转移催化剂的合成、性能及应用研究

山东大学

硕士学位论文

含N-Si键相转移催化剂的合成、性能及应用研究

姓名：张其坤

申请学位级别：硕士

专业：高分子化学与物理

指导教师：贝逸翎

20060410

附件一

原创性声明

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摘要

本课题把相转移催化技术应用到碳官能基有机硅化合物的合成中，在研究过程中，发现传统的季铵盐类相转移催化剂在催化有机硅单体与盐类反应的两相体系时催化效率不高，催化效果也不理想。考虑到结构和组成上的相似相溶原理，含有有机硅基的催化基团应更有利于在体系中迁移交换等因素，在传统的季铵盐类相转移催化剂的基础上，通过引入Ｎ．Ｓｉ键合成了含硅烷基的新型相转移催化剂，以期在比较温和的条件下，以较高的产率、简便经济的手段一步合成出酰氧烃基硅烷化合物。

本研究合成了一系列含有有机硅基团的相转移催化剂。其中包括通过Ｎ．ｓｉ键形成的季铵盐类，也包括通过Ｎ—Ｓｉ配键形成的配合物类。对于后者由于对其能否存在以及以何种结构形式存在，研究者们存在很大争议，本文在研究了其制备方法、催‘化性能的同时，应用红外光谱、核磁及元素分析等手段对其结构进行了表征，并对其热稳定性及导电性进行了检测。

在一氯取代的六甲基二硅氧烷、一氯取代的八甲基环四硅氧烷与醋酸钾酯化的两相反应中验证了新型相转移催化剂的催化性能。首先，应用文献提供的方法对两种硅氧烷进行了氯化，然后，把一氯代物与醋酸钾在水相中进行酯化反应，验证了新型催化剂的催化性能，并把其催化效果与传统的同类型的季铵盐类催化剂进行比较，结果令人满意。

一氯取代的六甲基二硅氧烷与醋酸钾的酯化反应实验结果表明：在相同反应条件下，同种类型的含硅烷基的相转移催化剂比相应的不含硅烷基的季铵盐催化剂酯化产率提高１０％左右。一氯取代的八甲基环四硅氧烷与醋酸钾的酯化反应实验结果表明：在相同反应条件下，含硅烷基的季铵盐催化剂比相应的不含硅烷基的季铵盐

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催化剂催化效率提高２０％左右。而且，所测的催化剂中含硅烷基的催化效率均高于不含硅烷基的。

通过本课题的研究，找到了一种可以在水相中温和条件下高产率的一步合成酰氧烃基碳官能有机硅单体的新方法。反应条件：一氯代物与醋酸钾及催化剂的摩尔投料比１：１．３：０．１，以水作溶剂，６０＂Ｃ回流１．５ｈ，最高产率８９．１３％。

本课题有如下几方面的创新：

１、通过形成Ｎ．Ｓｉ键合成了一系列新型季铵盐类相转移催化剂，具有原始创新性，此类化合物以Ｉｉｉ『没有人涉及。

’２、将该类化合物作为相转移催化剂应用于含碳官能基的有机硅化合物的制备中，开辟了一种新的便利、温和的方法，是一种新的思路。

３、对于Ｎ．ｓｉ配键有机硅化合物的合成及结构研究是一项很有意义的工作，取得任何突破都会对有机硅化学作出很有意义的贡献。２

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Ａｂｓｔｒａｃｔ

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