Page 48 - 《精细化工》2023年第5期

第 40 卷第 5 期 精 细 化 工 Vol.40, No.5
20 23 年 5 月 FINE CHEMICALS May 2023

综论
金属-有机框架材料在硅氢加成

反应中的应用研究进展

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罗燕萍，金彩菊，丁顺民 ，陈 超
（南昌大学 化学化工学院，江西 南昌 330031）

摘要：硅氢加成反应是指在一定条件下含有硅氢键的化合物与含不饱和键的化合物进行的加成反应，是构筑
C—Si 键的重要反应之一，在有机硅工业中具有举足轻重的地位。该文综述了近年来金属-有机框架（MOFs）
材料催化不饱和烃、羰基化合物和 CO 2 的硅氢加成反应的研究进展，并针对每一种反应底物进行系统地总结与
评述，最后指出了 MOFs 材料用于催化硅氢加成反应存在的问题，并对其未来发展方向进行了展望。
关键词：硅氢加成反应；金属-有机框架材料；多相催化剂；合成
中图分类号：O627.41 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 05-0968-10

Research progress in the application of metal-organic framework

materials in hydrosilylation reactions

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LUO Yanping, JIN Caiju, DING Shunmin , CHEN Chao
（School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, Jiangxi, China）

Abstract: Hydrosilylation reaction refers to the addition reaction of compounds containing Si—H bonds
and compounds containing unsaturated bonds under certain conditions. It is one of the important reactions
for the construction of C—Si bond and plays an important role in the silicone industry. Herein, the recent
research progress on metal-organic frameworks (MOFs) catalyzing the silicon-hydrogen addition of
unsaturated hydrocarbons, carbonyl compounds and CO 2 was summarized. Each reaction substrates were
systematically then reviewed and analyzed. Finally, the existing problems in the application of MOFs
materials in hydrosilylation reactions were pointed out and their future development direction were prospected.
Key words: hydrosilylation; MOFs; heterogeneous catalyst; synthesis

有机硅产品被广泛应用在航空航天、军事等尖 金属-有机框架（MOFs）材料是一种由有机桥
端技术领域，被誉为现代科学文明的“工业味精”。 连配体和具有明确配位几何结构的金属或金属氧簇
有机硅产业也是国民经济发展的支柱产业之一。在 中心自组装形成的新型杂化材料，具有有序且可调
各种可用于生成 C—Si 键的方法中，含有硅氢键的 节的孔道结构、高比表面积、配体多样性等固有特
化合物与含不饱和键的化合物进行的硅氢加成反应 性，在多相催化领域具有广阔的应用前景 [12-15] 。其
是有机硅行业中最有效的反应之一 [1-2] 。目前，工业 固有特性为催化反应提供了特殊的微环境，如可调
[3]
生产中广泛使用的催化剂是以 Speier 催化剂 和 节的催化活性位点、空间效应、电子效应等，从而
[4]
Karstedt 催化剂 为代表的均相催化剂，这类催化剂 实现高的催化转化率和选择性 [16-19] 。这种特殊的微
普遍存在使用后难以从反应体系中分离、成本高且 环境为设计高效用于硅氢加成反应的多相催化剂提
催化选择性差等问题 [5-11] 。因此，亟需开发应用于硅 供了可能性。
氢加成反应中可循环使用、价格低廉的多相催化剂。 本文系统地对 MOFs 材料在催化硅氢加成反应

收稿日期：2022-09-13; 定用日期：2022-12-01; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220845
基金项目：国家自然科学基金项目（13008205、22002056）
作者简介：罗燕萍（1999—），女，硕士生，E-mail：1536978821@qq.com。联系人：丁顺民（1987—），男，副教授，E-mail：
sding@ncu.edu.cn；陈 超（1979—），男，教授，E-mail：chaochen@ncu.edu.cn。