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《烯烴硅氫加成過渡金屬催化劑的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文烯烴硅氫加成過渡金屬催化劑的研究姓名：柯穎芬申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：應(yīng)用及分析化學(xué)指導(dǎo)教師：馮建躍;陳關(guān)喜20060601⑧浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要有機硅化合物及由其制得的有機硅材料，品種眾多，性能優(yōu)異，并已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新興技術(shù)、國防軍工、醫(yī)療衛(wèi)生以及人們的日常生活中獲得廣泛的應(yīng)用。硅氫加成反應(yīng)是制備硅一碳化合物的常用手段。目前工業(yè)上廣泛使用的催化體系為鉑的配合物和附載體，但存在兩個主要的缺點：一是鉑的價格昂貴，催化劑回收困難；二是當(dāng)Si上連接有供電子基團或不飽和鍵上連接有強吸電子基團時不能進(jìn)行有效的硅氫加成。本實驗以Si原子上連接有供
2、電子基的三甲氧基硅烷為起始原料，用三類烯烴進(jìn)行硅氫加成，考察含釕催化劑對硅氫加成反應(yīng)的催化效果。三類烯烴分別選擇了雙鍵上連接有強吸電子基的氯丙烯、長鏈烯烴十二烯及含有多個雙鍵的甲基丙烯酸烯丙酯，具有一定的代表性。主要研究結(jié)果如下：1．常壓下以三氯化釕RuCl3·3H20為原料合成了十二羰基三釕和一種羰基氯化釕絡(luò)合物，并用紅外光譜、拉曼光譜和x一衍射等方法對十二羰基三釕進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確認(rèn)。2研究考察了氯釕酸鉀、氧化釕、釕／炭、三苯基膦氯化釕、水合三氯化釕、釘／三氧化二鋁、十二羰基三釕和羰基氯化釕等8種催化劑對三甲氧基硅烷和氯丙烯硅氫加成反應(yīng)的催化活性。水合三氯化釕
3、、十二羰基三釕和羰基氯化釕有較好的催化作用，活性順序為：Ru3(CO)12>Rucl3·3H20>羰基氯化釕；三苯基膦氯化釕也有一定的催化活性，但催化效率不高：氯釘酸鉀、釕／三氧化二鋁、氧化釕和釕／炭對此反應(yīng)基本無催化活性。以十二羰基三釕做催化劑，在催化劑含釕量為20ug·一、三甲氧基硅烷對氯丙烯的摩爾比為1．6：1、反應(yīng)溫度為80℃的條件下，反應(yīng)得率可達(dá)92％以上。反應(yīng)除生成p_力日成產(chǎn)物Y-氯丙基三甲氧基硅烷外，還有副產(chǎn)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質(zhì)。3．十二羰基三釕對三甲氧基硅烷和十二烯的硅氫加成反應(yīng)有良好的催化活性。在
4、催化劑含釕量為20ug·g～、三甲氧基硅烷對十二烯的摩爾比為1．2：1、反應(yīng)溫度為80℃的條件下，得率可達(dá)62％以上。水合三氯化釕、十二羰基三釕和羰基氯化釕對此反應(yīng)的催化活性順序為Ru3(CO)12>RuCl3·3H20>羰基氯化釕。十二烯和三甲氧4⑧浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文基硅烷反應(yīng)除了生成B-力日成產(chǎn)物三甲氧基十二烷基硅烷外，還有副產(chǎn)物四甲氧基硅烷生成，而其它副產(chǎn)物較少。4．對于三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸烯丙酯的反應(yīng)，3種催化劑的活性順序為：Rucl3·3H20>R“3(cO)12>羰基氯化釕。以水合三氯化釕為催化劑，在催化劑含釕量為20肛g·g～、三甲氧基硅
5、烷對甲基丙烯酸烯丙酯摩爾比為1．2：1、反應(yīng)溫度為80℃的條件下，反應(yīng)得率可達(dá)54％以上。反應(yīng)除生成p．力口成產(chǎn)物Y一(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷外，還有副產(chǎn)物丙烯、四甲氧基硅烷和二．(三甲氧基硅烷)醚等。目前廣泛使用的鉑催化體系對上述三類反應(yīng)的催化效率不高，并且催化劑價格高，不易回收。本實驗所采用的釕催化體系很好的解決了這個問題，擴大了硅氫加成的適用范圍。本實驗所用釕催化劑用量少、催化效果明顯、副產(chǎn)物較少，而且催化劑價格低廉。實驗過程中用相對過量的三甲氧基硅烷，無需用到任何溶劑，提高了設(shè)備利用率，三廢少，可考慮放大用于工業(yè)化生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：硅氫加成，過渡
6、金屬，十二羰基三釕，水合三氯化釕，羰基氯化釕、v．氯丙基三甲氧基硅烷，三甲氧基十二烷基硅烷，Y一(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用⑧浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractHydrosilylationisacoImonmetllodtoprepare也ecarbon-siliconorganosiliconpmducts．A1thoughnlehydrosilylationofol西nspredominantlyusesplatiHumcatalystsinindustryatpresent，thedeficienciesareobViouS
7、．First，tlleplatinum—contaillingcatalystsareveryexpensive．TherecoVeryofcatalystsisnoteasy．Second，int11ecaseofsilaneswitllelectron-donatingsubstituentsorole蠢nswi血electron—drawingsubstituents，hydrosilylationwitllplatinumcatalystsisnote丘’ective．Inthispaper，rutheniumcomplexesarestudieda
8、sanoVelcatalyStofhydrosily
