二茂鐵硅烷的硅氫化反應(yīng)及其與端羥基聚丁二烯的接枝研究.pdf

1、硅氫化反應(yīng)是有機(jī)硅化學(xué)中研究得最多、應(yīng)用較廣的一類反應(yīng)，通過(guò)該反應(yīng)可以合成出許多用其他方法不易制得的有機(jī)硅化合物或聚合物。盡管人們對(duì)這一反應(yīng)進(jìn)行了大量研究，但有關(guān)二茂鐵硅烷的硅氫化反應(yīng)卻少見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本文以研究二茂鐵硅烷的硅氫化反應(yīng)作為重點(diǎn)，以期通過(guò)硅氫化反應(yīng)來(lái)解決二茂鐵衍生物作為燃速催化劑在固體推進(jìn)劑中的遷移問(wèn)題。 二茂鐵衍生物作為丁羥固體推進(jìn)劑的燃速催化劑，在航天工業(yè)中已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。但迄今所用的二茂鐵類燃速催化劑諸如叔

2、丁基二茂鐵、辛基二茂鐵和卡托辛等都有其不足之處，推進(jìn)劑長(zhǎng)時(shí)間放置后表現(xiàn)出明顯的遷移性。為了更好地解決這一問(wèn)題，我們課題組合成了一系列含Si-H鍵的二茂鐵化合物。最重要的是，Si-H鍵的引入使得這類二茂鐵化合物能與丁羥膠高分子鏈上的雙鍵發(fā)生硅氫化反應(yīng)，將二茂鐵硅基接枝在高分子鏈上，從而有效地避免了其他二茂鐵化合物普遍存在的遷移問(wèn)題。 本文選取了以Pt為基礎(chǔ)的幾種催化劑來(lái)催化一系列對(duì)取代苯乙烯與二茂鐵硅烷的硅氫化反應(yīng)，從反應(yīng)溫度、反

3、應(yīng)時(shí)間等方面比較了不同催化劑的催化性能；分析了溫度、溶劑、反應(yīng)物投料比以及空間效應(yīng)等因素對(duì)上述反應(yīng)的影響，并通過(guò)元素分析、紅外光譜、核磁共振氫譜、GC-MS證實(shí)了硅氫加成產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu)。通過(guò)比較我們發(fā)現(xiàn)，在上述反應(yīng)中，Karstedt 催化劑是一類催化效率高，選擇性好，反應(yīng)條件溫和，制備相對(duì)簡(jiǎn)單的催化劑。我們將其應(yīng)用于二茂鐵硅烷與端羥基聚丁二烯(HTPB)的硅氫化反應(yīng)中，初步探索了該反應(yīng)的條件，為進(jìn)一步研究二茂鐵硅烷與HTPB接枝，以