催化劑體系、γ-氯丙基三氯硅烷的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機化學合成技術領域，尤其涉及催化劑體系、γ-氯丙基三氯硅烷的 制備方法。
【背景技術】
[0002] γ-氯丙基三氯硅烷是硅烷偶聯劑中最基本的單體，以其為主要生產原料可以深 加工生產幾十種高檔硅烷偶聯劑產品，如γ -氯丙基三乙氧基硅烷、γ -氯丙基三甲氧基硅 烷等，還可廣泛應用于精細化工、農藥及醫藥中間體、涂料、水處理助劑等方面，發展前景廣 泛。
[0003] 以三氯硅烷與氯丙烯為原料，利用過渡金屬絡合物催化的硅氫加成反應可合成 γ-氯丙基三氯硅烷，有機硅工作者對其做了很多相關方面的研宄，尤其是高效鉑絡合物催 化劑的研制。
[0004] 1960年，Speier課題小組率先利用Speier催化劑，即氯鉬酸-異丙醇體系，催化 硅氫加成反應制備γ-氯丙基三氯硅烷，但目標產物摩爾收率只有66%。Speier催化劑催 化該反應存在諸多不足，如反應存在明顯的誘導期，反應時間長，催化劑易失活，立體選擇 性差，副產物含量高。在接下來的幾十年里，科研工作者開始研宄通過在反應體系中添加助 劑的方式來改善催化劑的催化性能。文獻J Am Chem Soc，1960,82 :3601報道了在Speier 催化劑體系中加入少量的水楊酸、抗壞血酸、酒石酸或三氟醋酸，可使反應時間由原來的 30h降為6~8h，但產物的收率沒有得到提高。
[0005] 專利號為CS187167的捷克專利、公開號為CN1056881的中國專利與專利號為 US3925434的美國專利相繼采用氯鉑酸-胺（吩噻嗪、二苯胺、苯二胺）體系，利用胺類化合 物與氯鉑酸的配合作用，形成了一種能效高的催化劑，用于催化硅氫加成反應，發現其不僅 縮短了反應周期，且可使產物的收率達到70 %，但其產率仍需要提高。
【發明內容】
[0006] 有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種催化劑體系、γ-氯丙基三氯硅 烷的制備方法，該制備方法產率較高。
[0007] 本發明提供了一種催化劑體系，包括：式（I)所示的咪唑類卡賓配體、二乙烯基四 甲基二硅氧烷與氯鉑酸；
[0008]
【主權項】
1. 一種催化劑體系，其特征在于，包括：式（I)所示的咪挫類卡賓配體、二己締基四甲 基二硅氧烷與氯銷酸；
其中，Ri與R2各自獨立地為除氨W外的任意取代基；Rs與R4各自獨立地為任意取代基。
2. 根據權利要求1所述的催化劑體系，其特征在于，所述式（I)所示的咪挫類卡賓配 體、二己締基四甲基二硅氧烷與氯銷酸的摩爾比為1; (1~3) ; (1~3)。
3. 根據權利要求1所述的催化劑體系，其特征在于，所述R1與R2各自獨立地為C1~ CIO的烷基、C6~C20的芳香基或橫酷基；所述Rs與R4各自獨立地為氨、C1~CIO的烷基 或C6~C20的芳香基。
4. 根據權利要求1所述的催化劑體系，其特征在于，所述咪挫類卡賓配體選自式la~ 式le中的一種或多種；
5. -種丫 -氯丙基=氯硅烷的制備方法，其特征在于，包括W下步驟： A)將=氯氨娃與氯丙締在催化劑體系存在的條件下進行反應，得到丫-氯丙基=氯娃 燒；所述催化劑體系包括式（I)所示的咪挫類卡賓配體、二己締基四甲基二硅氧烷與氯銷 酸；
其中，Ri與R2各自獨立地選自除氨W外的任意取代基；R3與R4各自獨立地為任意取代 基。
6. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述反應的溫度為55°C~85°C，時間 為1. 5~2.化。
7. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述=氯氨娃與氯丙締的質量和與 催化劑體系中銷的質量比為1 ;(IX1〇-6~100X10 -e)。
8. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑體系按照W下步驟進行 制備： 將式（I)所示的咪挫類卡賓配體與有機溶劑混合，然后加入二己締基四甲基二硅氧烷 與氯銷酸，攬拌后靜置，得到催化劑體系；
其中，Ri與R2各自獨立地為除氨W外的任意取代基；Rs與R4各自獨立地為任意取代基。
9. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟A)具體為： A1)將=氯氨娃與氯丙締混合得到混合液；將所述混合液分為第一混合液與第二混合 液； A2)將所述第一混合液在催化劑體系存在的條件下加熱，然后加入所述第二混合液，繼 續加熱，進行反應，得到丫-氯丙基=氯硅烷。
10. 根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述第一混合液與第二混合液的質 量比為1 ;巧~10)。
【專利摘要】本發明提供了一種催化劑體系、γ-氯丙基三氯硅烷的制備方法，將三氯氫硅與氯丙烯在催化劑體系存在的條件下進行反應，得到γ-氯丙基三氯硅烷；所述催化劑體系包括式(I)所示的咪唑類卡賓配體、二乙烯基四甲基二硅氧烷與氯鉑酸。與現有技術相比，本發明采用氯鉑酸、二乙烯基四甲基二硅氧烷與咪唑類卡賓配體作為催化劑體系，咪唑類卡賓配體的加入改變了催化劑的結構，使反應的選擇性提升，有效地抑制了副反應，使副產物減少，反應轉化率得到提高，進而提高了γ-氯丙基三氯硅烷的產率。
【IPC分類】B01J31-28, C07F7-12
【公開號】CN104785299
【申請號】CN201510071892
【發明人】邵月剛, 劉繼, 陳向前, 金培玉, 朱曉英, 趙金枝, 劉曉鳳
【申請人】浙江新安化工集團股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月11日