一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑、其制備方法及采用該催化劑的烯烴硅氫加成反應(yīng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑、其制備方法及采用該催化劑的烯烴硅氫加成反應(yīng)。該催化劑是含聚醚鏈段的雙N-雜環(huán)卡賓鉑配合物通過二價羧酸金屬鹽環(huán)化后，制備而成的。制備的催化劑具有較好的選擇性和活性，穩(wěn)定性好，且易于分離，催化劑的可重復(fù)利用率高。
【專利說明】一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑、其制備方法及采用 該催化劑的烯烴硅氫加成反應(yīng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑、其制 備方法及采用該催化劑的烯烴硅氫加成反應(yīng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 催化不飽和化合物與含氫硅烷的硅氫加成反應(yīng)是有機(jī)硅化學(xué)及工業(yè)的重要課題 (J.Organomet.Chem.，2003, 681，91-97)，而在此課題中的重中之重則是高效催化劑的研 發(fā)。烯烴硅氫加成反應(yīng)是合成有機(jī)硅偶聯(lián)劑和功能有機(jī)硅化合物及聚合物最重要的途徑之 一，對于烯烴硅氫加成，目前工業(yè)及實(shí)驗(yàn)室通常使用Speier催化劑（氯鉬酸的異丙醇溶液） 和Karstedt催化劑（鉬的四甲基二乙烯基二硅氧烷配合物），根據(jù)使用條件及適用底物，往 往要添加助劑，以提高上述兩類催化體系催化活性及選擇性。Mark6等報道，對于Karstedt 催化劑，利用N-雜環(huán)卡賓作配體置換其部分四甲基二乙烯基二硅氧烷，所制得的N-雜環(huán)卡 賓鉬配合物對烯烴硅氫加成具有高活性，同時在反應(yīng)過程中，催化劑體系穩(wěn)定，不產(chǎn)生鉬黑 沉淀（Science，2002, 298, 204)。另外，研究表明，羧酸功能化聚乙二醇提高鉬催化烯烴硅氫 加成反應(yīng)活性及選擇性（Appl.Organomet.Chem.，2011，25, 400-405)。
[0003] 而目前市場沒有相應(yīng)的解決上述問題的用于娃氫加成反應(yīng)催化劑,且目前的催化 劑普遍存在不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了克服上述所述的問題，提供一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催 化劑、其制備方法及采用該催化劑的烯烴硅氫加成反應(yīng)
[0005] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑，所述催化劑為二價羧酸金屬鹽環(huán)化聚 醚-N-雜環(huán)卡賓鉬配合物，所述催化劑的結(jié)構(gòu)式為：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑，其特征在于，所述催化劑為二價羧酸金屬鹽 環(huán)化聚醚-N-雜環(huán)卡賓鉬配合物，所述催化劑的結(jié)構(gòu)式為：
M(I)為二價金屬離子； m = 1或2或3 ; n = 4或6或8或12。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑，其特征在于，所述催 化劑是含聚醚鏈段的雙N-雜環(huán)卡賓鉬配合物通過二價羧酸金屬鹽環(huán)化后，制備而成的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑，其特征在于，所述催 化劑中的羧酸金屬鹽中的金屬為鐵、鋅、鈣或鎂，所述二價金屬離子為Fe( II )、Zn( II )、 Ca( II )或Mg( II )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟： (1) 以平均分子量為200、300、400、600的聚乙二醇，分別與氯化亞砜和咪唑?yàn)樵?，?備得到A、B、C、D四種端基咪唑聚乙二醇，結(jié)構(gòu)式為：
所述的A、B、C、D四種端基咪唑聚乙二醇，A中的n = 4, B中的n = 6, C中的n = 8, D 中的n = 12 ; (2) 將上述制得的四種端基咪唑聚乙二醇A、B、C、D分別與1-氯代羧酸按照摩爾比 1:2加入到帶有磁力攪拌、加熱裝置和冷凝裝置的反應(yīng)容器中，并以三氯乙烷作反應(yīng)溶劑， 在60-90°C下，攪拌反應(yīng)12h ; (3) 然后將上述反應(yīng)得到的混合物冷卻，倒去上層清液后再用乙酸乙酯清洗兩次，減壓 除去殘余溶劑，即為羧酸功能化咪唑鹽，待用； (4) 將上述制得的羧酸功能化咪唑鹽溶于無水乙醇，按照羧酸功能化咪唑鹽和金屬烷 氧基化合物的摩爾比為1:1的比例，加入亞鐵、銅、鋅、鈣或鎂的烷氧基化合物，在40-60°C 下，攪拌反應(yīng)3h，然后減壓除去溶劑，得固體產(chǎn)物； (5)將上述所得固體產(chǎn)物懸浮于無水四氫呋喃，室溫下，加入叔丁基醇鉀，攪拌30分 鐘，然后加入karstedt催化劑攪拌lh，除去溶劑，得到用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑的制備方法，其特征在 于，karstedt催化劑中鉬和燒基咪唑的摩爾比為1:1。
6. -種采用權(quán)利要求1所述的一種用于烯烴硅氫加成反應(yīng)的催化劑的烯烴硅氫加成 反應(yīng)，其特征在于，以催化劑、烯烴和含氫硅烷摩爾比為（0.1-0.2):1:(1-1.3)的比例，在 80-KKTC硅油浴中反應(yīng)5-8h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，用潷析法分出上層產(chǎn)物，催化劑用于 下次反應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種烯烴硅氫加成反應(yīng)，其特征在于，所述烯烴為1-己烯、 1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、苯乙烯、烯丙基氯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、 甲基丙烯酸丁酯、烯丙基縮水甘油醚。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種烯烴硅氫加成反應(yīng)，其特征在于，所述含氫硅烷為三乙 氧基氫硅烷、甲基二氯氫硅烷、三氯氫硅烷。
【文檔編號】B01J31/22GK104324751SQ201410406104
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】彭家建, 白贏, 厲嘉云, 肖文軍, 徐藝凇 申請人:杭州師范大學(xué)