[go: up one dir, main page]

CN112076799A - 聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents

聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112076799A
CN112076799A CN202011099584.4A CN202011099584A CN112076799A CN 112076799 A CN112076799 A CN 112076799A CN 202011099584 A CN202011099584 A CN 202011099584A CN 112076799 A CN112076799 A CN 112076799A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nitrogen
polystyrene
platinum catalyst
reaction
polymer microsphere
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202011099584.4A
Other languages
English (en)
Inventor
沈显波
罗双云
李爱民
麻培智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Ganjiang New Area Organic Silicon Innovation Research Institute Co ltd
Original Assignee
Jiangxi Ganjiang New Area Organic Silicon Innovation Research Institute Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Ganjiang New Area Organic Silicon Innovation Research Institute Co ltd filed Critical Jiangxi Ganjiang New Area Organic Silicon Innovation Research Institute Co ltd
Priority to CN202011099584.4A priority Critical patent/CN112076799A/zh
Publication of CN112076799A publication Critical patent/CN112076799A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/18—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
    • B01J31/1805—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/165—Polymer immobilised coordination complexes, e.g. organometallic complexes
    • B01J31/1658—Polymer immobilised coordination complexes, e.g. organometallic complexes immobilised by covalent linkages, i.e. pendant complexes with optional linking groups, e.g. on Wang or Merrifield resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/1691—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
    • C07F7/1872—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
    • C07F7/1876—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/30—Addition reactions at carbon centres, i.e. to either C-C or C-X multiple bonds
    • B01J2231/32—Addition reactions to C=C or C-C triple bonds
    • B01J2231/323—Hydrometalation, e.g. bor-, alumin-, silyl-, zirconation or analoguous reactions like carbometalation, hydrocarbation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/02—Compositional aspects of complexes used, e.g. polynuclearity
    • B01J2531/0238—Complexes comprising multidentate ligands, i.e. more than 2 ionic or coordinative bonds from the central metal to the ligand, the latter having at least two donor atoms, e.g. N, O, S, P
    • B01J2531/0241—Rigid ligands, e.g. extended sp2-carbon frameworks or geminal di- or trisubstitution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82—Metals of the platinum group
    • B01J2531/828—Platinum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及催发剂合成技术领域，具体公开了一种聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用：包括以下步骤，(1)在反应容器中加入聚苯乙烯氯球、1，1，3，3‑四甲基胍、NaH和有机溶剂甲，在氮气保护下，于0～10℃的温度条件下搅拌反应12～48h；(2)对反应液进行处理，得到表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球；(3)在反应容器中加入表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球和有机溶剂乙，在氮气保护下加入含铂化合物，并于50～130℃的温度条件下搅拌反应5～10h；(4)对反应液过滤得到固体，并对固体进行洗涤和干燥后得到聚苯乙烯微球固载铂催化剂。本发明具有容易分离、可以循环利用、成本较低和产物质量较好的特点。

