本发明专利技术涉及一种硅氢加成反应的催化剂制备方法。本发明专利技术需要解决的技术问题是使催化剂容易保存，分离方便，易于回收再利用。本发明专利技术的特征在于以二烷基咪唑六氟磷酸盐或烷基吡啶六氟磷酸盐为载体，三（三苯基膦）氯化铑为主催化剂，载体和主催化剂按质量比为１∶０．０１～０．０００５混合，氮气保护搅拌下，缓慢升温至载体融化，保持温度继续搅拌，降温冷却，干燥得产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机催化化学领域，具体是。
技术介绍
硅氢加成反应是有机硅化学中研究最多、应用较广的一类反应，通过该反应可制备一系列含Si-C键的官能有机硅化合物(Leslie D.Field，Antony J.Ward，J.Organomet.Chem，2003，681，91-97)。其产品形式包括有机硅单体、硅烷偶联剂、硅橡胶、特种硅油、硅树脂和许多含硅高分子化合物，且反应条件温和，产率高，实用面广，在有机硅化学和化工领域占有重要地位。1957年Speier(Speier J.L.，Webster J.A.，Barnes G.H.，J Am.Chem.Soc.，1957，79，4，974～979)发现氯铂酸催化的均相硅氢加成反应，随后以铂、铑、钯等贵金属为代表的过渡金属配合物催化剂在理论研究和实际应用中受到人们的高度重视。但是对于某些类型的硅氢加成反应，如烯烃与烷氧基硅烷的硅氢加成，用过渡金属(Pt、Rh、Ru等)配合物作为催化剂，催化反应活性不高(BogdanMarciniec，and Jacek J.Organomet.Chem.，1983，253，349-362)。同时因为所用过渡金属(Pt、Rh、Ru等)配合物作为催化剂，反应体系通常为均相体系，催化剂很难从反应体系中分离回收再利用。此后，又有使用固载金属络合物催化剂的报道(孟令芝，柯爱青，陈远荫，应用化学，1997，14，1，107-109；刘英，陈远荫，盛蓉生，分子催化，1997，11，5，394-400；戴延凤，萧斌，李凤仪，茹翔，化学试剂，2005，27，12，707-709)，该类催化剂将Pt负载在高分子化合物上，应用于硅氢加成反应中，但此法催化剂制备复杂，反应活性也不高，很难应用于工业化。申请人研究发现以三(三苯基膦)氯化铑为主催化剂，以室温离子液体二烷基咪唑六氟磷酸盐为反应介质，硅氢加成反应条件温和，安全，有效，催化剂与产物分离方便，可回收再利用，并已经申请专利(申请号200610155366.1)。但此方法中催化剂和反应介质分离，带来反应过程中操作麻烦、不易分离等不足。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种制备简单，容易保存，且使用安全、高效(如1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷收率比单纯室温离子液体BMImPF6为反应介质的63.4％提高到80％)，与产物分离方便，易于回收再利用的硅氢加成反应的催化剂。本专利技术是以催化剂三(三苯基膦)氯化铑固载化，制备成一种固载型催化剂的思路来实现的。本专利技术的硅氢加成反应的催化剂制备方法，其特征在于以二烷基咪唑六氟磷酸盐或烷基吡啶六氟磷酸盐为载体，三(三苯基膦)氯化铑为主催化剂，载体和主催化剂按质量比为1∶0.01～0.0005混合，氮气保护搅拌下，缓慢升温至载体融化，保持温度继续搅拌，降温冷却，干燥得产品；所述的二烷基咪唑六氟磷酸盐为1-叔丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(sBMImPF6)、1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(PhCH2MImPF6)；所述的烷基吡啶六氟磷酸盐为N-乙基吡啶六氟磷酸盐(EPyPF6)、N-丁基吡啶六氟磷酸盐(BPyPF6)、N-己基吡啶六氟磷酸盐(HPyPF6)、N-辛基吡啶六氟磷酸盐(OPyPF6)、N-十六烷基吡啶六氟磷酸盐(C16PyPF6)和N-苄基吡啶六氟磷酸盐(PhCH2PyPF6)中的一种。申请人采用了室温下为固体的类离子液体的二烷基咪唑六氟磷酸盐或烷基吡啶六氟磷酸盐作为催化剂的载体负载三(三苯基膦)氯化铑作为催化剂，使得反应结束后催化剂更易于和产物分离，从而利于实现催化剂循环使用。载体二烷基咪唑六氟磷酸盐和烷基吡啶六氟磷酸盐可以是独立的产品，也可以是两类盐分别预制备备用将叔丁基溴或苄基溴与甲基咪唑按摩尔比1.1∶1加入到容器中，或者将对应的烷基溴或苄基溴与吡啶按摩尔比1∶1加入容器中；分别在60～90℃下，充分搅拌反应，冷却，倒去上层清液，再用乙酸乙脂清洗两次，冷藏充分固化，取处固化后产物加水溶解后与六氟磷酸铵按摩尔比1∶1在室温下进行离子交换，交换完毕后，过滤产物，用水、石油醚洗涤，干燥，分别得到二烷基咪唑六氟磷酸盐备用，或者烷基吡啶六氟磷酸盐备用；两类盐独立制备可以使得后面的反应可以连续进行，缩短用时。