甲基叔丁基醚与叔丁基甲醚

甲基叔丁基醚（MTBE）与叔丁基甲醚（TAME）

引言

甲基叔丁基醚（MTBE）和叔丁基甲醚（TAME）是两种常用的甲基化剂，常用于增加汽油的辛烷值。本文将深入探讨这两种化合物的性质、合成方法以及在燃料添加剂中的应用。

一、甲基叔丁基醚（MTBE）

1.1 基本性质

甲基叔丁基醚（CH3OC(CH3)3）是一种无色液体，具有较高的辛烷值以及良好的混溶性。其主要性质如下： - 分子式：CH3OC(CH3)3 - 分子量：88.15 g/mol - 熔点：-109 ℃ - 沸点：55 ℃ - 闪点：-20 ℃

1.2 合成方法

甲基叔丁基醚的合成通常采用甲醇和叔丁基醇为原料，通过酸催化下的醇醚交换反应进行。具体反应如下：

CH3OH + (CH3)3COH → CH3OC(CH3)3 + H2O

该合成方法操作简单，产率较高，是工业上常用的生产方法。

1.3 应用领域

甲基叔丁基醚作为一种优质的燃料添加剂，广泛应用于汽油中，具有以下几个主要作用： 1. 提高辛烷值：甲基叔丁基醚能够提高汽油燃烧的抗爆性能，有效提高汽车发动机的工作效率，提高车辆的动力输出。 2. 抗积碳：甲基叔丁基醚可有效降低汽油中的积碳产生，减少发动机积碳对车辆性能的影响。 3. 降低排放：甲基叔丁基醚能够促进燃烧的完全进行，减少尾气中有害物质的排放，对环境保护具有积极作用。

二、叔丁基甲醚（TAME）

2.1 基本性质

叔丁基甲醚（(CH3)3COCH3）是一种无色液体，具有较高的辛烷值和氧含量，是一

种优良的燃料添加剂。其主要性质如下： - 分子式：(CH3)3COCH3 - 分子量：

88.15 g/mol - 熔点：-99 ℃ - 沸点：77 ℃ - 闪点：-15 ℃

2.2 合成方法

叔丁基甲醚的合成通常采用叔丁基醇和甲醇为原料，通过酸催化下的醇醚交换反应进行。具体反应如下：

(CH3)3COH + CH3OH → (CH3)3COCH3 + H2O

这种合成方法操作简单，产率较高，是工业上常用的生产方法。

2.3 应用领域

叔丁基甲醚作为一种重要的燃料添加剂，具有以下几个主要应用： 1. 提高辛烷值：叔丁基甲醚能够提高汽油的辛烷值，提高燃烧效率，减少爆震现象，提高发动机的输出功率。 2. 降低尾气排放：叔丁基甲醚能够促使汽油中的燃料充分燃烧，减少尾气中的不完全燃烧产物，降低环境污染。 3. 减少沉积：叔丁基甲醚的添加能够减少汽油在燃烧过程中产生的沉积物，降低发动机零部件的磨损和堵塞。

三、甲基叔丁基醚与叔丁基甲醚的比较

3.1 化学结构比较

甲基叔丁基醚和叔丁基甲醚在化学结构上存在一定的差异。甲基叔丁基醚的结构中氧原子与甲基相连，而叔丁基甲醚的结构中氧原子与叔丁基相连。

3.2 辛烷值比较

甲基叔丁基醚和叔丁基甲醚的辛烷值分别为118和116，甲基叔丁基醚较叔丁基甲

醚稍高。

3.3 混溶性比较

甲基叔丁基醚和叔丁基甲醚在常温下均与汽油有良好的混溶性，可以与汽油充分混合，提高其运动性能。

3.4 抗爆震性比较

甲基叔丁基醚和叔丁基甲醚作为添加剂能够显著提高汽油的抗爆震性能，降低发动机的噪音和振动。

结论

甲基叔丁基醚和叔丁基甲醚作为燃料添加剂在汽油中的应用已经得到广泛认可。它们能够提高汽油的辛烷值，提高燃烧效率，降低有害排放，减少尾气污染，对环境和健康具有积极的影响。此外，甲基叔丁基醚和叔丁基甲醚的合成方法简单可行，产量高，是工业上常用的生产方法。因此，甲基叔丁基醚和叔丁基甲醚在石油燃料领域具有重要的应用前景。

参考文献： 1. Mayer, A. C.; et al. Effect of MTBE and TAME Addition on Exhaust Emissions of Gasoline Vehicles. Environmental Science and Technology. 1999, 33 (18): 3187–3194. 2. Keepin R.J.；U.S. Patent No. 4,355,060. 1982.

（以上内容仅供参考。）