Description

聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及催发剂合成技术领域，特别涉及一种聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
有机硅是一类品种众多、性能优异的化工产品，其可用作发光材料、胶粘剂、密封材料和医药材料等，在航天航空电子电器、建筑、汽车、纺织、轻工和食品等领域有非常广泛的应用。有机硅最主要的核心骨架，无论是高分子聚合物，还是小分子有机硅单体，往往均涉及Si-C键的形成，其最主要的生成方式是通过含Si-H的硅烷与不饱和烃进行硅氢加成反应得到。硅氢加成反应一般需要在催化剂作用下进行，而催化剂的制备和选用是直接影响反应产率和产物结构选择性的关键环节。自从Speier’s催化剂问世以来，铂系催化剂一直是硅氢加成催化剂的最优选择，其与随后出现的Karstedt’s催化剂是目前有机硅合成研究领域和工业生产领域中运用最广、技术最成熟的两种均相催化剂。
对均相催化体系中硅氢加成反应而言，因为反应物和催化剂在同一相中，这类体系表现出了均相催化，因而具有较高的反应活性，但铂系均相催化剂具有不易分离及难以循环利用等诸多缺点；此外，铂是贵金属，使用成本过高，产物往往含有少量高氧化态铂残留而带来产品的质量问题。
因此，现有的铂系均相催化剂，存在不易分离、难以循环利用、成本较高和产物质量欠佳的问题。
发明内容
本发明为了解决现有铂系均相催化剂所存在的上述技术问题，提供了一种聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用，它具有容易分离、可以循环利用、成本较低和产物质量较好的特点。
本发明的第一种技术方案：聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，包括以下步骤，
(1)在反应容器中加入聚苯乙烯氯球、1,1,3,3-四甲基胍、NaH和有机溶剂甲，在氮气保护下，于0～10℃的温度条件下搅拌反应12～48h；
(2)待步骤(1)中的反应结束后，对反应液进行过滤，得到表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球；
(3)在反应容器中加入表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球和有机溶剂乙，在氮气保护下加入含铂化合物，并于50～130℃的温度条件下搅拌反应5～10h；
(4)待步骤(3)中的反应结束后，对反应液过滤得到固体，并对固体进行洗涤和干燥后得到聚苯乙烯微球固载铂催化剂。
本发明通过聚苯乙烯氯球、1,1,3,3-四甲基胍和NaH制得表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球，利用有机含氮配体将铂催化剂负载在聚苯乙烯微球表面，其中充分利用了聚苯乙烯微球的高比表面积和均一的孔径分布来提高铂催化剂的比表面积，使得制得的聚苯乙烯微球固载铂催化剂具有化学稳定性较好、热力学稳定性较好和机械强度较高的特点；本发明属于铂系非均相催化剂，其中使用的原料易得，成本低廉，所制得的催化剂可通过过滤或离心的方式从反应体系中分离，分离提纯简单，可循环使用，使得本发明具有了容易分离、可以循环利用和成本较低的特点。聚苯乙烯微球固载铂催化剂由聚苯乙烯微球与铂催化剂形成配位键制得。
作为优选，所述聚苯乙烯氯球的制备包括以下步骤，
a、在反应容器中加入聚乙烯醇、NaCl和去离子水，经混合后形成水相；
b、在反应容器中加入苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、二乙烯苯和偶氮二异丁腈，经混合后形成油相；
c、在搅拌条件下将油相加入到水相中，在氮气保护下，于60～80℃的恒温温度条件下搅拌聚合反应12～24h；
d、待步骤c中的反应结束后，对反应液过滤得到固体，并对固体进行洗涤和干燥后得到聚苯乙烯氯球。洗涤用的是去离子水。
作为优选，所述聚乙烯醇、NaCl和去离子水的质量比为1：(10～40)：(300～700)。更优选，所述聚乙烯醇、NaCl和去离子水的质量比为1：(20～30)：(400～600)。最优选，所述聚乙烯醇、NaCl和去离子水的质量比为1：25：500。
作为优选，所述苯乙烯、对氯甲基苯乙烯和二乙烯苯的质量比为1：(0.3～0.5)：(0.03～0.06)；所述偶氮二异丁腈与苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、二乙烯苯之和的质量比为1：(50～250)。更优选，所述苯乙烯、对氯甲基苯乙烯和二乙烯苯的质量比为1：(0.35～0.45)：(0.035～0.055)；所述偶氮二异丁腈与苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、二乙烯苯之和的质量比为1：(100～200)。最优选，所述苯乙烯、对氯甲基苯乙烯和二乙烯苯的质量比为1：0.4：0.05；所述偶氮二异丁腈与苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、二乙烯苯之和的质量比为1：150。