本专利技术催化剂与现有的硅氢加成反应使用的催化体系相比最大的特点1、本专利技术的催化剂简单易制，将三(三苯基膦)氯化铑固载在二烷基咪唑六氟磷酸盐或烷基吡啶六氟磷酸盐，制备得到的催化剂容易保存，催化剂独立制备可以使得后面的反应可以连续进行，缩短用时。在反应时，操作简单，加料容易，反应结束后易于与产物分离。2、催化剂可以循环、多次利用；3、反应条件温和，以三(三苯基膦)氯化铑为主催化剂，以室温离子液体BMImPF6为反应介质，应用于苯乙烯与三乙氧基氢硅烷的硅氢加成反应中，苯乙烯的转化率为78.1％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH3)3)的收率为63.4％。而将三(三苯基膦)氯化铑固载在二烷基咪唑六氟磷酸盐或烷基吡啶六氟磷酸盐制备得到的催化剂应用于苯乙烯与三乙氧基氢硅烷的硅氢加成反应中，在相同的条件下，苯乙烯的转化率和β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH3)3)的收率均大于80％。具体实施例方式下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。本专利技术所使用的催化剂制备将二烷基咪唑六氟磷酸盐或烷基吡啶六氟磷酸盐与三(三苯基膦)氯化铑按其一定的质量比加入到带有磁力搅拌加热装置和冷凝装置的三口烧瓶中，氮气保护下，缓慢升温至载体融化，保持温度继续搅拌3个小时，降温冷却到室温，真空烘箱进行干燥，得到产品——负载型铑催化剂，并将其应用到硅氢加成反应中。实施例1将1-叔丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(sBMImPF6)(50g)与三(三苯基膦)氯化铑(1.25mmol)加到带有磁力搅拌加热装置和冷凝装置的三口烧瓶中，氮气保护下，缓慢升温至载体融化，保温继续搅拌3个小时，降温冷却到室温，真空烘箱进行干燥，得到负载型铑催化剂。硅氢加成反应的反应过程在250毫升的三口烧瓶中，加入上述制备的催化剂，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，打开冷凝回流，通过滴液漏斗依次滴加苯乙烯(1.25mol)和三乙氧氢硅烷(1.25mol)，保持反应温度，继续搅拌反应2小时，静置，冷却至室温，分出上层产物，通过GC-MS测定苯乙烯的转化率为90.2％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH3)3)的收率为76.9％，α加成物1-三乙氧基硅基-1-苯基乙烷(PhCH(CH3)Si(OCH2CH3)3)的收率为3.6％。实施例2将1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(PhCH2MImPF6)(50g)与三(三苯基膦)氯化铑(1.25mmol)加到带有磁力搅拌加热装置和冷凝装置的三口烧瓶中，氮气保护下，缓慢升温至载体融化，保温继续搅拌3个小时，降温冷却到室温，真空烘箱进行干燥，得到负载型铑催化剂。应用于苯乙烯与和三乙氧氢硅烷加成反应，反应结束通过GC-MS测定苯乙烯的转化率为93.2％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硅氢加成反应的催化剂制备方法，其特征在于以二烷基咪唑六氟磷酸盐或烷基吡啶六氟磷酸盐为载体，三（三苯基膦）氯化铑为主催化剂，载体和主催化剂按质量比为１∶０．０１～０．０００５混合，氮气保护搅拌下，缓慢升温至载体融化，保持温度继续搅拌，降温冷却，干燥得产品；所述的二烷基咪唑六氟磷酸盐为１－叔丁基－３－甲基咪唑六氟磷酸盐、１－苄基－３－甲基咪唑六氟磷酸盐；所述的烷基吡啶六氟磷酸盐为Ｎ－乙基吡啶六氟磷酸盐、Ｎ－丁基吡啶六氟磷酸盐、Ｎ－己基吡啶六氟磷酸盐、Ｎ－辛基吡 啶六氟磷酸盐、Ｎ－十六烷基吡啶六氟磷酸盐和Ｎ－苄基吡啶六氟磷酸盐中的一种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭家建，伍川，厉嘉云，蒋剑雄，倪勇，白赢，
申请(专利权)人：杭州师范学院，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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