專利名稱：一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅氫化反應(yīng)催化劑及其制備方法。具體來講是涉及一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑及其合成方法。
背景技術(shù)：
硅氫化反應(yīng)是形成新型硅-碳鍵化合物的最重要反應(yīng)，其催化劑一直也是有機(jī)硅領(lǐng)域和催化劑領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。自從1957年Speier發(fā)現(xiàn)氯鉑酸這一非常有效的均相催化劑以來，鉑類催化劑成為硅氫化反應(yīng)中最有效的一類催化劑。為提高催化劑的反應(yīng)活性，Karstedt等人又將氯鉑酸或氯鉑酸鹽與含有乙烯基的硅烷或硅氧烷絡(luò)合，形成廣泛的一類鉑絡(luò)合物型的硅氫化反應(yīng)催化劑。
雖然上述發(fā)展的催化劑已經(jīng)在有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)的得到廣泛應(yīng)用，但作為均相催化劑，催化劑的分離困難，無法回收，不能循環(huán)利用，使得催化劑的成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供具有高效催化、可回收、可循環(huán)環(huán)利用的一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑及其合成方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑，形成具有以下示意結(jié)構(gòu)的負(fù)載型鉑催化劑
該負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑通過下述方法實(shí)現(xiàn)以無機(jī)物為催化劑載體，用偶聯(lián)劑在載體表面鍵接上硅-乙烯鍵，然后與六水合氯鉑酸配位絡(luò)合，形成催化硅氫化反應(yīng)的負(fù)載型鉑催化劑。
所述的催化劑載體為二氧化硅或玻璃纖維。
所述的用偶聯(lián)劑在載體表面鍵接上硅-乙烯鍵的工藝過程為在溶劑中，用偶聯(lián)劑處理催化劑載體，無機(jī)物載體和溶劑的質(zhì)量比為1∶20～1∶40，偶聯(lián)劑和無機(jī)物載體的質(zhì)量比為1∶1～1∶2，處理溫度為30℃～140℃，反應(yīng)時(shí)間為3～24小時(shí)。
所述的溶劑為苯、甲苯或二甲苯。
所述的偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷本體或濃度為1％的乙烯基三乙氧基硅烷水溶液。
所述的與六水合氯鉑酸配位絡(luò)合的工藝過程為以無水乙醇為溶劑，用六水合氯鉑酸和碳酸氫鈉處理經(jīng)過偶聯(lián)處理的無機(jī)物載體，最終生成目標(biāo)產(chǎn)物負(fù)載型鉑催化劑，無機(jī)物載體與無水乙醇的質(zhì)量比為1∶50～1∶100，無機(jī)物載體、六水合氯鉑酸和碳酸氫鈉的質(zhì)量比為400∶5∶6，反應(yīng)溫度為30℃～70℃，反應(yīng)時(shí)間為6～24小時(shí)。
本發(fā)明具有的有益效果是1、由于本發(fā)明提供的催化劑是負(fù)載型的非均相催化劑，具有高效催化、可回收、可循環(huán)利用等特點(diǎn)，同時(shí)也為硅氫化反應(yīng)的催化劑增添了一個(gè)新品種；2、由于本發(fā)明提供的催化劑能有效地催化多種含硅氫鍵的硅烷或硅氧烷與不飽和烴、含不飽和鍵的硅烷或硅氧烷的硅氫化反應(yīng)，應(yīng)用范圍比較廣泛，并有希望更大程度地?cái)U(kuò)大應(yīng)用到催化各種含硅氫鍵化合物與含不飽和鍵的化合物的反應(yīng)中；3、本發(fā)明提供的制備方法簡單，易于控制，并可循環(huán)利用，具有長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1催化劑載體的偶聯(lián)處理(以二氧化硅為載體)在裝有氮?dú)膺M(jìn)出口和攪拌裝置的250mL的反應(yīng)器中，加入6.0g氣相二氧化硅和140mL甲苯，氮?dú)獗Ｗo(hù)下室溫?cái)嚢璋胄r(shí)，加入6.0g乙烯基三乙氧基硅烷，加熱，110℃回流攪拌反應(yīng)24小時(shí)。過濾，得微粘性白色粉末，干燥，在溫度為150℃壓力為26Pa條件下活化反應(yīng)5小時(shí)。冷卻研細(xì)，丙酮洗滌，于120℃/26Pa干燥至恒重得無粘性白色粉末。
實(shí)施例2催化劑載體的偶聯(lián)處理(以玻璃纖維為載體)在帶氮?dú)獗Ｗo(hù)的250mL的反應(yīng)器中，加入2.0g玻璃纖維和100mL二甲苯，加入100mL質(zhì)量濃度為1.0％乙烯基三乙氧基硅烷的水溶液，加熱，140℃回流反應(yīng)12小時(shí)，停止反應(yīng)后取出玻璃纖維，在溫度為150℃壓力為26Pa條件下活化反應(yīng)5小時(shí)。然后用丙酮洗滌，于120℃/26Pa干燥至恒重。
