有機硅偶聯(lián)劑：原理、合成與應用

第1章有機硅偶聯(lián)劑基礎知識/ 001
1.1有機硅偶聯(lián)劑發(fā)展簡述001
1.1.1有機硅偶聯(lián)劑產(chǎn)生及其發(fā)展001
1.1.2有機硅偶聯(lián)劑應用領域拓展004
1.2有機硅偶聯(lián)劑含義、命名和分類005
1.2.1有機硅偶聯(lián)劑含義005
1.2.2硅烷偶聯(lián)劑通式、命名與分類006
1.2.3大分子硅偶聯(lián)劑化學結構及類型009
1.3有機硅偶聯(lián)劑合成路線概述009
1.3.1含氫氯硅烷為原料的合成路線009
1.3.2三烷氧基硅烷為原料的合成路線010
1.3.3鹵代烴基烷氧基硅烷為原料的合成路線010
1.3.4硅烷偶聯(lián)劑為中間體的合成路線011
1.3.5大分子硅偶聯(lián)劑的制備簡述011
1.4有機硅偶聯(lián)劑的化學通性011
1.4.1硅官能團的化學反應012
1.4.2碳官能團的化學共性016
1.4.3碳官能團與硅的連接基團(—R′—)對性能的影響017
1.4.4大分子硅偶聯(lián)劑聚合物鏈的通性017
1.5硅烷偶聯(lián)劑溶液018
1.5.1中性硅烷偶聯(lián)劑水溶液018
1.5.2氨烴基硅烷偶聯(lián)劑水溶液020
1.5.3硅烷偶聯(lián)劑的非水溶液021
1.6有機硅偶聯(lián)劑生產(chǎn)綠色化和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化022
1.6.1化學品生產(chǎn)綠色化和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化含義022
1.6.2綠色化學、化工的基本概念024
1.6.3硅烷偶聯(lián)劑合成反應綠色化舉例025
1.6.4大分子硅偶聯(lián)劑研發(fā)有利于有機硅產(chǎn)業(yè)綠色化、生態(tài)化發(fā)展027
1.6.5催化劑選擇性的提高是有機硅偶聯(lián)劑生產(chǎn)綠色化的關鍵027
1.6.6有機硅偶聯(lián)劑生產(chǎn)過程連續(xù)化是降低E-因子的有效辦法027
1.6.7副產(chǎn)物綜合利用是間接提高合成反應原子利用率的有效途徑028
1.7有機硅偶聯(lián)劑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有關研發(fā)028
1.7.1有機硅偶聯(lián)劑產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)物循環(huán)或綜合利用的研發(fā)工作029
1.7.2有機硅偶聯(lián)劑應用技術研究可促進潛在應用領域的拓展030
1.7.3硅/醇直接反應合成烷氧基硅烷產(chǎn)業(yè)鏈的延伸032
參考文獻033

第2章合成硅烷偶聯(lián)劑的基礎原料/ 034
2.1硅及其工業(yè)生產(chǎn)簡述034
2.1.1硅的性質034
2.1.2硅的冶煉化學及其生產(chǎn)035
2.1.3工業(yè)硅國家標準038
2.2含氫氯硅烷042
2.2.1含氫氯硅烷物理化學性質042
2.2.2三氯硅烷的合成及影響因素044
2.2.3含氫甲基氯硅烷的制備046
2.3含氫烷氧基硅烷053
2.3.1含氫烷氧基硅烷的物理化學性質054
2.3.2醇解反應合成含氫烷氧基硅烷056
2.3.3直接法合成三烷氧基硅烷的國內外概況058
2.4硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)060
2.4.1硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷過程中的有關化學反應及其影響061
2.4.2硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的工藝過程及反應裝置063
2.4.3硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的催化劑066
2.4.4硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的原料069
2.4.5硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的助劑071
2.4.6硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的分離和純化072
2.4.7硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的穩(wěn)定性072
參考文獻073

第3章合成有機硅偶聯(lián)劑的硅氫化反應/ 076
3.1硅氫化反應概述076
3.1.1自由基引發(fā)硅氫化反應077
3.1.2親核-親電催化硅氫反應077
3.1.3過渡金屬及其配合物催化硅氫化反應080
3.2過渡金屬及其配合物催化硅氫加成反應機理081
3.2.1反應過程基礎知識簡述082
3.2.2反應機理085
3.3催化硅氫化反應的過渡金屬催化劑089
3.3.1氯鉑酸催化劑體系089
3.3.2烯配位鉑催化劑體系090
3.3.3膦配位鉑催化劑體系093
3.3.4銠催化劑097
3.3.5釕催化劑097
3.3.6銥催化劑099
3.3.7其他過渡金屬催化劑100
3.3.8過渡金屬催化劑反應活性比較101
3.4配體或助劑對過渡金屬及其配合物催化硅氫化反應的影響102
3.4.1配體及其影響102
3.4.2硅氫加成促進劑104
3.4.3硅氫加成抑制劑108
3.5反應底物對硅氫化反應的影響110
3.5.1不飽和化合物結構對硅氫化反應的影響110
3.5.2含氫硅烷結構對硅氫化反應的影響114
3.6硅氫化反應在硅烷偶聯(lián)劑合成中的應用簡述116
參考文獻118

