有机铜催化剂催化合成三乙氧基硅烷-哈尔滨工业大学学报.PDF

第１９卷　第２期 材　料　科　学　与　工　艺 Ｖｏｌ１９ Ｎｏ２ 　 　 ２０１１年４月 ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ａｐｒ．，２０１１ 　　　　　　 有机铜催化剂催化合成三乙氧基硅烷 张　磊，郝素娥，李　季，冀　鸽，杨春晖 （哈尔滨工业大学 化工学院，哈尔滨 １５０００１） 摘　要：传统的直接法合成三乙氧基硅烷多以卤化铜为催化剂，存在产品卤素含量高，反应过程中产物易水 解的问题．本文以乙酸铜和自制双二乙基磷酸铜为催化剂，对硅粉与催化剂的混合体（触体）进行微波活化 处理，研究了活性触体和乙醇进行反应合成三乙氧基硅烷的工艺影响因素，主要考察了微波功率、微波处理 时间、反应温度、促进剂及搅拌速度等因素对三乙氧基硅烷的选择性和硅粉转化率的影响．通过对两种有机 铜催化剂的对比研究发现，双二乙基磷酸铜的催化效果较好．微波处理触体［ （Ｓｉ）： （双二乙基磷酸铜） ｍ ｍ ＝１０∶１］，以氟化铵和噻吩为双重促进剂，得到三乙氧基硅烷的选择性达到９９３％，硅粉转化率为４１％． 关键词：三乙氧基硅烷；乙酸铜；双二乙基磷酸铜；微波；促进剂 中图分类号：ＴＱ２１９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５－０２９９（２０１１）０２－００７５－０５ Ｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅｕｓｉｎｇｏｒｇａｎｏｃｏｐｐｅｒｓａｌｔｓａｓｃａｔａｌｙｓｔ ＺＨＡＮＧＬｅｉ，ＨＡＯＳｕｅ，ＬＩＪｉ，ＪＩＧｅ，ＹＡＮＧＣｈｕｎｈｕｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｈｉｇｈｅｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｈａｌｏｇｅｎｉｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ，ｔｈｅｃａｔａ ｌｙｓｔｏｆｃｏｐｐｅｒｈａｌｉｄｅｗａｓｒｅｐｌａｃｅｄｂｙｏｒｇａｎｉｃｃｏｐｐｅｒｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｕｓｉｎｇｃｏｐｐｅｒａｃｅｔａｔｅａｎｄｃｏｐｐｅｒ（ ）ｂｉｓ Ⅱ （ｄｉｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｅ）ａｓｃａｔａｌｙｓｔ，ｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔａｎｄｓｉｌｉｃｏｎｗａｓｈｅａｔｅｄｂｙｔｈｅｍｉｃｒｏｗａｖｅ．Ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｏｎｔａｃｔｍａｓｓａｎｄｅｔｈａｎｏｌ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ，ｓｕｃｈａｓｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ ，ｍｉｃｒｏｗａｖｅｔｉｍｅ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｏｍｏｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｒａｔｅｏｆｓｔｉｒｒｉｎｇｈａｖｅｂｅｅｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｏａｓ ｃｅｒｔａｉｎｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅａｎｄｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｓｉｌｉｃｏｎ．Ｗｈｅｎｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏｐｐｅｒ（ ）ｂｉｓ（ｄｉｅｔｈｙｌ Ⅱ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）ａｓｃａｔａｌｙｓｔｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｂｙｍｉｃｒｏｗａｖｅｗｉｔｈｓｉｌｉｃｏｎ，ａｎｄａｄｄｉｎｇｄｏｕｂｌｅｐｒｏｍｏｔｅｒｓ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅｒｅａｃｈｅｓ９９．３２％ ａｎｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｓｉｌｉｃｏｎｒｅａｃｈｅｓ４