本发明专利技术属于铂催化剂合成技术领域，具体涉及一种具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂及制备与应用。本发明专利技术通过含铂化合物和含双键的有机硅氧烷配体反应合成金属铂的有机硅氧烷配合物，然后加入具有类冠醚结构的功能有机化合物，得到具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂，其中，所述的具有类冠醚结构的功能有机化合物具有式Ⅰ所示结构。本发明专利技术提供的具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂能够有效解决传统含铂硅氢加成催化剂在接触到一些重金属离子时稳定性变差、易中毒失活、析出铂黑等问题。该催化剂稳定性好，能够储存更长的时间，节约使用成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铂催化剂合成
，具体涉及一种具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂及制备与应用。
技术介绍
硅氢加成反应是指含有硅氢键的有机硅化合物与不饱和化合物在一定条件下进行的加成反应，在有机硅化学领域占有重要的地位，广泛应用在在聚合物改性、催化加氢、不对称合成等领域中。对于硅氢加成反应来说，催化剂的选择和制备是至关重要的环节，直接影响反应效率的高低。目前用于催化硅氢加成反应的催化剂主要是贵金属的配合物，如铂、铑、钌、钯、锇和铱等金属的配合物。其中，金属铂和低分子量的有机聚硅氧烷形成的络合物催化硅氢加成反应时活性最高，应用也最广泛。例如美国专利3,775,452中所述的1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与铂的络合物(Karstedt催化剂)，自发现至今，一直是硅氢加成反应中应用最广泛的催化剂，其结构式为：含铂硅氢加成催化剂分为均相催化剂和多相催化剂。其中，工业上应用最多的均相催化剂是Speier催化剂(氯铂酸的异丙醇溶液)和Karstedt催化剂([(ViMe2Si)2O]PtCl2)，这些均相催化剂活性较高，但是也存在着难以分离回收、成本高、稳定性差等缺点。硅氢加成的多相催化剂是将过渡金属吸附在炭黑、氧化铝等无机物粒子上形成的，这类多相催化剂虽然稳定性比较高、易回收、能重复使用，但催化活性和选择性较低。传统的含铂硅氢加成催化剂，往往面临着稳定性差、易中毒失活、析出铂黑等问题，含有S、P、N元素的有机化合物，含有Sn、Pb、Hg等重金属的离子型化合物以及一些不饱和化合物均可使铂催化剂活性显著降低，甚至中毒失去活性，因此开发出适用于硅氢加成体系、且具有一定抗中毒效果的含铂硅氢加成催化剂具有极其重要的现实意义和巨大的经济价值，未来有望大规模应用到硅氢加成反应中。
技术实现思路
为了克服现有技术中用于催化硅氢加成反应的铂催化剂在接触到一些重金属离子时稳定性变差、易中毒失活、析出铂黑等缺点和不足，本专利技术的首要目的在于提供一种具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供用上述制备方法制备得到的具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂。本专利技术的再一目的在于提供上述具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂的制备方法，包含如下步骤：含铂化合物和含双键的有机硅氧烷配体反应，得到金属铂的有机硅氧烷络合物，然后加入具有类冠醚结构(类似于冠醚结构)的功能有机化合物，得到具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂；其中，所述的具有类冠醚结构的功能有机化合物具有如式Ⅰ所示的结构式：所述的具有类冠醚结构的功能有机化合物与铂的硅氧烷配合物具有非常好的相容性，能够互相均匀分散，成为均一的体系，并且该功能型有机化合物具有类似于冠醚的结构，该结构中有一个环状的空穴，并且处于环内侧的氧原子具有未共用电子对，能吸附混入反应体系中的能引起催化剂中毒的金属离子并与其形成络合物。该功能型有机化合物的两端还具有不饱和键，可与硅氢加成反应体系中含活泼氢的物质进行反应，使其能够稳定地存在于反应产物中；所述的具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂的制备方法，优选包含如下具体步骤：(1)将含铂化合物溶解在有机溶剂中，然后加入含不饱和键的硅氧烷化合物和碳酸氢盐，搅拌使其混合均匀，然后50～120℃搅拌反应2～8h，反应完成后停止加热和搅拌，将反应体系温度降至30～50℃；(2)向步骤(1)得到的体系中加入具有类冠醚结构的功能有机化合物(式I所示)，30～50℃搅拌反应20～120min后，反应完成后停止加热和搅拌，然后静置2～5h；(3)将步骤(2)静置后的体系中的沉淀分离出去，并除掉体系中的有机溶剂，得到具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂；步骤(1)中所述的含铂化合物为氯铂酸、Pt(COD)2、氯铂酸钠和氯铂酸钾中的至少一种；优选为氯铂酸或氯铂酸钠；步骤(1)中所述的碳酸氢盐为碳酸氢钠和碳酸氢钾中的至少一种；优选为碳酸氢钠；步骤(1)中所述的含铂化合物和碳酸氢盐的质量比为(1:1)～(1:10)，优选为(1:3)～(1:8)；步骤(1)中所述的含不饱和键的硅氧烷化合物为四甲基二乙烯基二硅氧烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