确定化学键立构中心数量：0

15.共价键单元数量：1 [1] 

高品质航空汽油的主要组分是2，2，4-三甲基戊烷（异辛烷），为了达到高标号航空汽油的抗爆要求，需要添加少量四乙基铅作为抗爆添加剂，然而随着国内外日益严格的环保要求，高品质航空汽油的无铅化必将成为航空燃料的发展趋势。

2，2，3-三甲基丁烷（2，2，3-trimethyl butane，简称triptane）具有更高的辛烷值及更好的调和性能，其马达法辛烷值为101，研究法辛烷值为112，尤其是它的调和辛烷值高达128，势必将成为无铅高品质航空汽油的重要组分，对triptane合成的报道甚少。没有工业化生产triptane工艺的原因是其制备仍然存在较大的难度。Triptane的合成工艺可以追溯到20世纪40~50年代，由丙烯与异丁烷作为原料进行烷基化反应制得，催化剂为硫酸和氢氟酸类的液体超强酸，在4MPa~5MPa压力下，只能得到两个支链的C7，只有在10MPa的高压下才能得到三个支链的C7，收率为17%。

除了烷基化的方法以外，还有脱甲基的合成方法，该方法是以异辛烷为原料，氧化镍为催化剂，反应温度为275~300℃，triptane的收率为19%。C7环烷烃的开环异构化也可以生成triptane，其反应原料是馏程为75~100℃石脑油馏分，反应分两步进行，先是开环反应，采用双功能分子筛催化剂，再是异构化反应，采用超强酸催化剂，如HSO3F-SbF5和SbF5-HF，triptane的收率为7%~9%，该过程反应流程较为复杂，且异构化催化剂腐蚀性太强。而近几年研究的热点是以甲醇及其衍生物为原料，卤化物如碘化锌为催化剂，在200~300℃和约1.2MPa的反应条件下，收率为13%左右，在适当反应促进剂的作用下，可将triptane的收率提高到30%左右。因此，以甲醇为原料的技术路线是最为可行的路线之一。本研究采用间歇反应釜，以甲醇及其衍生物为原料，碘化锌为催化剂，在不同工艺条件下，通过GC、GC/MS等手段对产物进行表征分析，揭示反应历程，并通过添加促进剂提高triptane的收率。

1、主要试剂

无水甲醇，AR；异丙醇，AR；次磷酸，AR；碘化锌，AR。

2、促进剂的影响

以甲醇为原料、碘化锌为催化剂，通过添加不同促进剂（异丙醇和次磷酸）及改变促进剂添加量，分析及对比triptane收率，研究促进剂对triptane收率的影响。

3、分析方法

采用气相色谱测定油相产物中的triptane含量，所用色谱为GC-9890A型气相色谱仪，其毛细管色谱柱柱长60m，固定液为SE-30、检测器FID，各产物分布由SD-2020色谱工作站按面积归一化法进行定量。定性用Perkin Elmer公司的GC-MS分析。

4、结论

（1）甲醇与碘化锌反应生成triptane最优条件为n（MeOH）/n（ZnI2）=2/1，反应温度200℃ ，反应2h，此时triptane收率为12.38%。

（2）促进剂能显著提高triptane的收率：异丙醇作促进剂质量分数为12%时，triptane收率为26.65%；添加次磷酸和异丙醇复配促进剂（w（异丙醇） =12% ，w（次磷酸） =7.4% ），triptane收率达45.41%。 [2]