羧基功能化离子液体、铂炔类配合物的合成及其催化硅氢加成反应的性能

摘要

离子液体作为一种新型的有机反应介质，在化学领域中受到广泛的关注，它的出现不但在一定程度上解决了铂、铑等过渡金属催化剂在硅氢加成反应中难以回收利用的难题，而且在反应中提高了催化剂催化活性和产物选择性。另外，各种过渡金属作为催化剂应用在硅氢加成反应中，已有诸多的研究和报道。本文将离子液体作为介质或助催化剂引入到硅氢加成反应中，对过渡金属铑配合物/羧酸功能化离子液体体系催化烯烃硅氢加成反应进行研究。
　　 本论文首先将Rh(PPh3)3Cl/羧基功能化离子液体催化剂体系用于烯烃和烷（氧）基氢硅烷的硅氢加成反应。研究发现，通过改变离子液体的阳离子结构，可以直接影响β-加成产物的选择性。其中，随着阳离子的N-烷基链增长或者位阻效应增强时，有利于β-加成产物的生成。在反应中，用Rh(PPh3)3Cl/2-3c催化苯乙烯和三乙氧基氢硅烷硅氢加成反应，β-加成的选择性可达99％。
　　 在烯烃和炔烃的硅氢加成反应中，硫化合物往往使得铂催化剂中毒，显著降低催化剂活性。另外，在加成型液体硅橡胶的实际操作和使用时，乙炔基环己醇和甲基丁炔醇作为铂催化剂的抑制剂已经被广泛使用，三苯基膦也是很好的抑制剂。本文报道了一系列新颖的铂乙炔类配合物的合成，并且以催化苯乙烯和三乙氧基硅烷硅氢加成作为探针反应，测试了其所合成的铂乙炔类配合物的催化活性及其抗硫性能。在此基础上，将其作为加成型液体硅橡胶催化剂，测试其在不同温度下的硫化性能，结果发现此类催化剂在室温下活性很低，升高温度后具有较好的催化活性，使得室温下操作，升高温度使其硫化成为可能。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 金属催化剂在烯烃硅氢加成反应中的研究进展

1．2．1 铂配合物催化剂

1．2．2 铑配合物催化剂

1．2．3 铱配合物催化剂

1．2．4 钯配合物催化剂

1．2．5 钌配合物催化剂

1．2．6 镍配合物催化剂

1．2．7 钴配合物催化剂

1．2．8 铁配合物催化剂

1．2．9 非均相催化剂

1．3 离子液体在催化反应中的应用

1．4 立论依据和研究内容

参考文献

第二章 Rh(PPh3)3C1／羧基功能化离子液体催化烯烃硅氢加成反应

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 主要实验方法

2．2．2 实验仪器

2．2．3 实验试剂

2．2．4 羧基功能化离子液体的合成

2．2．6 催化剂的制备

2．2．7 烯烃与三乙(氧)基氢硅烷的硅氢加成反应

2．2．8 烯烃与三乙(氧)基硅烷硅氢加成反应产物的表征

2．3 结果与讨论

2．3．1 不同阴离子离子液体对硅氢加成反应的影响

2．3．2 不同阳离子离子液体对硅氢加成反应的影响

2．3．3 不同烯烃与三乙(氧)基硅烷硅氢加成反应

2．3．4 催化剂重复使用性能

2．3．5 反应机理推测

2．4 本章小结

参考文献

第三章 铂炔类配合物催化硅氢加成反应及抗硫性能

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 主要实验方法

3．2．2 实验仪器

3．2．3 实验试剂

3．2．4 铂乙炔类配合物的制备(3-1a)—(3-8b)

3．2．5 烯烃与三乙氧基硅烷硅氢加成反应

3．3 结果与讨论

3．3．1 不同铂炔类配合物对硅氢加成反应的影响

3．3．2 不同铂炔类配合物对硅氢加成反应抗硫性能的影响

3．3．3 催化剂用量对硅氢加成反应抗硫性能的影响

3．3．4 硫化物用量对硅氢加成反应抗硫性能的影响

3．3．5 不同烯烃催化硅氢加成反应的影响

3．4 本章小结

参考文献

第四章 铂炔类配合物的合成及其催化液体硅橡胶硫化的性能

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 主要实验方法

4．2．2 实验仪器

4．2．3 实验试剂

4．2．4 铂炔类配合物的制备

4．2．5 铂炔类化合物催化液体硅橡胶硫化性能

4．3 本章小结

参考文献

硕士期间工作成果

作者简历