2.2 Ti?3AlC?2与Ti?2AlC的催化效果比较?
Ti?2AlC与Ti?3AlC?2同为Ti-Al-C三元碳化合物,因此笔者在考察Ti?3AlC?2的催化效果的同时也考察了Ti?2AlC的催化效果,其实验结果见表2.
从表2可以看出,在都是用除水剂(表2中1和6),且反应温度和时间相同的情况下,Ti?2AlC的催化效果比Ti?3AlC?2要低得多,其苯甲酸乙酯的产率仅为2.53%.这可能与催化剂中Ti的活性位多寡有关,但还需要进一步证实.此外,当提高反应温度时发现一个极为新奇的现象,即用Ti?3AlC?2作催化剂时,苯甲酸乙酯的产率随反应体系的温度增加而增加;相反,用Ti?2AlC作催化剂时,苯甲酸乙酯的产率随反应体系的温度降低而增加.这为进一步开发合成高温不稳定和低温难合成的酯类化合物催化剂提供了依据.?
2.3 可能的反应机理?
由于Ti?3AlC?2和Ti?2AlC三元碳化合物催化剂为路易斯酸,对催化苯甲酸合成苯甲酸乙酯应为酸催化机理.由于Ti具有较强的两性,易与苯甲酸中的羟基氧结合,从而产生Ti—OH,同时催化剂中的Al和C具有协同催化的作用,促使整个反应进行.可能的反应机理路线见图2(以Ti?3AlC?2为例).?
3 结论?
三元碳化合物Ti?3AlC?2和Ti?2AlC具有一定的催化合成苯甲酸乙酯的作用;Ti?3AlC?2催化剂在高温下有利于苯甲酸乙酯合成,而Ti?2AlC在低温下有利于苯甲酸乙酯的合成.?
致谢 本研究得到“云南省高校科技创新团队支持计划”资助.