[发明专利]一种硅基修饰的有机羧酸金属盐催化剂及应用

说明书

本发明公开了一种硅基修饰的有机羧酸金属盐催化剂及应用，所述催化剂由具有表面活性的硅氧烷基有机羧酸阴离子与具有Lewis酸性质的过渡金属离子组成。该硅基修饰的有机羧酸金属盐催化剂与聚硅氧烷有较好的相溶性，从而可以代替铂催化剂用于加成型液体硅橡胶的成型，制备均一透明的硅橡胶制品。该硅基修饰的有机羧酸金属盐催化剂还可用于催化烯烃硅氢加成反应，此时的硅氢加成反应产率高、反应条件温和、反应底物普适性好，同时该催化剂易于保存。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，具体一种硅基修饰的有机羧酸金属盐催化剂及其应用。

背景技术

硅氢加成是指含有Si-H键的化合物与不饱和的有机化合物发生加成反应生成有机硅化合物的一类反应。这种方法是制备碳官能团有机硅单体和有机硅聚合物的重要手段，是多种有机硅单体和聚合物的重要合成手段。和其他方法比较，硅氢加成的适用性更加广泛，产物更加丰富，并且硅氢加成具有反应温和、控制简易、副反应较少、产物纯度和产率较高等优点，因此被广泛应用在工业生产中。

用于硅氢加成反应的催化剂主要为过渡金属配合物，尤其是铂、钯、铑等贵金属配合物。比较有效的催化剂包括Speier’s催化剂(氯铂酸异丙醇溶液)、Karstedt’s催化剂(铂的1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二硅氧烷配合物)及Wilkinson催化剂等。但这些贵金属催化剂的缺点是价格昂贵，不利于生产成本的降低。经过不断的研究和开发，出现了铁、钴、镍等相对便宜的硅氢加成催化剂，但这些非贵金属配合物制备过程较为苛刻，不易保存。

针对上述硅氢加成催化剂的制备方法复杂或价格昂贵的问题，公开号为CN106831850A的发明专利申请文献公开了一种硅氢加成反应，具体以烯烃与含氢硅烷为原料，在催化剂作用下进行硅氢加成反应，所述的催化剂选自一种端位为异腈基的直链脂肪羧酸的二价金属盐，结构式为M[CN(CH₂)_nCOO]₂，其中M＝Fe、Co，n＝3,5,6,10，该催化剂价格低廉，制备简单，解决了催化剂由于使用贵金属造成成本高的问题。

但是，上述催化剂和反应物相溶性较差，使得其难以在液体加成胶的交联中作为催化剂来使用。本发明所使用的催化剂，由于含有硅基官能团，使得其与聚硅氧烷有较好的相溶性，从而可以代替铂催化剂用于加成型液体硅橡胶的成型。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种硅基修饰的有机羧酸金属盐催化剂，通过在催化剂中引入含硅基团，提高了催化剂与聚硅氧烷的相溶性。

本发明的目的还在于提供了上述硅基修饰的有机羧酸金属盐催化剂在制备加成型液体硅橡胶中的应用，其催化加成型液体硅橡胶的成型，可制备出均一透明的硅橡胶制品。

本发明的目的还在于提供了上述硅基修饰的有机羧酸金属盐催化剂在催化硅氢加成反应中的应用，该催化剂在烯烃催化硅氢加成反应中具有较高的催化活性，提高了烯烃的转化率和产物的收率。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于硅氢加成反应的催化剂，具有下式(I)所示的结构：

[R(CH₂)_nCOO]₂M(I)

式(I)中，R为

n为2～13的整数，M为二价过渡金属。

作为优选，n为2、5或10，M为Fe、Co或Ni。