种；步骤(1)中所述的含铂化合物和含不饱和键的硅氧烷化合物的质量比为(1:5)～(1:20)；步骤(1)中所述的有机溶剂为乙醇、三氯甲烷、二氯甲烷、异丙醇和四氢呋喃中的至少一种；优选为乙醇或异丙醇；步骤(1)中所述的有机溶剂的用量应保证含铂化合物充分溶解，优选为含铂化合物质量的10～30倍；步骤(1)中所述的反应的温度优选为70～90℃，反应的时间优选为3～6h；步骤(2)中所述的具有类冠醚结构的功能有机化合物和步骤(1)中所述的含铂化合物的质量比为(5:1)～(30:1)，优选为(15:1)～(30:1)；步骤(2)中所述的搅拌反应的温度优选为30～40℃；搅拌反应的时间优选为30～80min；步骤(2)中所述的的体系优选温度降至30～40℃后再加入具有类冠醚结构的功能有机化合物；步骤(2)中所述的静置的时间优选为2～4h；步骤(3)所述的沉淀分离的方法为用滤纸过滤或离心，优选为过滤；步骤(3)中所述的除掉体系中的有机溶剂的方式优选为减压蒸馏；一种具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂，通过上述制备方法制备得到；所述的具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂在催化硅氢加成反应中的应用；所述的应用优选为：将具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂用乙烯基硅油或者其他有机溶剂稀释，用于催化硅氢加成反应；本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)本专利技术提供的具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂在传统硅氢加成催化剂的基础上引入了一种具有类冠醚结构的功能有机化合物，能够有效解决传统含铂硅氢加成催化剂在接触到一些重金属离子时稳定性变差、容易中毒失活、析出铂黑等问题。(2)本专利技术提供的具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂稳定性好，能够保存更长的时间，节约使用成本。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1(1)在干燥的100mL两口烧瓶中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂的制备方法，其特征在于包含如下步骤：含铂化合物和含双键的有机硅氧烷配体反应，得到金属铂的有机硅氧烷络合物，然后加入具有类冠醚结构的功能有机化合物，得到具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂；其中，所述的具有类冠醚结构的功能有机化合物具有如式Ⅰ所示的结构式：
【技术特征摘要】
1.一种具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂的制备方法，其特
征在于包含如下步骤：含铂化合物和含双键的有机硅氧烷配体反应，得到金属
铂的有机硅氧烷络合物，然后加入具有类冠醚结构的功能有机化合物，得到具
有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂；其中，所述的具有类冠醚结构
的功能有机化合物具有如式Ⅰ所示的结构式：
2.根据权利要求1所述的具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂
的制备方法，其特征在于包含如下具体步骤：
(1)将含铂化合物溶解在有机溶剂中，然后加入含不饱和键的硅氧烷化合
物和碳酸氢盐，搅拌使其混合均匀，然后50～120℃搅拌反应2～8h，反应完成
后停止加热和搅拌，将反应体系温度降至30～50℃；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入权利要求1中所述的具有类冠醚结构
的功能有机化合物，30～50℃搅拌反应20～120min后，反应完成后停止加热和
搅拌，然后静置2～5h；
(3)将步骤(2)静置后的体系中的沉淀分离出去，并除掉体系中的有机
溶剂，得到具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂。
3.根据权利要求2所述的具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂
的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的含铂化合物为氯铂酸、Pt(COD)2、氯铂酸钠和氯铂酸钾
中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂
的制备方法，其特征在于：
步骤(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡继文，魏彦龙，涂园园，张培，杨公华，陈又军，姚文英，马红强，胡美龙，林树东，
申请(专利权)人：中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地，中科院广州化学有限公司，广东冠豪高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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