The reliable thermochemical data are required for the design and development of new technologies for valorisation biomass. Based on expanded experimental work, a “centerpiece” approach to predict thermodynamic properties such as enthalpies of formation and enthalpies of vaporization of key compounds and intermediates from biomass was developed. Classical combustion calorimetry was used to measure combustion energies and derive enthalpies of formation in the condensed state. Differential scanning calorimetry was used to measure heat capacities and the solid-solid and solid-liquid phase transitions. The static and transpiration method were used to study vapor pressure temperature dependences and derive vaporization/sublimation enthalpies. We used different empirical methods, structure-property correlations, and the high-level quantum-chemical calculations for evaluation of new experimental results. The evaluated thermochemical properties of substituted benzenes, glycerol ethers, and indole derivatives were used for validation and refinement of the “centerpiece” approach.
Die zuverlässigen thermochemischen Daten werden für das Design und die Entwicklung neuer Technologien zur Steigerung des Werts von Biomasse benötigt. Basierend auf erweiterten experimentellen Arbeiten wurde ein „Herzstück“ -Ansatz zur Vorhersage thermodynamischer Eigenschaften wie Bildungsenthalpien und Verdampfungsenthalpien von Schlüsselverbindungen und Zwischenprodukten aus Biomasse entwickelt. Die klassische Verbrennungskalorimetrie wurde verwendet, um Verbrennungsenergien zu messen und Bildungsenthalpien im kondensierten Zustand abzuleiten. Die Differentialscanningkalorimetrie wurde verwendet, um die Wärmekapazitäten und die Fest-Fest- und Fest-Flüssig-Phasenübergänge zu messen. Die Statische- und die Transpirations-Methode wurden verwendet, um Dampfdrucktemperaturabhängigkeiten zu messen und Verdampfungs-/Sublimationsenthalpien abzuleiten. Wir verwendeten verschiedene empirische Methoden, Struktur-Eigenschafts-Korrelationen und die quantenchemischen Berechnungen auf hoher Ebene zur Evaluierung neuer experimenteller Ergebnisse. Die evaluierten thermochemischen Eigenschaften von substituierten Benzolen, Glycerinethern und Indolderivaten wurden zur Validierung und Verfeinerung des „Herzstück“ -Ansatzes verwendet.