文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
烯烃硅氢加成过渡金属催化剂的研究
姓名:柯颖芬
申请学位级别:硕士
专业:应用及分析化学
指导教师:冯建跃;陈关喜
20060601
⑧摘要以十二羰基三钌做催化剂,在催化剂含钌量为·一、三甲氧基硅烷对氯丙浙江大学硕士学位论文有机硅化合物及由其制得的有机硅材料,品种众多,性能优异,并已在工农业生产、新兴技术、国防军工、医疗卫生以及人们的日常生活中获得广泛的应用。硅氢加成反应是制备硅一碳化合物的常用手段。目前工业上广泛使用的催化体系为铂的配合物和附载体,但存在两个主要的缺点:一是铂的价格昂贵,催化剂回收困难;二是当上连接有供电子基团或不饱和键上连接有强吸电子基团时不能进行有效的硅氢加成。本实验以原子上连接有供电子基的三甲氧基硅烷为起始原料,用三类烯烃进行硅氢加成,考察含钌催化剂对硅氢加成反应的催化效果。三类烯烃分别选择了双键上连接有强吸电子基的氯丙烯、长链烯烃十二烯及含有多个双键的甲基丙烯酸烯丙酯,具有一定的代表性。主要研究结果如下:Q瓜乱匀然蒖·为原料合成了十二羰基三钌和一种羰基氯化钌络合物,并用红外光谱、拉曼光谱和谎苌涞确椒ǘ允驶山辛私构确认。芯靠疾炝寺阮伤峒亍⒀趸伞㈩桑俊⑷交⒙然伞⑺先然伞钉/三氧化二铝、十二羰基三钌和羰基氯化钌等执呋炼匀籽趸柰楹吐缺硅氢加成反应的催化活性。水合三氯化钌、十二羰基三钌和羰基氯化钌有较好的催化作用,活性顺序为:羰基氯化钌;三苯基膦氯化钌也有一定的催化活性,但催化效率不高:氯钉酸钾、钌/三氧化二铝、氧化钌和钌/炭对此反应基本无催化活性。烯的摩尔比为:⒎从ξ露任娴奶跫拢从Φ寐士纱ヒ陨稀7从Τ生成力日成产物氯丙基三甲氧基硅烷外,还有副产物氯丙烷、三甲氧基氯硅烷、四甲氧基硅烷和三甲氧基丙基硅烷等物质。驶啥匀籽趸柰楹褪┑墓枨饧映煞从τ辛己玫拇呋钚浴在催化剂含钌量为·ā⑷籽趸柰槎允┑哪Χ任.、反应温度为℃的条件下,得率可达%以上。水合三氯化钌、十二羰基三钌和羰基氯化钌对此反应的催化活性顺序为羰基氯化钌。十二烯和三甲氧
⑧浙江大学硕士学位论文基硅烷反应除了生成力日成产物三甲氧基十二烷基硅烷外,还有副产物四甲氧基硅烷生成,而其它副产物较少。杂谌籽趸柰楹图谆┧嵯┍サ姆从Γ种催化剂的活性顺序为:驶然伞R运先然晌4呋粒诖呋梁量为肛~、三甲氧基硅烷对甲基丙烯酸烯丙酯摩尔比为:⒎从ξ露任℃的条件下,反应得率可达%以上。反应除生成诔刹颵一谆Q丙基三甲氧基硅烷外,还有副产物丙烯、。目前广泛使用的铂催化体系对上述三类反应的催化效率不高,并且催化剂价格高,不易回收。本实验所采用的钌催化体系很好的解决了这个问题,扩大了硅氢加成的适用范围。本实验所用钌催化剂用量少、催化效果明显、副产物较少,而且催化剂价格低廉。实验过程中用相对过量的三甲氧基硅烷,无需用到任何溶剂,提高了设备利用率,三废少,可考虑放大用于工业化生产。关键词:硅氢加成,过渡金属,十二羰基三钌,水合三氯化钌,羰基氯化钌、丙基三甲氧基硅烷,三甲氧基十二烷基硅烷,甲基丙烯酰氧甲氧基硅烷,气相色谱一质谱联用
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⑧第一章绪论概述浙江大学硕士学位论文有机硅化合物及由其制得的有机硅材料,品种众多,性能优异,并已在工农业生产、新兴技术、国防军工、医疗卫生以及人们的日常生活中获得广泛的应用,有机硅产品业已成为化工新材料中发展最快的品种之一,是社会和人们为发展生产和改善生活环境中不可缺少的化工材料。硅油及其二次加工产品是有机硅产品中应用面最广和消费量最大的品种之一。已经在润滑油、工作油、扩散泵油、防震油、绝缘油、上光油、医疗、化妆品、热载体、高温润滑、纤维及纺织物的柔软、憎水、亲水、回弹、抗皱缩、抗静电等的整理、脱模、消泡、匀泡、改进橡胶及树脂的性能等方面获得成功的应硅橡胶及其制品是有机硅产品中牌号最多和用量最大的产品之一。硫化前为高摩尔质量的线型聚硅氧烷,硫化后成为网状结构的弹性体。它具有优异的耐高低温、耐候、耐臭氧、抗电弧、电器绝缘性、耐某些化学药品、高透气性以及生理惰性等。硅橡胶的主要应用形式是各种硫化制品,其中包括模压制品中的各种胶板、垫圈、皮碗、活门、薄膜、减震器、电插头、胶辊、电位器绝缘套、波导管、加热片、导电按键等:挤出制品中的各种胶管、胶绳、型材、电线包皮、电缆包皮、胶条、自黏性硅橡胶带等;胶带制品中的密封垫、膜片、自黏布、隔离布等。由于硅橡胶制品具有优异的综合性能和