浅谈用于硅氢加成反应的铂金催化剂

浅谈用于硅氢加成反应的铂金催化剂

硅氢化反应式

硅氢加成反应是指含有硅氢键的有机硅化合物与含有不饱和键的化合物在一定条件下发生的加成反应。 它是硅-碳键形成的主要形式，是有机硅化学最基本、最重要的形式。 最重要的反应类型之一。 不饱和键可以是碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键、碳氮双键等，其中以硅氢键和碳碳双键之间的加成反应最多。硅氢加成反应是有机硅行业中常见的反应，是许多加成型有机硅产品的核心反应。

硅氢化反应反应物官能团

对于氢化硅烷化反应，除了氢化硅化合物和不饱和化合物外，催化剂是不可缺少的成分，它起到加快反应速度、缩短反应时间、降低反应温度的作用。 氢化硅烷化反应的催化剂主要是元素周期表中VIIIB族过渡金属元素铂、钯、镍、铑的化合物及其配合物。 其中铂催化剂催化活性最高，应用最广泛。

用于催化硅氢加成反应的铂催化剂主要分为均相催化剂和非均相催化剂。 其中，均相催化剂与反应物处于同一相，不存在相界面。 在氢化硅烷化反应中，均相催化剂一般是指液体催化剂。

均相铂催化剂主要有三种类型：第一种是将氯铂酸()溶解到乙醇、异丙醇、四氢呋喃等有机溶剂中，让它们相互作用形成络合物，称为“催化剂”。 这种催化剂制作简单、快速、使用方便； 第二种铂催化剂是铂和乙烯基的双头络合物，称为卡斯特催化剂('s)。 反应活性高，可稳定储存，与各类聚硅氧烷相容性好，是加成型有机硅脱模剂中应用最广泛的催化剂； 第三类铂催化剂是氯铂酸，它除与其他不饱和化合物形成络合物外，还与酮、环戊二烯、酯、醇、冠醚、含杂原子的冠醚和聚硅氧烷形成络合物，用作催化剂。

卡斯特催化剂结构

均相铂催化剂具有较高的活性和反应选择性，但由于与反应物同相，反应完成后很难分离，无法重复使用。 因此，成本较高，且可能造成重金属离子污染。 因此，科研人员通过固载均相催化剂来制造多相催化剂。 所谓均相催化剂固体载体，就是通过物理或化学方法将均相催化剂与固体载体结合在一起，形成特种催化剂。 非均相铂催化剂和反应物处于不同的相。 常见的形式是固体催化剂催化液体混合反应物的氢化硅烷化反应。

用于硅氢加成反应的多相催化剂主要分为两类：传统的多相铂催化剂和聚合物金属络合物催化剂。 其中，传统的多相催化剂是通过在炭黑、氧化铝等无机颗粒上吸附过渡金属而形成的。 这类催化剂稳定性较高，可回收利用，但其催化活性和选择性较低，反应过程需要较高的温度和压力。 聚合物金属配合物催化剂由三部分组成：聚合物载体、与载体键合的配体和过渡金属。 总体而言，多相催化剂虽然具有稳定性高、可回收利用等优点，但由于其活性和选择性较低，且制备工艺复杂，再次使用时催化活性降低，其应用受到一定的限制。 限制。

有许多物质可以“毒害”铂催化剂，导致其催化活性降低甚至失去活性。 例如，含有氮、磷、硫等元素的有机化合物，含有锡、铅、汞、铋、砷等重金属的离子化合物。 因此，在铂催化剂的使用过程中需要特别注意，防止铂催化剂与这些能够使其中毒的物质接触。铂催化剂的种类和形式很多。 因此，在应用过程中，需要根据反应体系的特点，选择合适的铂催化剂，以达到最佳的催化效果。