二氧化硅負載Karstedt催化劑催化硅氫化反應(yīng)的研究.pdf

1、硅氫化反應(yīng)在有機硅化學和有機合成領(lǐng)域是很重要的反應(yīng).很多含有特殊官能團的硅樹脂都是通過這種方法合成的.該文合成了可望應(yīng)用于聚合物基自修復復合材料的二氧化硅負載的Karstedt催化劑,對這種新型催化劑的催化硅氫加成反應(yīng)的催化性能、催化動力學、催化機理、重復使用的效果進行了研究,并且對其在合成甲基(γ-氯丙基)二氯硅烷的應(yīng)用上進行了試驗,給出了最佳的合成工藝.Karstedt催化劑,Pt<,2>{[(CH<,2>=CH)Me<,2>Si]

2、<,2>O}<,3>,是一種很有效的硅氫加成反應(yīng)催化劑.參照Karstedt催化劑的制備工藝,乙烯基三乙氧基硅烷和二氧化硅表面的—OH鍵作用從而鍵合到二氧化硅表面,然后與氯鉑酸在乙醇溶液中反應(yīng),使鉑絡(luò)合在雙鍵上制得二氧化硅負載的Karstedt催化劑.通過原子吸收光譜的測試的催化劑上鉑含量為1.9％.此種催化劑在常壓和室溫下有很高的催化活性,催化劑在反復使用5次后催化活性依舊不減,而且在催化二甲基苯硅烷和苯乙烯反應(yīng)時有很高的選擇性,幾乎

3、百分百地得到β加成產(chǎn)物.通過對二甲基苯硅烷和苯乙烯的硅氫加成反應(yīng)的催化動力學的研究,我們計算出了它的反應(yīng)活化能為93.32kJ/mol.加料順序的改變和汞對其反應(yīng)的影響結(jié)果顯示催化機理可能是按Chalk-Harrod反應(yīng)機理進行的.使用二氧化硅負載Karstedt催化劑合成甲基(γ-氯丙基)二氯硅烷,考察了原料配比、催化劑用量、反應(yīng)時間等因數(shù)對反應(yīng)產(chǎn)物收率的影響,選擇出最佳的工藝條件.實驗結(jié)果顯示甲基二氯硅烷和烯丙基氯摩爾配比為1:0.