十二烷基甲基二甲氧基硅烷偶联剂的合成

以甲基二氯硅烷和1-十二烯为原料,在自制铂催化剂作用下合成中间体十二烷基甲基二氯硅烷,再经无溶剂气-液相反应法醇解得到十二烷基甲基二甲氧基硅烷,对目的产物进行了1HNMR、IR表征。经单因素实验分别确定了硅氢加成和醇解反应的最佳条件:在1-十二烯进料速度5 mL/min、n(甲基二氯硅烷)∶n(1-十二烯)=1.1∶1、m(铂催化剂)∶m(甲基二氯硅烷)=1.5×10-4∶1、反应温度110℃条件下反应20 min,十二烷基甲基二氯硅烷的收率可达92.5%,β-加成产物的选择性为100%;在中间体进料速度1 mL/min、甲醇蒸气流量1 500 mL/min、反应温度85℃条件下,目的产物十二烷基甲基二甲氧基硅烷经分离提纯后的质量分数为97%,收率可达90.5%。     

十二烷基甲基二甲氧基硅烷偶联剂的合成研究

以甲基二氯硅烷和1-十二烯为原料,在自制铂催化剂作用下合成中间体十二烷基甲基二氯硅烷,再经无溶剂气-液相反应法醇解得到十二烷基甲基二甲氧基硅烷,对目的产物行了1HNMR、IR 表征。经单因素实验分别确定了硅氢加成和醇解反应的最佳条件：在1-十二烯进料速度5mL/min、n(甲基二氯硅烷)∶n(1-十二烯)=1.1∶1、m(铂催化剂)∶m(甲基二氯硅烷)=1.5×10﹣4∶1、反应温度110℃条件下反应20min,十二烷基甲基二氯硅烷的收率可达92.5%,β-加成产物的选择性为100%;在中间体进料速度1mL/min、甲醇蒸气流量1500 mL/min、反应温度85℃条件下,目的产物十二烷基甲基二甲氧基硅烷经分离提纯后的质量分数为97%,收率可达90.5%。     

用负载型铂胶体催化剂合成三氟丙基甲基二氯硅烷

以聚三氟丙基乙烯基甲基硅氧烷作保护剂,制备了102白色担体负载的铂胶体催化剂,催化合成了三氟丙基甲基二氯硅烷。通过气相色谱和气-质联用对三氟丙基甲基二氯硅烷进行了表征,考察了反应温度、催化剂中铂含量、催化剂回收利用等因素对加成产物收率的影响。结果表明,所制备的催化剂对反应具有较高的催化活性和稳定性,当铂与甲基二氯硅烷的摩尔比为(4.0×10-4)/1时,加成产物收率可达93%。催化剂重复使用8次未发现有失活现象。     

十二烷基三乙氧基硅烷的合成工艺研究

以1-十二碳烯和三乙氧基硅烷为原料,在铂催化下通过硅氢加成反应制得十二烷基三乙氧基硅烷.研究了反应温度、反应时间、催化剂类型、用量和原料的配比对合成产物收率的影响,确立了最佳合成条件:三乙氧基硅烷和1-十二碳烯的量比之为1.05,反应时间为1 h、反应温度为120 ℃,乙烯基双封头-铂-甲苯配合体系作为催化剂且铂催化剂用量为1-十二碳烯量的10×10-6(以铂计).目标产物收率可达83.5%.     

十二烷基改性端羟基聚硅氧烷的制备及其应用

针对掺油硅酮密封胶出现的弹性变差、粘结失效等问题,从基胶改性的角度出发,研究了以十二烯烃、甲基氢氯硅烷、二甲基二氯硅烷为原料制备十二烷基改性端羟基聚硅氧烷的制备方法,考察了其在硅酮密封胶中的应用问题。结果表明,十二烯烃与甲基二氯硅烷摩尔比为1:1.2时,十二烷烃甲基二氯硅烷的收率最高十二烷烃甲基二氯硅烷与二甲基二氯硅烷共水解制备十二烷基改性端羟基聚硅氧烷。由十二烷基改性端羟基聚硅氧烷制备的中性透明硅酮密封胶比常规的密封胶在伸长率、粘结性及耐老化性方面性能更好。     

