新型过渡金属催化剂催化烯烃硅氢加成反应的研究
概括：
有机硅化合物及由其制备的有机硅材料品种繁多、性能优异，已广泛应用于工农业生产、新兴技术、国防军工等领域。 氢化硅烷化反应是有机硅化学中生成Si-C键的最重要方法之一。 许多含有有机官能团的有机硅单体和聚合物可以通过氢化硅烷化反应合成。 目前工业上常用的硅氢加成催化体系是 的催化剂（六氯铂酸溶液），但这种催化剂存在局限性：一是Pt均相催化剂的分离和回收性能不好； 其次，当其含有In氢硅烷时，当Si与给电子官能团连接或当不饱和键与强吸电子基团连接时，不能进行有效的加成。 因此，针对氢化硅烷化反应催化剂效率低且无法回收再利用的问题进行了研究。 为了提高3-氯丙烯与三烷氧基硅烷氢化硅烷化反应的产物收率，首先制备并筛选出多种催化性能稳定的过渡金属化合物催化剂。 研究表明，不同过渡金属催化剂对3-氯丙基三甲氧基硅烷的合成影响较大，钌催化剂可以获得更高的产物收率。 同时，不同的过渡金属催化剂对3-氯丙基三乙氧基硅烷的合成也有较大的影响。 以六氯铱酸为催化剂可获得最高的产品收率45.9%。 研究了工艺因素对3-氯丙基三甲氧基硅烷合成的影响。 结果表明，在反应温度80℃、水合三氯化钌催化剂浓度63μg/g、3-氯丙烯滴加到三甲氧基硅烷中的反应条件下，三甲氧基硅烷/3-氯丙烯的摩尔比为1。
当温度为2～1.4℃时，产物收率最高，可达96.7%。 研究了活性炭负载Pt催化剂对硅氢加成反应的影响。 预处理活性炭载体。 活性炭载体的预处理可以改变载体的表面特性，提高载体表面含氧官能团的浓度。 使用不同的还原剂（乙二醇、甲醛、硼氢化钠）制备活性炭负载的Pt催化剂。 结果发现，以甲醛为还原剂制备的活性炭负载Pt催化剂具有最高的催化性能。 研究了工艺因素对3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷合成的影响。 结果表明，以Pt/C-3为催化剂，制备的催化剂pH值约为9，反应温度为83℃，反应时间为1.5h，催化剂用量为1.44×10-2mmol Pt ，加料方式为三甲氧基硅烷滴加到3-烯丙基缩水甘油醚的条件下，可以获得最高的产品收率，为97.4%。 进行了催化剂回收实验，发现Pt/C-3催化剂回收3次后，催化剂活性和产品收率没有明显下降。 最后讨论了活性炭负载Pt催化剂催化三甲氧基硅烷与3-烯丙基缩水甘油醚氢化硅烷化反应的机理。 人们认为，首先，烯烃与活性中心之间的相互作用使反应易于进行。 为了解决活性炭负载Pt催化剂对三乙氧基硅烷和不同烯烃催化性能较低的缺点，制备了二氧化硅负载Pt络合物催化剂。 研究表明，“SiO_2”-NH_2-Pt和“SiO_2”-2N-Pt配合物中的氨基硅烷与二氧化硅外表面的Si-OH基团成键，其中Pt-N配位键为主要成分固定 Pt。 原因。
研究了工艺因素对3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷合成的影响。 结果表明，优化条件下产物收率最高可达93.8%。 进行了催化剂循环实验，发现“SiO_2”-NH_2-Pt和“SiO_2”-2N-Pt催化剂循环使用4次，催化剂未出现明显失活，且均能良好地生成直链烯烃。和三乙氧基硅烷。 在硅氢加成反应中具有良好的催化性能。 最后讨论了“SiO_2”-NH_2-Pt催化三乙氧基硅烷与3-烯丙基缩水甘油醚的硅氢加成反应机理。 人们认为第一步是3-烯丙基缩水甘油醚与催化剂活性之间的相互作用。 Pt组分结合形成中间配合物，然后三乙氧基硅烷进行氧化加成形成最终产物。 制备了SBA-15分子筛负载Pt配合物，在不降低催化性能的情况下，解决了二氧化硅负载Pt配合物催化剂回收能力低的问题，并首次将该配合物应用于催化三氧化物。 乙氧基硅烷与不同烯烃的氢化硅烷化反应。 研究表明，SBA-15分子筛经过氨基功能化并负载Pt后，功能分子进入SBA-15分子筛的孔内，但有序介孔材料的主要结构没有改变。 研究了工艺因素对1-癸基三乙氧基硅烷合成的影响。 结果表明，优化条件下产物收率最高可达94.1%。 进行了催化剂回收实验，发现“SBA-15”-NH_2-Pt和“SBA-15”-2N-Pt催化剂回收6次没有明显失活，回收性能高于相应的催化剂。 二氧化硅负载的 Pt 催化剂。 最后讨论了“SBA-15”-NH_2-Pt催化三乙氧基硅烷与1-癸烯氢化硅烷化反应的机理。
展开