新型長(zhǎng)鏈硅烷偶聯(lián)劑的催化合成研究.pdf

1、有機(jī)硅材料作為一類性能優(yōu)異的新型合成材料，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、紡織、輕工、建筑、機(jī)械、醫(yī)療、食品、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)行業(yè)。硅氫加成反應(yīng)是合成硅烷偶聯(lián)劑的最重要反應(yīng)之一。目前工業(yè)上廣泛使用的催化體系為鉑配合物和負(fù)載體，但存在兩個(gè)主要的缺點(diǎn)：一是催化劑的用量大，成本高；二是不飽和鍵上連接有強(qiáng)吸電子基團(tuán)時(shí)往往不能有效地進(jìn)行硅氫加成。本論文合成了幾種新型鉑類催化劑和錫類催化劑，并應(yīng)用于硅氫加成反應(yīng)。主要研究結(jié)果如下：
　　1分別制備了均

2、相鉑催化劑和多相鉑催化劑，合成了系列不同配體的Speier催化劑。用氯鉑酸，乙烯基硅氧烷，碳酸氫鈉，乙醇為原料，合成了Kasrtdet催化劑。制備了固載液相鉑催化劑。評(píng)價(jià)了催化劑在辛烯和三乙氧基硅烷反應(yīng)中的催化活性。
　　2以α-十二烯、三甲氧基硅烷為原料，加入鉑催化劑成功合成了十二烷基三甲氧基硅烷，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了分析和結(jié)構(gòu)表征。考察了催化劑種類、用量，反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響，獲得了反應(yīng)的最佳工藝條件，當(dāng)反應(yīng)溫度60～70

3、℃、催化劑用量為50ppm的條件下，產(chǎn)品得率為82.75％。
　　3以α-十二烯、甲基二乙氧基硅烷為原料，以鉑為催化劑成功合成了新型的長(zhǎng)鏈烷基硅烷偶聯(lián)劑，十二烷基甲基二乙氧基硅烷，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了分析和結(jié)構(gòu)表征。考察了催化劑種類、用量，反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響。最佳工藝條件為當(dāng)反應(yīng)溫度75～80℃、催化劑用量為40ppm時(shí)，反應(yīng)4h，產(chǎn)品得率為85.53%。
　　4以α-十六烯、甲基二乙氧基硅烷為原料，加入鉑催化劑成功合

4、成了新型的長(zhǎng)鏈烷基硅烷偶聯(lián)劑，十六烷基甲基二乙氧基硅烷，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了分析和結(jié)構(gòu)表征?？疾炝舜呋瘎┓N類、用量，反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度80～90℃、反應(yīng)時(shí)間4h、催化劑用量為70ppm的條件下，產(chǎn)品得率為80%。
　　5以三乙氧基硅烷、1，2-環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己烷合成了新型的硅烷偶聯(lián)劑，β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了分析和結(jié)構(gòu)表征。考察了催化劑種類、用量，反應(yīng)溫度以及溶劑對(duì)反

5、應(yīng)的影響。結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度80～90℃、催化劑用量為40ppm的條件下，產(chǎn)品得率為80%。
　　6本論文還合成了兩種錫類配合物催化劑β-烷氧羰基乙基二氯化錫黃原酸酯，并利用這兩種催化劑催化辛烯與三甲氧基硅烷的加成反應(yīng)。研究結(jié)果表明這兩種錫類配合物催化劑在催化這一常規(guī)的硅氫加成反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)來(lái)的催化活性不及經(jīng)典的“Speier催化劑”好，而在這一反應(yīng)中，催化效果最好的還是加入THF配體的氯鉑酸催化劑。
　　通過研究發(fā)現(xiàn)用自制的