碳纳米管负载络合铂催化苯乙烯硅氢加成反应

研究了碳纳米管负载聚乙二醇络合铂催化剂的制备及其催化苯乙烯与甲基二氯硅烷硅氢加成反应的反应规律。该催化剂在常温常压下有很高的催化活性,络合剂聚乙二醇能非常有效地提高β-加成产物苯乙基甲基二氯硅烷的选择性,30℃温度下反应195min,甲基二氯硅烷的转化率可达83 33%,β-加成产物选择性为100%;硅氢加成反应有一个明显的诱导期,诱导期过后反应迅速进行,反应温度等因素对诱导期有重要影响;催化剂性能稳定,回收使用3次无明显失活。     

氨基长链烷烃共改性聚硅氧烷的合成

以α-蒎烯、甲基二氯硅烷、氯铂酸、甲醇、八甲基环四硅氧烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等为原料,通过硅氢加成反应、醇解反应和碱催化共聚反应合成了氨基蒎基改性聚硅氧烷。甲基二氯硅烷与α-蒎烯进行硅氢加成反应较佳的反应条件为反应温度80℃,甲基二氯硅烷与α-蒎烯的量之比1.1∶1,反应时间6h;采用石油醚为溶剂去除醇解反应产生的HCl。     

高选择性催化合成苯乙基甲基二氯硅烷

研究了5A分子筛负载聚乙二醇配合铂催化剂的制备及其催化苯乙烯与甲基二氯硅烷硅氢加成反应的反应规律.该催化剂在常温常压下有很高的催化活性,配合剂聚乙二醇能非常有效地提高β-加成产物苯乙基甲基二氯硅烷的选择性,在30℃下反应120min,甲基二氯硅烷的转化率可达87.15%,β-加成产物选择性为100%.硅氢加成反应有一个明显的诱导期,诱导期过后反应迅速进行,反应温度等因素对诱导期有重要影响.催化剂性能稳定,回收使用3次无明显失活.     

复合催化体系硅氢化合成β-氰乙基甲基二氯硅烷

采用氧化亚铜和四甲基乙二胺复合体系催化丙烯腈与甲基二氯氢硅烷,硅氢加成反应合成了β-氰乙基甲基二氯硅烷。经质谱和核磁共振氢谱证实了其结构。考察了催化体系中水分、加料方式、催化剂中Cu/N配比、原料配比和反应温度对产物收率的影响。结果表明,较佳的工艺为:催化剂的水分处理方法为四甲基乙二胺用分子筛处理,氧化亚铜真空干燥脱水;加料方式为将四甲基乙二胺和氧化亚铜复合催化剂(Cu、N摩尔比为0.2)投入到反应瓶预热到100~110℃,缓慢将甲基二氯氢硅烷混合物和丙烯腈(摩尔比为1.2:1)从瓶底滴加到反应瓶中。在此条件下,β-氰乙基甲基二氯硅烷收率最高,可达73.1%。     

十二烷基三甲氧基硅烷的合成

以三氯氢硅、1-十二碳烯为原料,在铂催化剂存在下合成出十二烷基三氯硅烷;并以溶剂法醇解得到十二烷基三甲氧基硅烷。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间对加成反应的影响,溶剂、原料配比、温度等因素对醇解反应的影响。最佳反应条件为:在加成反应中,当铂催化剂与三氯氢硅的量之比为3.6×10-4∶1、三氯氢硅与1-十二碳烯的量之比为1.15∶1时,十二烷基三氯硅烷的收率达81%,反应在室温下无诱导期即可发生、且无需改变加料方式、反应时间短、副反应少、收率高;醇解反应采用溶剂法,将十二烷基三氯硅烷滴加到甲醇中,十二烷基三氯硅烷与甲醇的量之比为1∶3.2,底温控制在70℃,N2流量为80 mL/min,十二烷基三氯硅烷的滴加速度为1 mL/min,十二烷基三甲氧基硅烷的收率为85%。     

