SiO2、PAM及其尼龙66固载铂催化剂的制备及催化硅氢加成反应研究.pdfVIP

谨以此论文献给给予我悉心指导的老师和给予我 无私关怀的亲人和朋友！ ——— 任丽洁 2 SiO 、PAM 及尼龙 66 固载铂催化剂的制备及其催化硅氢加 2 成反应的研究 摘 要 硅氢加成反应是指含氢硅烷的 Si-H 键向不饱和化合物中的多重键进行加成 的一类反应，在有机合成与聚合物化学中具有非常重要的作用，是合成有机硅化 合物的一种有效的方法。氯铂酸是硅氢加成反应中常见的催化剂，但是由于其为 均相反应体系，反应结束后催化剂残留在产物中，不仅分离困难，影响产物的质 量，还会造成贵金属铂的浪费，因此氯铂酸在硅氢加成反应中的使用受到了一定 的限制。为了解决这一问题，本文进行了固载铂催化剂的研究，分别以廉价易得 的无机氧化物 SiO 、有机高聚物聚丙烯酰胺以及尼龙 66 为载体，采用简单易行 2 的方法制备固载铂催化剂，并将其用于硅氢加成反应考察催化活性。主要研究结 果如下： 1. 以大颗粒硅胶为载体，将壳聚糖包覆到硅胶表面，利用壳聚糖中氮、氧原子 对铂原子的配位作用，制备硅胶负载壳聚糖络合铂催化剂，并进行了 IR 和 SEM 表征。用于催化苯乙烯与三乙氧基硅烷的硅氢加成反应，考察了载体粒 度、反应温度、催化剂用量和加料顺序等因素对苯乙烯转化率的影响，优化 了反应条件。结果表明，以粒径3 mm 硅胶为载体，反应温度为 60 ℃，催化 剂用量 0.041%，反应 6.0 h，苯乙烯的转化率达到 99.5% 。该催化剂经过简单 过滤分离后，重复使用 3 次无明显失活。且催化剂性能稳定，放置 6 个月后 仍具有很高的催化活性。 2. 将氯铂酸溶于聚丙烯酰胺 （PAM ）水溶液中，得到橙红色溶胶状催化剂，粘 附在粒径3 mm 硅胶表面，制备出 PAM 膜包覆铂催化剂，并进行了 IR 和 SEM 表征。用于催化苯乙烯与三乙氧基硅烷的硅氢加成反应，考察了反应温度、 催化剂用量和加料顺序等因素对苯乙烯转化率的影响，结果表明该催化剂活 性与经典的均相反应 Speier 催化剂活性相当，催化反应为 60 ℃，催化剂用量 为 0.017%时达到最佳催化效果，与 Speier 催化剂相比降低了铂用量。催化剂 重复使用 3 次无明显失活，且催化剂性能稳定，放置 5 个月仍保持很高的催 化活性。 I 3. 以性能稳定的尼龙 66 纤维为载体，通过简单的乙醇还原方法，利用尼龙 66 分子中酰胺基团的氧原子与铂进行配位，制备出尼龙 66 固载铂催化剂，并进 行了 SEM 和 EDS 表征。将催化剂用于催化苯乙烯与三乙氧基硅烷的硅氢加 成反应，考察了催化剂中铂负载量、反应温度、催化剂用量、