作为优选，所述油相与水相的质量比为1：(5～15)。更优选，所述油相与水相的质量比为1：10。
作为优选，所述聚苯乙烯氯球中的氯、1,1,3,3-四甲基胍和NaH的摩尔比为1：(2～4)：(5～7)。更优选，所述聚苯乙烯氯球中的氯、1,1,3,3-四甲基胍和NaH的摩尔比为1：3：6。所制得的聚苯乙烯氯球中含有的氯的物质的量以对氯甲基苯乙烯的物质的量计算。
作为优选，所述表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球中的含氮配体与含铂化合物的摩尔比为1：(1.2～1.6)。更优选，所述表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球中的含氮配体与含铂化合物的摩尔比为1：(1.3～1.5)。最优选，所述表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球中的含氮配体与含铂化合物的摩尔比为1：1.4。表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球中含有的含氮配体的物质的量是通过经元素分析测试得到的N含量来计算得到的。
作为优选，所述有机溶剂甲为N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、四氯化碳、三氯甲烷、乙醇、甲醇或四氢呋喃。
作为优选，所述有机溶剂乙为四氢呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺或甲苯。
作为优选，以聚苯乙烯氯球的质量计，所述有机溶剂甲的体积用量为15～30mL/g。
作为优选，以表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球的质量计，所述有机溶剂乙的体积用量为30～35mL/g。
本发明的第二种技术方案：聚合物微球固载铂催化剂。
本发明的第三种技术方案：聚合物微球固载铂催化剂在硅氢加成反应中的应用。利用本发明中的催化剂催化正辛烯与三乙氧基硅烷的加成反应，转化率大于99％，产物选择性大于95％，得到高产率的β-加成产物，具有较高的TON和TOF值，产物中不含残留有的高氧化态铂，使得产物质量较好。
本发明具有如下有益效果：
(1)通过聚苯乙烯氯球、1,1,3,3-四甲基胍和NaH制得表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球，利用有机含氮配体将铂催化剂负载在聚苯乙烯微球表面，其中充分利用了聚苯乙烯微球的高比表面积和均一的孔径分布来提高铂催化剂的比表面积，使得制得的聚苯乙烯微球固载铂催化剂具有化学稳定性较好、热力学稳定性较好和机械强度较高的特点；
(2)本发明属于铂系非均相催化剂，其中使用的原料易得，成本低廉，所制得的催化剂可通过过滤或离心的方式从反应体系中分离，分离提纯简单，可循环使用，使得本发明具有了容易分离、可以循环利用和成本较低的特点；
(3)利用本发明中的催化剂催化正辛烯与三乙氧基硅烷的加成反应，转化率大于99％，产物选择性大于95％，得到高产率的β-加成产物，具有较高的TON和TOF值，产物中不含残留有的高氧化态铂，使得产物质量较好。
附图说明
图1是本发明中聚苯乙烯微球固载铂催化剂的结构式；
图2是本发明中聚苯乙烯氯球的结构式；
图3是本发明中1,1,3,3-四甲基胍的结构式；
图4是本发明中表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球的结构式；
图5是聚苯乙烯微球固载铂催化剂在硅氢加成反应实施例4中反应转化率随时间的变化情况图；
图6是聚苯乙烯微球固载铂催化剂在硅氢加成反应实施例5中反应转化率随时间的变化情况图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
如图1所示的聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，包括以下步骤，
(1)在反应容器中加入如图2所示的聚苯乙烯氯球、如图3所示的1,1,3,3-四甲基胍、NaH和有机溶剂甲，在氮气保护下，于0～10℃的温度条件下搅拌反应12～48h；
(2)待步骤(1)中的反应结束后，对反应液进行处理，得到如图4所示的表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球；
(3)在反应容器中加入表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球和有机溶剂乙，在氮气保护下加入含铂化合物，并于50～130℃的温度条件下搅拌反应5～10h；
(4)待步骤(3)中的反应结束后，对反应液过滤得到固体，并对固体进行洗涤和干燥后得到聚苯乙烯微球固载铂催化剂。
聚苯乙烯氯球的制备包括以下步骤，
a、在反应容器中加入聚乙烯醇、NaCl和去离子水，经混合后形成水相；
b、在反应容器中加入苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、二乙烯苯和偶氮二异丁腈，经混合后形成油相；
c、将油相加入到水相中，在氮气保护下，于60～80℃的温度条件下搅拌反应12～24h；
d、待步骤c中的反应结束后，对反应液过滤得到固体，并对固体进行洗涤和干燥后得到聚苯乙烯氯球。