實(shí)施例3催化劑載體的偶聯(lián)處理(以二氧化硅為載體)在裝有氮?dú)膺M(jìn)出口和攪拌裝置的250mL的反應(yīng)器中，加入6.0g氣相二氧化硅和150mL苯，氮?dú)獗Ｗo(hù)下室溫?cái)嚢璋胄r(shí)，加入4.0g乙烯基三乙氧基硅烷，加熱，30℃回流攪拌反應(yīng)3小時(shí)。過濾，在溫度為150℃壓力為26Pa條件下活化反應(yīng)5小時(shí)。冷卻研細(xì)，丙酮洗滌，于120℃/26Pa干燥至恒重得白色粉末。
實(shí)施例4絡(luò)合鉑催化劑的合成在100mL反應(yīng)瓶中加入0.4g實(shí)施例1中處理過的二氧化硅白色粉末、0.005g六水合氯鉑酸、0.006g碳酸氫鈉，25mL無水乙醇，30℃下攪拌反應(yīng)6小時(shí)。過濾，用酒精的水溶液洗滌6次，在70℃/26Pa下干燥至恒重，冷卻研細(xì)得白色粉末。
實(shí)施例5絡(luò)合鉑催化劑的合成在100mL反應(yīng)瓶中加入0.4g實(shí)施例2中處理過的玻璃纖維、0.005g六水合氯鉑酸、0.006g碳酸氫鈉，50mL無水乙醇，50℃下攪拌反應(yīng)24小時(shí)。過濾，用酒精的水溶液洗滌6次，在70℃/26Pa下干燥至恒重。
實(shí)施例6絡(luò)合鉑催化劑的合成在100mL反應(yīng)瓶中加入0.4g實(shí)施例3中處理過的二氧化硅白色粉末、0.005g六水合氯鉑酸、0.006g碳酸氫鈉，40mL無水乙醇，70℃下攪拌反應(yīng)12小時(shí)。過濾，用酒精的水溶液洗滌6次，在70℃/26Pa下干燥至恒重，冷卻研細(xì)得白色粉末。
上述
具體實(shí)施例方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑，其特征在于形成具有以下示意結(jié)構(gòu)的負(fù)載型鉑催化劑
2.一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑的合成方法，其特征在于以無機(jī)物為催化劑載體，用偶聯(lián)劑在載體表面鍵接上硅-乙烯鍵，然后與六水合氯鉑酸配位絡(luò)合，形成催化硅氫化反應(yīng)的負(fù)載型鉑催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑的合成方法，其特征在于所述的催化劑載體為二氧化硅或玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑的合成方法，其特征在于所述的用偶聯(lián)劑在載體表面鍵接上硅-乙烯鍵的工藝過程為在溶劑中，用偶聯(lián)劑處理催化劑載體，無機(jī)物載體和溶劑的質(zhì)量比為1∶20～1∶40，偶聯(lián)劑和無機(jī)物載體的質(zhì)量比為1∶1～1∶2，處理溫度為30℃～140℃，反應(yīng)時(shí)間為3～24小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑的合成方法，其特征在于所述的溶劑為苯、甲苯或二甲苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑的合成方法，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷本體或濃度為1％的乙烯基三乙氧基硅烷水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑的合成方法，其特征在于所述的與六水合氯鉑酸配位絡(luò)合的工藝過程為以無水乙醇為溶劑，用六水合氯鉑酸和碳酸氫鈉處理經(jīng)過偶聯(lián)處理的無機(jī)物載體，最終生成目標(biāo)產(chǎn)物負(fù)載型鉑催化劑，無機(jī)物載體與無水乙醇的質(zhì)量比為1∶50～1∶100，無機(jī)物載體、六水合氯鉑酸和碳酸氫鈉的質(zhì)量比為400∶5∶6，反應(yīng)溫度為30℃～70℃，反應(yīng)時(shí)間為6～24小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種負(fù)載型硅氫化反應(yīng)催化劑及其合成方法。以無機(jī)物為催化劑載體，用偶聯(lián)劑在載體表面鍵接上硅－乙烯鍵，然后與六水合氯鉑酸配位絡(luò)合，形成催化硅氫化反應(yīng)的負(fù)載型鉑催化劑。本發(fā)明提供的催化劑是負(fù)載型的非均相催化劑，具有高效催化、可回收、可循環(huán)利用等特點(diǎn)；能有效地催化多種含硅氫鍵的硅烷或硅氧烷與不飽和烴、含不飽和鍵的硅烷或硅氧烷的硅氫化反應(yīng)，應(yīng)用范圍比較廣泛；制備方法簡單，易于控制，并可循環(huán)利用。
文檔編號C07F7/02GK1899694SQ20061005265
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月26日
發(fā)明者方征平, 羊海棠, 繆錢江, 李瑞雋, 佟立芳 申請人:浙江大學(xué)