第4章氯代烴基氯硅烷/ 123
4.13-氯丙基氯硅烷概述123
4.1.13-氯丙基氯硅烷性質和應用123
4.1.23-氯丙基氯硅烷的合成方法125
4.2Speier催化劑催化硅氫化反應合成3-氯丙基氯硅烷的研究127
4.2.1Speier催化劑催化合成3-氯丙基氯硅烷的反應條件優(yōu)化128
4.2.2Speier催化劑及其用于3-氯丙基氯硅烷合成的活化129
4.2.3胺對Speier催化劑催化3-氯丙基氯硅烷合成的影響130
4.2.4膦對Speier催化劑催化3-氯丙基氯硅烷合成的影響132
4.33-氯丙基氯硅烷產(chǎn)業(yè)化開發(fā)134
4.3.1國內用活化的Speier催化劑生產(chǎn)3-氯丙基氯硅烷134
4.3.2國外用活化的Speier催化劑制備3-氯丙基氯硅烷135
4.3.3Pt/C催化硅氫化反應連續(xù)合成3-氯丙基氯硅烷136
4.3.4采用催化硅氫加成反應蒸餾過程連續(xù)制備3-氯丙基氯硅烷138
4.3.5離子液體催化相用于連續(xù)合成3-氯丙基氯硅烷的裝置及工藝過程138
4.43-氯丙基氯硅烷有關合成的其他研究140
4.4.1膦配位鉑化合物催化3-氯丙基氯硅烷的合成140
4.4.2高分子負載過渡金屬配合物催化合成3-氯丙基氯硅烷141
4.4.3硅氫化反應合成3-氯丙基氯硅烷的副反應討論142
4.5氯代甲基氯硅烷146
4.5.1氯代甲基氯硅烷性質和應用146
4.5.2氯代甲基氯硅烷的合成146
參考文獻148

第5章3-氯丙基烷氧基硅烷/ 151
5.13-氯丙基烷氧基硅烷概述151
5.1.13-氯丙基烷氧基硅烷及其特性和利用151
5.1.23-氯丙基烷氧基硅烷合成路線述評153
5.2醇解法制備3-氯丙基烷氧基硅烷155
5.2.13-氯丙基氯硅烷醇解的實驗室工作155
5.2.23-氯丙基氯硅烷醇解工藝過程開發(fā)156
5.3硅氫化反應一步合成3-氯丙基三烷氧基硅烷159
5.3.1反應催化劑160
5.3.2副反應及其產(chǎn)物163
5.3.3反應條件優(yōu)化165
5.3.4生產(chǎn)工藝過程簡述167
參考文獻168

第6章具硅官能團的氰烴基硅烷化合物/ 170
6.1具硅官能團的氰烴基硅烷化合物概述170
6.1.1具硅官能團的氰烴基硅烷化合物170
6.1.2氰基對有機硅腈化合物穩(wěn)定性的影響171
6.1.3具硅官能團的氰烴基硅烷合成方法述評172
6.1.4常用有機硅腈化合物物理常數(shù)174
6.2具硅官能團的β-氰乙基硅烷化合物合成175
6.2.1硅氫加成反應合成β-氰乙基氯硅烷的初期研究175
6.2.2三元催化體系催化硅氫化反應合成β-氰乙基氯硅烷177
6.2.3二元催化體系催化硅氫化反應合成β-氰乙基氯硅烷179
6.2.4β-氰乙基烷氧基硅烷的合成182
6.3具硅官能團的氰烴基硅烷化合物反應性和物性的利用182
6.3.1利用具硅官能團的氰烴基硅烷制備硅烷偶聯(lián)劑182
6.3.2具硅官能團的氰烴基硅烷水解-縮聚合成具羧酸側基的聚硅氧烷183
6.3.3利用硅腈化合物中氰基加成反應合成含氮碳官能團的有機硅化合物183
6.3.4具硅官能團的β-氰乙基硅烷用于制備有機硅材料及其特性184
參考文獻185

第7章氨烴基硅烷偶聯(lián)劑/ 187
7.1氨烴基硅烷偶聯(lián)劑概述187
7.1.1氨烴基硅烷偶聯(lián)劑主要類型、通式及命名187
7.1.2氨烴基硅烷偶聯(lián)劑的物理化學特性187
7.1.3氨烴基硅烷偶聯(lián)劑的化學反應性及其利用189
7.1.4氨烴基硅烷偶聯(lián)劑的合成方法述評190
7.2氨(胺)解合成法制備氨烴基硅烷偶聯(lián)劑191
7.2.1鹵代烴基硅烷的氨(胺)解191
7.2.2氨解反應合成3-氨丙基硅烷偶聯(lián)劑的研究及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)193
7.2.3常用的氨烴基硅烷偶聯(lián)劑合成及其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)195
7.3催化氫化有機硅腈制備氨烴基硅烷偶聯(lián)劑197
7.3.1腈的還原反應197
7.3.2催化氫化有機硅腈制備氨烷基硅烷偶聯(lián)劑198
7.3.3氰烴基硅烷加氫催化劑及其反應操作與安全200
7.4烯丙胺硅氫化反應制備3-氨丙基烷氧基硅烷201
7.4.1硅氫化反應一步合成3-氨丙基烷氧基硅烷及其問題201
7.4.2均相配合催化烯丙胺硅氫化反應研究203
7.4.3多相催化烯丙胺硅氫化反應研究206
7.5氨烴基烷氧基硅烷為合成中間體衍生的硅烷偶聯(lián)劑208
7.5.1異氰酸烴基烷氧基硅烷偶聯(lián)劑合成及應用208
7.5.2脲(硫脲)烴基烷氧基硅烷偶聯(lián)劑合成及其應用209
7.5.3具疊氮基的硅烷偶聯(lián)劑合成及其性質210
7.5.4氨烴基硅烷為原料制備特色的硅烷偶聯(lián)劑或助劑212
參考文獻215