加成法合成3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷

以甲基二氯硅烷和甲醇为原料,采用气-液相反应法合成出甲基二甲氧基硅烷;然后,将甲基二甲氧基硅烷与3,3,3-三氟丙烯在铂催化剂作用下进行硅氢加成反应,得到3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷。考察了原料配比、填料种类等因素对醇解反应的影响以及铂催化剂的种类、用量、反应温度等对加成反应的影响。结果表明,最优合成条件为:在醇解反应中,甲基二氯硅烷与甲醇的量之比为1∶1·8、醇解温度50℃、甲醇滴加速度2mL/min、N2流量80mL/min,在此条件下,甲基二甲氧基硅烷的收率为86%;在加成反应中,采用自制的铂催化剂,当铂催化剂与甲基二甲氧基硅烷的量之比为3·0×10-4∶1、反应温度为120℃时,3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷的收率达90%。此法可有效提高3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷的收率。     

聚苯乙烯-铂络合物催化硅氢加成反应机理的研究

将巯甲基化交联聚苯乙烯－铂络合物微球用于催化苯乙烯与甲基二氯硅烷的加成反应，考察了用硅氢加成试剂处理催化剂的时间对其催化行为的影响。发现催化活性中心主要是Pt（Ⅱ），催化剂的后处理时间明显影响硅氢加成反应的诱导期和活性，并根据实验结果提出了可能的催化机理。     

化妆品用新型有机硅蜡的性能研究

以端含氢硅油、α-十二碳烯为原料,在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应,合成了直链十二烷基封端硅油;然后与四甲基四硅氧烷在磺化阳离子树脂催化下进行反应,得到直链十二烷基封端、侧链含活泼氢的有机硅中间体;再与α-C20-45直链烯烃在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应,制得直链十二烷基封端、侧链带C20-45直链烷基的有机硅蜡。通过傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱表征了产物结构。通过考察侧链烷基的比例对有机硅蜡的收率、外观、熔点、折射率、黏度及与常用化妆品成分的相容性的影响发现,在直链烷基的碳原子数为20(即y=20)、二甲基硅氧链节数为22(即b=22)条件下,甲基烷基硅氧结构单元的链节数为40(即a=40)时,低熔点有机硅蜡的综合性能最好;在y=40、b=22条件下,a=20时,高熔点有机硅蜡的综合性能最好。低熔点硅蜡与大多数常用化妆品成分在50℃的相容性都好;高熔点硅蜡与大多数常用化妆品成分在99℃的相容性都好。将产物添加到唇膏配方中,能提高唇膏的滋润性和透气性,尤其是高低熔点硅蜡混合使用时,效果更佳。     

一种有机硅表面活性剂的制备与表征

以含氢硅油、十二碳烯和烯丙基聚醚为原料,在氯铂酸催化剂作用下,合成了一种新型的有机硅表面活性剂——长链烷基、聚醚共改性聚硅氧烷(APMS),并用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。通过单因素实验考察了原料配比、催化剂用量和反应温度对Si-H转化率的影响,确定较佳反应条件为:n(Si-H):n(C=C)=1:1.2,氯铂酸催化剂用量为20μg.g-1,反应时间为8 h,此条件下转化率可达92%。性能测试表明当十二碳烯与聚醚的摩尔比为1:6时其表面活性较优。     

铂催化硅氢加成反应研究进展

硅氢加成反应是合成有机硅材料最重要的途径之一，铂催化剂作为其应用最广的催化剂，具有重要的意义。本文首先介绍了硅氢加成反应机理的研究现状；分析了聚合物长链段铂配合物、含多个铂原子铂簇化合物及N-杂环卡宾铂配合物均相铂催化剂的研究进展，致力于改善均相催化剂催化选择性差、催化活性难以控制等缺点；分别阐述了不同铂催化剂载体如无机二氧化硅、炭载体、金属氧化物、有机高分子、固载液等作为铂催化剂载体的优点，负载铂催化剂具有可回收、产物选择性好的优点，有效解决了工业上铂损失的问题；最后对铂催化硅氢加成反应的发展趋势进行了展望分析，铂负载能力的提高、铂负载催化剂的分离、硅氢加成反应的原理、催化范围的扩大等均是今后研究的重要方向。     

