铂络合物催化剂及其制备方法、用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及销络合物催化剂领域，具体是设及一种销络合物催化剂及其在合成 KH-560中的用途，W及该销络合物催化剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] KH-560的化学名称为丫-缩水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷，是一种用途极广的娃 烧偶联剂。KH-560分子中含有环氧基团，环氧基团反应性强，易与其他化合物发生交联反 应，因此，KH-560能提高复合材料的机械强度，改善集成电路材料和印刷电路板湿态的电绝 缘性能，从而广泛地应用于塑料、涂料、胶黏剂等领域。
[0003]现有的合成KH-560的方法所使用的催化剂主要为过渡金属Pt(销）的络合物，例如 Sp e i er催化剂和Kar S t e化催化剂。
[0004] Speier催化剂在催化含有活泼官能团的締控进行娃氨加成反应时，具有较高的选 择性，但是该催化剂的活性较低，导致反应的诱导期较长，反应速率较低。
[0005] Karstedt催化剂具有更高的活性，但是由于该催化剂的凝胶化作用，使娃氨加成 反应中伴随发生多种副反应，产生过多的締丙基缩水甘油酸异构体，导致KH-560的产率较 低。使用现有的Karste化催化剂合成KH-560，产率仅为72.85%。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种销络合物催化剂及其制 备方法、用途，本发明在Speier催化剂的基础上，添加了适量的对径基苯甲醒、巧樣酸，制成 一种新的销络合物催化剂，用该销络合物催化剂合成KH-560时，能够维持较高的催化活性， 缩短反应的诱导期，提高反应的催化效率，同时能够提高KH-560的产率，W=甲氧基硅烷 计，产率高达91.2%。
[0007] 本发明提供一种销络合物催化剂，该催化剂包括对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯 销酸、异丙醇，其中，所述对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸溶于异丙醇，所述对径基苯 甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸的摩尔比为1.2~1.3:0.8~1:1。
[000引在上述技术方案的基础上，所述对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸的摩尔比为 1.2~1.25:0.8~0.9:1。
[0009] 在上述技术方案的基础上，所述对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸的摩尔比为 1?2:0?8:10
[0010] 本发明还提供上述销络合物催化剂的制备方法，包括W下步骤：
[0011] 在反应容器中加入对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸、异丙醇，所述对径基苯 甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸溶于异丙醇，所述对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸的摩尔 比为1.2~1.3:0.8~1:1，^200~30化9111的速率进行揽拌，加热并升溫到50°(3~60°(3，保溫 半小时，得到所述销络合物催化剂。
[0012] 在上述技术方案的基础上，所述对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸的摩尔比为 I.2~I.25:0.8~0.9:1。
[0013] 在上述技术方案的基础上，所述对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸的摩尔比为 1?2:0?8:10
[0014] 本发明还提供上述销络合物催化剂的用途，用于催化娃氨加成反应。
[0015] 在上述技术方案的基础上，用于合成丫-缩水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷KH-560， 合成过程如下：
[0016] 将所述销络合物催化剂、締丙基缩水甘油酸置于反应容器中，加入溶剂无水甲醇， 揽拌，加热至溫度为85°C时，开始滴加=甲氧基硅烷，控制滴速，使烧瓶内溫度始终保持在 85°C，締丙基缩水甘油酸和=甲氧基硅烷进行娃氨加成反应，所用的締丙基缩水甘油酸、= 甲氧基硅烷的摩尔比为1.2:1，待S甲氧基硅烷滴加完毕后，保溫3小时，得到KH-560。
[0017] 在上述技术方案的基础上，用于合成KH-560，合成过程如下：
[0018] W销的浓度计，配制浓度为200~250mol/L的销络合物催化剂;将所述销络合物催 化剂、200g締丙基缩水甘油酸置于四口烧瓶中，催化剂用量为80~14化L，加入溶剂无水甲 醇，揽拌，加热至溫度为85°C时，开始滴加=甲氧基硅烷，控制滴速，使烧瓶内溫度始终保持 在85°C，締丙基缩水甘油酸和二甲氧基硅烷进行娃氨加成反应，待179g二甲氧基硅烷滴加 完毕后，保溫3小时，得到KH-560。
[0019] 在上述技术方案的基础上，所述销络合物催化剂浓度为200mol/L时，催化剂用量 为120化。
[0020] 与现有技术相比，本发明的优点如下：
[0021] (1)本发明的销络合物催化剂添加有对径基苯甲醒，对径基苯甲醒有还原性，使催 化剂中的Pt在催化反应中处于一个较低的化学价态，维持较高的催化活性，缩短反应的诱 导期，提高反应的催化效率，同时不会发生凝胶化作用，不会产生过多的副反应。
