鉑絡合物催化劑及其制備方法、用圖
【技術領域】
[0001] 本發明設及銷絡合物催化劑領域，具體是設及一種銷絡合物催化劑及其在合成 KH-560中的用途，W及該銷絡合物催化劑的制備方法。
【背景技術】
[0002] KH-560的化學名稱為丫-縮水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷，是一種用途極廣的娃 燒偶聯劑。KH-560分子中含有環氧基團，環氧基團反應性強，易與其他化合物發生交聯反 應，因此，KH-560能提高復合材料的機械強度，改善集成電路材料和印刷電路板濕態的電絕 緣性能，從而廣泛地應用于塑料、涂料、膠黏劑等領域。
[0003]現有的合成KH-560的方法所使用的催化劑主要為過渡金屬Pt(銷）的絡合物，例如 Sp e i er催化劑和Kar S t e化催化劑。
[0004] Speier催化劑在催化含有活潑官能團的締控進行娃氨加成反應時，具有較高的選 擇性，但是該催化劑的活性較低，導致反應的誘導期較長，反應速率較低。
[0005] Karstedt催化劑具有更高的活性，但是由于該催化劑的凝膠化作用，使娃氨加成 反應中伴隨發生多種副反應，產生過多的締丙基縮水甘油酸異構體，導致KH-560的產率較 低。使用現有的Karste化催化劑合成KH-560，產率僅為72.85%。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是為了克服上述【背景技術】的不足，提供一種銷絡合物催化劑及其制 備方法、用途，本發明在Speier催化劑的基礎上，添加了適量的對徑基苯甲醒、巧樣酸，制成 一種新的銷絡合物催化劑，用該銷絡合物催化劑合成KH-560時，能夠維持較高的催化活性， 縮短反應的誘導期，提高反應的催化效率，同時能夠提高KH-560的產率，W=甲氧基硅烷 計，產率高達91.2%。
[0007] 本發明提供一種銷絡合物催化劑，該催化劑包括對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯 銷酸、異丙醇，其中，所述對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸溶于異丙醇，所述對徑基苯 甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的摩爾比為1.2~1.3:0.8~1:1。
[000引在上述技術方案的基礎上，所述對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的摩爾比為 1.2~1.25:0.8~0.9:1。
[0009] 在上述技術方案的基礎上，所述對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的摩爾比為 1?2:0?8:10
[0010] 本發明還提供上述銷絡合物催化劑的制備方法，包括W下步驟：
[0011] 在反應容器中加入對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸、異丙醇，所述對徑基苯 甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸溶于異丙醇，所述對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的摩爾 比為1.2~1.3:0.8~1:1，^200~30化9111的速率進行攬拌，加熱并升溫到50°(3~60°(3，保溫 半小時，得到所述銷絡合物催化劑。
[0012] 在上述技術方案的基礎上，所述對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的摩爾比為 I.2~I.25:0.8~0.9:1。
[0013] 在上述技術方案的基礎上，所述對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的摩爾比為 1?2:0?8:10
[0014] 本發明還提供上述銷絡合物催化劑的用途，用于催化娃氨加成反應。
[0015] 在上述技術方案的基礎上，用于合成丫-縮水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷KH-560， 合成過程如下：
[0016] 將所述銷絡合物催化劑、締丙基縮水甘油酸置于反應容器中，加入溶劑無水甲醇， 攬拌，加熱至溫度為85°C時，開始滴加=甲氧基硅烷，控制滴速，使燒瓶內溫度始終保持在 85°C，締丙基縮水甘油酸和=甲氧基硅烷進行娃氨加成反應，所用的締丙基縮水甘油酸、= 甲氧基硅烷的摩爾比為1.2:1，待S甲氧基硅烷滴加完畢后，保溫3小時，得到KH-560。
[0017] 在上述技術方案的基礎上，用于合成KH-560，合成過程如下：
[0018] W銷的濃度計，配制濃度為200~250mol/L的銷絡合物催化劑;將所述銷絡合物催 化劑、200g締丙基縮水甘油酸置于四口燒瓶中，催化劑用量為80~14化L，加入溶劑無水甲 醇，攬拌，加熱至溫度為85°C時，開始滴加=甲氧基硅烷，控制滴速，使燒瓶內溫度始終保持 在85°C，締丙基縮水甘油酸和二甲氧基硅烷進行娃氨加成反應，待179g二甲氧基硅烷滴加 完畢后，保溫3小時，得到KH-560。
[0019] 在上述技術方案的基礎上，所述銷絡合物催化劑濃度為200mol/L時，催化劑用量 為120化。
[0020] 與現有技術相比，本發明的優點如下：
[0021] (1)本發明的銷絡合物催化劑添加有對徑基苯甲醒，對徑基苯甲醒有還原性，使催 化劑中的Pt在催化反應中處于一個較低的化學價態，維持較高的催化活性，縮短反應的誘 導期，提高反應的催化效率，同時不會發生凝膠化作用，不會產生過多的副反應。
