LiAlCl4/γ-Al2O3催化歧化制備二甲基二氯硅烷的研究

徐文媛， 姚成姣， 徐永昌， 洪三國

(1.華東交通大學(xué) 理學(xué)院，江西 南昌 330013； 2.南昌大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330037)

LiAlCl4/γ-Al2O3催化歧化制備二甲基二氯硅烷的研究

徐文媛1， 姚成姣1， 徐永昌1， 洪三國2

(1.華東交通大學(xué) 理學(xué)院，江西 南昌 330013； 2.南昌大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330037)

一甲基三氯硅烷與三甲基氯硅烷的歧化反應(yīng)可以制備最重要的單體二甲基二氯硅烷，采用B3LYP/6-311++G(3df,2pd)方法對LiAlCl4/γ-Al2O3催化劑體系進(jìn)行了計(jì)算，得到其主反應(yīng)速控步的活化能為15.59 kJ·mol-1.實(shí)驗(yàn)表明：LiAlCl4/γ-Al2O3催化制備二甲的最高產(chǎn)率為81.30%，比γ-Al2O3的產(chǎn)率高，結(jié)果與計(jì)算匹配.

LiAlCl4/γ-Al2O3；DFT；二甲基二氯硅烷；歧化改性

0 引言

Nature[1]曾報(bào)道有機(jī)硅高性能材料[2]，以無機(jī)結(jié)構(gòu)為主鏈，有機(jī)基團(tuán)為側(cè)鏈，兼具無機(jī)、有機(jī)物的雙重優(yōu)點(diǎn)[3]，而其重中之重在于單體二甲基二氯硅烷(簡稱二甲).隨著市場對二甲需求的日益增大，直接合成法亦產(chǎn)生越來越多副產(chǎn)物，如一甲基三氯硅烷(簡稱一甲)和三甲基氯硅烷(簡稱三甲).因此如何將一甲和三甲歧化制備二甲這一變廢為寶倍受關(guān)注.德國拜耳公司[4]研究出一種能夠連續(xù)進(jìn)行的低壓歧化反應(yīng)方法，反應(yīng)條件溫和，操作簡單，但催化劑用量很大，而且還需要相當(dāng)量的助劑，成本高.高壓歧化法所需的壓力一般為3～10 MPa，常用的催化劑是AlCl3， 雖然二甲產(chǎn)率較高，但該方法對設(shè)備要求高，操作安全系數(shù)低.Kanner等[5]以AlCl3-CuCl為催化劑，在265 ℃及2.52 MPa.的條件下進(jìn)行反應(yīng)，二甲含量可達(dá)53.63%.在成本低產(chǎn)量高的經(jīng)濟(jì)理念的號(hào)召下，將副產(chǎn)物一甲和三甲采用常壓歧化法來制備二甲.不僅操作簡……