[0022] (2)本发明的销络合物催化剂在用于催化反应时，含有的对径基苯甲醒被氧化生 成对径基苯甲酸，根据德固萨公司的相关文献，在催化剂中加入有机酸促进剂(对径基苯甲 酸），既不会导致締丙基缩水甘油酸的环氧丙基开环，还可W有效降低締丙基缩水甘油酸的 异构化，提高KH-560的产率。本发明的销络合物催化剂在用于合成KH-560时，WS甲氧基娃 烧计，产率高达91.2%。
[0023] (3)本发明的销络合物催化剂添加有巧樣酸，巧樣酸作为一种良好的络合剂，使催 化剂能够均匀地分散到反应体系中，增强反应体系的催化效率。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明销络合物催化剂的扫描电子显微镜(SEM)图像。
[0025] 图2是图1的放大图。
[0026] 图3是巧樣酸的浓度对KH-560产率的曲线图。
[0027] 图4是对径基苯甲醒的浓度对KH-560产率的曲线图。
[002引图5是最佳摩尔比的催化剂用量对KH-560产率的曲线图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0030] 本发明实施例提供一种销络合物催化剂，该催化剂包括对径基苯甲醒、巧樣酸、六 水合氯销酸、异丙醇，其中，对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸溶于异丙醇，对径基苯甲 醒、巧樣酸、六水合氯销酸的摩尔比为1.2~1.3:0.8~1:1。
[0031] 本发明实施例还提供上述销络合物催化剂的制备方法，包括W下步骤：
[0032] 在装有揽拌子、溫度计的=口烧瓶中，加入对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸、 异丙醇，对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸溶于异丙醇，对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合 氯销酸的摩尔比为1.2~1.3:0.8~1:1，W200~30化pm的速率进行揽拌，水浴加热并升溫 到50°C~60°C，保溫半小时，得到上述销络合物催化剂。
[0033] 对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸的优选摩尔比为1.2~1.25:0.8~0.9:1，最 佳摩尔比为1.2:0.8:1。
[0034] 对上述销络合物催化剂进行沈M表征，结果如下：
[0035] 将该销络合物催化剂进行干燥，得到固体粉末，对固体粉末进行SBl表征，得到的 SEM图像如图1和图2所示，其中图2为图1放大后的图像。从图1中可W观察到，该销络合物催 化剂的固体粉末为分散的球形颗粒，平均直径约为lOwn，大小相对均一，形状比较规则。从 图2中还可W清晰地看出大的球形颗粒上面附着有很多较小的球形颗粒，可W推断，大的球 形颗粒可能是由无数小的球形颗粒团聚而成。
[0036] 本发明实施例还提供上述销络合物催化剂的用途，用于合成KH-560,合成过程如 下：
[0037] WPt(销）的浓度计，配制浓度为200~250mol/L的销络合物催化剂;将销络合物催 化剂、200g締丙基缩水甘油酸置于四口烧瓶中，催化剂用量为80~14化L，加入溶剂无水甲 醇，揽拌，加热至溫度为85°C时，开始滴加=甲氧基硅烷，控制滴速，使烧瓶内溫度始终保持 在85°C，締丙基缩水甘油酸和二甲氧基硅烷进行娃氨加成反应，待179g二甲氧基硅烷滴加 完毕后，保溫3小时，得到KH-560。
[0038] 销络合物催化剂浓度为200mol/L时，催化剂最佳用量为12化L。
[0039] 本发明的销络合物催化剂中对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸的最佳摩尔比 的推导过程如下：
[0040] (1)巧樣酸的浓度对KH-560产率的影响
[0041] 图3巧樣酸的浓度对KH-560产率的曲线图，图中横坐标表示巧樣酸和六水合氯销 酸的摩尔比。从图3中可W看出，当巧樣酸和六水合氯销酸的摩尔比小于0.別寸，随着巧樣酸 的浓度增加，KH-560产率逐渐增大，摩尔比在0.別寸，产率达到最大值。运主要是因为巧樣酸 作为一种良好的络合剂，能够使催化剂均匀地分散到反应体系中，提高催化效率。当巧樣酸 和六水合氯销酸的摩尔比超过0.別寸，KH-560产率逐渐减小，运是因为巧樣酸的浓度逐渐增 加时，催化剂的酸性变强，从而降低Pt的催化活性。
[0042 ] (2)对径基苯甲醒的浓度对KH-560产率的影响
[0043]图4为对径基苯甲醒的浓度对KH-560产率的曲线图，图中横坐标表示对径基苯甲 醒和六水合氯销酸的摩尔比。从图4中可W看出，当对径基苯甲醒和六水合氯销酸的摩尔比 小于1.2时，随着对径基苯甲醒的浓度增加，KH-560产率逐渐增大，摩尔比在1.2时，产率达 到最大值。运是由于对径基苯甲醒具有还原性，能够使Pt处于一个相对较低的价态，因此Pt 价态不会升高从而降低催化活性。其次，对径基苯甲醒被氧化成对径基苯甲酸，根据德固萨 公司的相关文献，在催化剂中加入有机酸促进剂(对径基苯甲酸），既不会导致締丙基缩水 甘油酸的环氧丙基开环，还可W有效降低締丙基缩水甘油酸的异构化，提高KH-560的产率。 当对径基苯甲醒和六水合氯销酸的摩尔比超过1.2时，KH-560产率逐渐减小，运是因为随着 对径基苯甲酸的积累，催化剂的酸性会逐渐增强，从而降低Pt的催化活性。
[0044] 由W上推导过程可W得出，对径基苯甲醒、巧樣酸、六水合氯销酸的最佳摩尔比为 1?2:0?8:10