改性阳离子树脂配合铂催化苯乙烯硅氢加成反应

研究了改性阳离子树脂配合铂催化剂的制备及其催化苯乙烯与甲基二氯硅烷硅氢加成反应,反应在连续式多相催化反应器中进行。由阳离子树脂、乙醇氨和氯铂酸制备的改性阳离子树脂配合铂是一个催化活性和β–加成选择性高、热稳定性好的固体催化剂。考察了温度、催化剂用量、加料速率等因素对苯乙烯与甲基二氯硅烷硅氢加成反应的影响。在加料速率为6.7mL/h、催化剂用量为2g、反应温度为70℃条件下反应,甲基二氯硅烷单程转化率达到98.42%,β-加成产物的选择性为99.23%,反应连续进行21h后催化剂性能仍保持稳定。     

十烷基三乙氧基硅烷

正华南理工大学的吴忠喜等人将1-十碳烯(C10)和三乙氧基硅烷(TES)在铂催化剂存在下进行硅氢加成反应,合成了十烷基三乙氧基硅烷。较佳工艺为:以铂-四甲基二乙烯基二硅氧烷为催化剂且n(Pt)∶n(TES)=1.2×10-5∶1,n(C10)∶n(TES)为0.95∶1,在110℃下反应3 h;在此条件下,十烷基三乙氧基硅烷的产率可     

加成法合成叔十二烷基硫醇的工业试验

介绍了以无水三氯化铝络合物为催化剂,十二烯和硫化氢直接加成法生产叔十二烷基硫醇的工业试验工艺。该合成工艺主要由催化剂制备、十二烯原料提纯、加成反应和反应产物分离4个单元组成,经分离提纯制得质量分数大于98.5%的叔十二烷基硫醇产品,单程总收率不低于70%。     

石油管道油品减阻剂的合成

采用本体聚合,以球形Ziegler-Natta负载型催化剂为主催化剂,三异丁基铝为助催化剂,二苯基二甲氧基硅烷为外给电子体,制备了长链α-烯烃共聚物,考察了共聚单体混合比及反应条件对共聚合的影响,并进行了放大实验,测试了共聚物的减阻性能.结果表明:在n(Al)/n(Ti)为100,n(Si)/n (Ti)为5,1-十二烯与1-辛烯质量比为1∶1,反应温度0～2℃,反应时间15天的条件下,共聚物的特性黏数和共聚单体转化率较高.制备的超高相对分子质量长链α-烯烃共聚物对石油输送具有良好的减阻效果,增输率可达20.16％.     

长链烷基聚醚/氨基硅的合成、表征与应用

以含氢硅油(PHMS)、烯丙基环氧基聚醚(AEH)和1-十六碳烯(C16)为原料,在氯铂酸催化作用下通过硅氢化加成反应得到长链烷基环氧聚醚硅油(PCA),再与聚醚胺反应,制备一种长链烷基聚醚/氨基硅(PCAD)。利用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、阿贝折射仪、扫描电镜(SEM)和纳米粒度仪对PCAD及其乳液进行了表征和纤维表面的成膜性分析,并探讨了1-十六碳烯和环氧基聚醚的摩尔比,乳液用量以及焙烘温度对所整理织物应用性能的影响。结果表明,PCAD乳液的平均粒径为83.7 nm,并且在织物纤维表面上具有良好的成膜性。当十六碳烯和烯丙基环氧基聚醚的摩尔比为8∶2,乳液用量为15 g/L,焙烘温度为150℃时,经PCAD整理的织物柔软性提高,具有一定防水性,而白度基本不变。