编号：NMJS08950
篇名：配位环境对有机钛化合物催化聚酯缩聚反应的影响
作者：苏亚 王勇军 陈文兴 吕汪洋
关键词： 聚酯 有机钛化合物 缩聚反应 催化活性 配位基团
机构： 浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室 浙江省现代纺织技术创新中心
摘要： 为探究不同配位环境下有机钛化合物在聚酯缩聚反应过程中的催化性能,采用密度泛函理论(DFT)并结合对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)合成聚酯的反应动力学实验,对四甲基酚合钛(Ti·[C7H7O]4,Cat1)、乙酰丙酮氧化钛(TiO·[C5H7O2]2,Cat2)、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(C51H112O22P6Ti,Cat3)3种有机钛化合物进行研究,分析配位基团的电子效应和空间位阻对有机钛催化活性的耦合影响。DFT计算结果表明,3种活性种的中心钛原子的Hirshfeld电荷数值分别为0.661、0.524、0.600,其亲电能力从大到小的顺序为Cat1、Cat3、Cat2。结构分析结果表明,中心钛原子的配位空间从大到小的顺序为Cat2、Cat1、Cat3。催化反应动力学实验表明,Cat1、Cat2、Cat3催化BHET合成聚酯的反应活化能分别为72.41、80.16、102.47 kJ mol,Cat1的催化活性最高,说明配位基团的电子效应和空间位阻共同影响钛催化剂的催化活性。研究结果可为钛系催化剂的设计及调控提供一定的理论基础和参考依据。