聚苯乙烯氯球中的氯、1,1,3,3-四甲基胍和NaH的摩尔比为1：(2～4)：(5～7)。
表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球中的含氮配体与含铂化合物的摩尔比为1：(1.2～1.6)。
有机溶剂甲为N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、四氯化碳、三氯甲烷、乙醇、甲醇或四氢呋喃。
有机溶剂乙为四氢呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺或甲苯。
以聚苯乙烯氯球的质量计，有机溶剂甲的体积用量为15～30mL/g。
以表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球的质量计，有机溶剂乙的体积用量为30～35mL/g。
聚合物微球固载铂催化剂。
聚合物微球固载铂催化剂在硅氢加成反应中的应用。
实施例1：
聚合物微球固载铂催化剂的制备方法；
(1)在250mL烧瓶中先后加入5g聚苯乙烯氯球(交联度为7wt％，氯含量为1.5mmolCl/g，平均粒径为280μm)、2.58g1,1,3,3-四甲基胍、1.08gNaH和100mL甲苯，氮气保护下于0℃搅拌反应36h，反应结束后，反应液经过滤、乙醇洗涤、50℃真空干燥24h后得到表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球；
(2)于100mL圆底烧瓶中，加入1g表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球和30mL四氢呋喃，然后于100℃下在氮气气氛中加入四氯铂酸钾的四氢呋喃溶液30mL(含四氯铂酸钾0.7g)，反应8h。反应结束后，减压抽滤，用四氢呋喃洗涤固体三次，每次四氢呋喃用量30mL，再置于真空干燥箱中60℃干燥10h，即得固载铂催化剂的聚合物微球。
实施例2：
聚合物微球固载铂催化剂的制备方法；
(1)在250mL烧瓶中先后加入5g聚苯乙烯氯球(交联度为7wt％，氯含量为1.5mmolCl/g，平均粒径为280μm)、2.52g1,1,3,3-四甲基胍、0.87gNaH和100mL甲苯，氮气保护下于0℃搅拌反应36h，反应结束后，反应液经过滤、乙醇洗涤、50℃真空干燥24h后得到表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球；
(2)于100mL圆底烧瓶中，加入1g表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球和30mL四氢呋喃，然后于80℃下在氮气气氛中加入四氯铂酸钾的四氢呋喃溶液30mL(含四氯铂酸钾0.7g)，反应8h。反应结束后，减压抽滤，用乙醇洗涤固体三次，每次乙醇用量30mL，再置于真空干燥箱中60℃干燥10h，即得固载铂催化剂的聚合物微球。
实施例3：
聚合物微球固载铂催化剂的制备方法；
(1)在250mL烧瓶中先后加入5g聚苯乙烯氯球(交联度为7wt％，氯含量为1.5mmolCl/g，平均粒径为280μm)、2.43g1,1,3,3-四甲基胍、1.08gNaH和100mLN,N-二甲基甲酰胺，氮气保护下于0℃搅拌反应36h，反应结束后，反应液经过滤、乙醇洗涤、50℃真空干燥24h后得到表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球；
(2)于100mL圆底烧瓶中，加入1g表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球和30mL甲苯，然后于80℃下在氮气气氛中加入四氯铂酸钾的甲苯溶液30mL(含四氯铂酸钾0.7g)，反应8h。反应结束后，减压抽滤，用乙醇洗涤固体三次，每次乙醇用量30mL，再置于真空干燥箱中60℃干燥10h，即得固载铂催化剂的聚合物微球。
实施例4：
本实施例提供实施例1制备的聚合物微球固载铂催化剂在硅氢加成反应中的应用。
将实施例1制备的0.1g聚苯乙烯微球固载铂催化剂加入5g正辛烯中，密封条件下在60℃下磁力搅拌30min。然后加入12.6g三乙氧基硅烷，密封条件下在60℃下磁力搅拌反应，于0、10、20、30、40、50、60min时取样进行GC测试，得到反应转化率随时间的变化情况，结果如图5所示。可见，在实施例1制备的催化剂催化条件下，反应60min后正辛烯转化率可达100％。
实施例5：
本实施例提供实施例1制备的聚合物微球固载铂催化剂在硅氢加成反应中的应用。
将实施例3制备的0.1g聚苯乙烯微球固载铂催化剂加入5g正辛烯中，密封条件下在60℃下磁力搅拌30min。然后加入12.6g三乙氧基硅烷，密封条件下在60℃下磁力搅拌反应，于0、10、20、30、40、50、60min时取样进行GC测试，得到反应转化率随时间的变化情况，结果如图6所示。可见，在实施例3制备的催化剂催化条件下，反应60min后正辛烯转化率可达79％。
将催化反应后的反应溶液离心分离，得到表面含有有机含氮配体的聚苯乙烯微球固载铂催化剂，再将该催化剂重复用于上述正辛烯的硅氢加成反应中，重复8次，每次催化反应的转化率均为93％以上。

