含N-Si鍵相轉(zhuǎn)移催化劑的合成、性能及應(yīng)用研究.pdf

1、本課題把相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)應(yīng)用到碳官能基有機硅化合物的合成中，在研究過程中，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑在催化有機硅單體與鹽類反應(yīng)的兩相體系時催化效率不高，催化效果也不理想?？紤]到結(jié)構(gòu)和組成上的相似相溶原理，含有有機硅基的催化基團應(yīng)更有利于在體系中遷移交換等因素，在傳統(tǒng)的季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑的基礎(chǔ)上，通過引入N-Si鍵合成了含硅烷基的新型相轉(zhuǎn)移催化劑，以期在比較溫和的條件下，以較高的產(chǎn)率、簡便經(jīng)濟的手段一步合成出酰氧烴基硅烷化合物。

2、 本研究合成了一系列含有有機硅基團的相轉(zhuǎn)移催化劑。其中包括通過N-si鍵形成的季銨鹽類，也包括通過N-Si配鍵形成的配合物類。對于后者由于對其能否存在以及以何種結(jié)構(gòu)形式存在，研究者們存在很大爭議，本文在研究了其制備方法、催化性能的同時，應(yīng)用紅外光譜、核磁及元素分析等手段對其結(jié)構(gòu)進行了表征，并對其熱穩(wěn)定性及導(dǎo)電性進行了檢測。 在一氯取代的六甲基二硅氧烷、一氯取代的八甲基環(huán)四硅氧烷與醋酸鉀酯化的兩相反應(yīng)中驗證了新型相轉(zhuǎn)移催化劑

3、的催化性能。首先，應(yīng)用文獻提供的方法對兩種硅氧烷進行了氯化，然后，把一氯代物與醋酸鉀在水相中進行酯化反應(yīng)，驗證了新型催化劑的催化性能，并把其催化效果與傳統(tǒng)的同類型的季銨鹽類催化劑進行比較，結(jié)果令人滿意。 一氯取代的六甲基二硅氧烷與醋酸鉀的酯化反應(yīng)實驗結(jié)果表明：在相同反應(yīng)條件下，同種類型的含硅烷基的相轉(zhuǎn)移催化劑比相應(yīng)的不含硅烷基的季銨鹽催化劑酯化產(chǎn)率提高10％左右。一氯取代的八甲基環(huán)四硅氧烷與醋酸鉀的酯化反應(yīng)實驗結(jié)果表明：在相同

4、反應(yīng)條件下，含硅烷基的季銨鹽催化劑比相應(yīng)的不含硅烷基的季銨鹽催化劑催化效率提高20％左右。而且，所測的催化劑中含硅烷基的催化效率均高于不含硅烷基的。通過本課題的研究，找到了一種可以在水相中溫和條件下高產(chǎn)率的一步合成酰氧烴基碳官能有機硅單體的新方法。反應(yīng)條件：一氯代物與醋酸鉀及催化劑的摩爾投料比1:1.3:0.1，以水作溶劑，60℃回流1.5h，最高產(chǎn)率89.13％。 本課題有如下幾方面的創(chuàng)新： 1、通過形成N-Si鍵合