[0022] (2)本發明的銷絡合物催化劑在用于催化反應時，含有的對徑基苯甲醒被氧化生 成對徑基苯甲酸，根據德固薩公司的相關文獻，在催化劑中加入有機酸促進劑(對徑基苯甲 酸），既不會導致締丙基縮水甘油酸的環氧丙基開環，還可W有效降低締丙基縮水甘油酸的 異構化，提高KH-560的產率。本發明的銷絡合物催化劑在用于合成KH-560時，WS甲氧基娃 燒計，產率高達91.2%。
[0023] (3)本發明的銷絡合物催化劑添加有巧樣酸，巧樣酸作為一種良好的絡合劑，使催 化劑能夠均勻地分散到反應體系中，增強反應體系的催化效率。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發明銷絡合物催化劑的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。
[0025] 圖2是圖1的放大圖。
[0026] 圖3是巧樣酸的濃度對KH-560產率的曲線圖。
[0027] 圖4是對徑基苯甲醒的濃度對KH-560產率的曲線圖。
[002引圖5是最佳摩爾比的催化劑用量對KH-560產率的曲線圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0030] 本發明實施例提供一種銷絡合物催化劑，該催化劑包括對徑基苯甲醒、巧樣酸、六 水合氯銷酸、異丙醇，其中，對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸溶于異丙醇，對徑基苯甲 醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的摩爾比為1.2~1.3:0.8~1:1。
[0031] 本發明實施例還提供上述銷絡合物催化劑的制備方法，包括W下步驟：
[0032] 在裝有攬拌子、溫度計的=口燒瓶中，加入對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸、 異丙醇，對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸溶于異丙醇，對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合 氯銷酸的摩爾比為1.2~1.3:0.8~1:1，W200~30化pm的速率進行攬拌，水浴加熱并升溫 到50°C~60°C，保溫半小時，得到上述銷絡合物催化劑。
[0033] 對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的優選摩爾比為1.2~1.25:0.8~0.9:1，最 佳摩爾比為1.2:0.8:1。
[0034] 對上述銷絡合物催化劑進行沈M表征，結果如下：
[0035] 將該銷絡合物催化劑進行干燥，得到固體粉末，對固體粉末進行SBl表征，得到的 SEM圖像如圖1和圖2所示，其中圖2為圖1放大后的圖像。從圖1中可W觀察到，該銷絡合物催 化劑的固體粉末為分散的球形顆粒，平均直徑約為lOwn，大小相對均一，形狀比較規則。從 圖2中還可W清晰地看出大的球形顆粒上面附著有很多較小的球形顆粒，可W推斷，大的球 形顆粒可能是由無數小的球形顆粒團聚而成。
[0036] 本發明實施例還提供上述銷絡合物催化劑的用途，用于合成KH-560,合成過程如 下：
[0037] WPt(銷）的濃度計，配制濃度為200~250mol/L的銷絡合物催化劑;將銷絡合物催 化劑、200g締丙基縮水甘油酸置于四口燒瓶中，催化劑用量為80~14化L，加入溶劑無水甲 醇，攬拌，加熱至溫度為85°C時，開始滴加=甲氧基硅烷，控制滴速，使燒瓶內溫度始終保持 在85°C，締丙基縮水甘油酸和二甲氧基硅烷進行娃氨加成反應，待179g二甲氧基硅烷滴加 完畢后，保溫3小時，得到KH-560。
[0038] 銷絡合物催化劑濃度為200mol/L時，催化劑最佳用量為12化L。
[0039] 本發明的銷絡合物催化劑中對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的最佳摩爾比 的推導過程如下：
[0040] (1)巧樣酸的濃度對KH-560產率的影響
[0041] 圖3巧樣酸的濃度對KH-560產率的曲線圖，圖中橫坐標表示巧樣酸和六水合氯銷 酸的摩爾比。從圖3中可W看出，當巧樣酸和六水合氯銷酸的摩爾比小于0.別寸，隨著巧樣酸 的濃度增加，KH-560產率逐漸增大，摩爾比在0.別寸，產率達到最大值。運主要是因為巧樣酸 作為一種良好的絡合劑，能夠使催化劑均勻地分散到反應體系中，提高催化效率。當巧樣酸 和六水合氯銷酸的摩爾比超過0.別寸，KH-560產率逐漸減小，運是因為巧樣酸的濃度逐漸增 加時，催化劑的酸性變強，從而降低Pt的催化活性。
[0042 ] (2)對徑基苯甲醒的濃度對KH-560產率的影響
[0043]圖4為對徑基苯甲醒的濃度對KH-560產率的曲線圖，圖中橫坐標表示對徑基苯甲 醒和六水合氯銷酸的摩爾比。從圖4中可W看出，當對徑基苯甲醒和六水合氯銷酸的摩爾比 小于1.2時，隨著對徑基苯甲醒的濃度增加，KH-560產率逐漸增大，摩爾比在1.2時，產率達 到最大值。運是由于對徑基苯甲醒具有還原性，能夠使Pt處于一個相對較低的價態，因此Pt 價態不會升高從而降低催化活性。其次，對徑基苯甲醒被氧化成對徑基苯甲酸，根據德固薩 公司的相關文獻，在催化劑中加入有機酸促進劑(對徑基苯甲酸），既不會導致締丙基縮水 甘油酸的環氧丙基開環，還可W有效降低締丙基縮水甘油酸的異構化，提高KH-560的產率。 當對徑基苯甲醒和六水合氯銷酸的摩爾比超過1.2時，KH-560產率逐漸減小，運是因為隨著 對徑基苯甲酸的積累，催化劑的酸性會逐漸增強，從而降低Pt的催化活性。
[0044] 由W上推導過程可W得出，對徑基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯銷酸的最佳摩爾比為 1?2:0?8:10