Claims (10)

1.聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，其特征是：包括以下步骤，
(1)在反应容器中加入聚苯乙烯氯球、1,1,3,3-四甲基胍、NaH和有机溶剂甲，在氮气保护下，于0～10℃的温度条件下搅拌反应12～48h；
(2)待步骤(1)中的反应结束后，对反应液进行处理，得到表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球；
(3)在反应容器中加入表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球和有机溶剂乙，在氮气保护下加入含铂化合物，并于50～130℃的温度条件下搅拌反应5～10h；
(4)待步骤(3)中的反应结束后，对反应液过滤得到固体，并对固体进行洗涤和干燥后得到聚苯乙烯微球固载铂催化剂。
2.根据权利要求1所述的聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，其特征是：
所述聚苯乙烯氯球的制备包括以下步骤，
a、在反应容器中加入聚乙烯醇、NaCl和去离子水，经混合后形成水相；
b、在反应容器中加入苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、二乙烯苯和偶氮二异丁腈，经混合后形成油相；
c、将油相加入到水相中，在氮气保护下，于60～80℃的温度条件下搅拌反应12～24h；
d、待步骤c中的反应结束后，对反应液过滤得到固体，并对固体进行洗涤和干燥后得到聚苯乙烯氯球。
3.根据权利要求1所述的聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，其特征是：所述聚苯乙烯氯球中的氯、1,1,3,3-四甲基胍和NaH的摩尔比为1：(2～4)：(5～7)。
4.根据权利要求1所述的聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，其特征是：所述表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球中的含氮配体与含铂化合物的摩尔比为1：(1.2～1.6)。
5.根据权利要求1所述的聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，其特征是：所述有机溶剂甲为N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、四氯化碳、三氯甲烷、乙醇、甲醇或四氢呋喃。
6.根据权利要求1所述的聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，其特征是：所述有机溶剂乙为四氢呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺或甲苯。
7.根据权利要求1所述的聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，其特征是：以聚苯乙烯氯球的质量计，所述有机溶剂甲的体积用量为15～30mL/g。
8.根据权利要求1所述的聚合物微球固载铂催化剂的制备方法，其特征是：以表面接有含氮配体的聚苯乙烯微球的质量计，所述有机溶剂乙的体积用量为30～35mL/g。
9.聚合物微球固载铂催化剂，其特征是：由权利要求1至8中任一项所述的制备方法制得。
10.聚合物微球固载铂催化剂在硅氢加成反应中的应用。
CN202011099584.4A 2020-10-15 2020-10-15 聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用 Withdrawn CN112076799A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011099584.4A CN112076799A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011099584.4A CN112076799A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112076799A true CN112076799A (zh) 2020-12-15

Family

ID=73730876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011099584.4A Withdrawn CN112076799A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112076799A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115873274A (zh) * 2022-11-01 2023-03-31 常州大学 一种室温制备交联聚合物的方法
WO2024211382A1 (en) * 2023-04-04 2024-10-10 Dow Silicones Corporation Encapsulated catalyst, method of preparation, composition and methods involving hydrosilylation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115873274A (zh) * 2022-11-01 2023-03-31 常州大学 一种室温制备交联聚合物的方法
WO2024211382A1 (en) * 2023-04-04 2024-10-10 Dow Silicones Corporation Encapsulated catalyst, method of preparation, composition and methods involving hydrosilylation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10584141B2 (en) Recyclable metathesis catalysts
AU2001284773A1 (en) Recyclable metathesis catalysts
US4578496A (en) Polymeric metal-amine complex compounds, processes for their preparation and use
CN112076799A (zh) 聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用
JP6921801B2 (ja) 担持型金属触媒
Michalska et al. Synthesis and catalytic activity of the transition metal complex catalysts supported on the branched functionalized polysiloxanes grafted on silica
GB2084166A (en) Polymeric rhodium- iridium- and ruthenium phosphine complexes
CN109847804A (zh) 一种酚羟基修饰聚苯乙烯固载化铑膦配合物催化剂及其制备方法与应用
CN102030899A (zh) 一种高分子负载型催化剂及制备及应用
CN113713862A (zh) 烯烃氢甲酰化反应的Co基多相催化剂及制备和应用
CN116920939B (zh) 一种聚离子液体负载的二氧化硅催化剂及其制备方法和应用
CN112076798A (zh) 聚苯乙烯微球固载铂催化剂及其制备方法与应用
Sunada et al. Hydrosilylation catalyzed by base metals
CN109111573A (zh) 一种铂负载有机硅改性富勒烯及其制备方法和用途
CN112121862A (zh) 磁性固载型铂催化剂及其制备方法与应用
Li et al. Preparation and evaluation of a novel and high efficient boronic acid-substituted silica supported Pt catalyst
CN1041521C (zh) 从硅烷中去除含氢硅烷的方法
CN108993594A (zh) 一种有机配体修饰的sba-15固载铂催化剂及其制备方法与应用
CN109529891B (zh) 一种负载催化剂及其制备方法以及2,3,6-三氯吡啶的制备方法
CN112121861A (zh) 可磁回收的固载型铂催化剂及其制备方法与应用
Marciniec et al. Catalysis of hydrosilylation XIII. Gas‐phase hydrosilylation of acetylene by trichlorosilane on functionalised silica supported rhodium and ruthenium phosphine complexes
CN100554275C (zh) 一种合成单茂金属化合物的方法
CN116328845B (zh) 一种用于烯烃氢硅烷化的Pt单位点催化剂及其制备方法
CN115364896B (zh) 用于合成烷基膦酸二烷基酯的催化剂及其制备方法和应用
CN114591375B (zh) 一种咪唑啉改性铁金属配合物及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20201215

WW01 Invention patent application withdrawn after publication