鹵代烷與金屬鈉反應(yīng)可制備烷烴，此反應(yīng)稱(chēng)為伍爾茲反應(yīng)。反應(yīng)的原理是自由基反應(yīng)。

碳鏈增長(zhǎng)的基本反應(yīng)，使兩個(gè)烴基互相相連為長(zhǎng)鏈，用來(lái)合成高級(jí)烷烴。

以乙基三甲氧基硅烷、溴乙烷和金屬鈉為原料，通過(guò)伍爾茲反應(yīng)合成了二乙基二甲氧基硅烷。是伍爾玆反應(yīng)的新應(yīng)用。

中文名

伍爾茲反應(yīng)

外文名

Wultz

內(nèi)容

鹵代烷與金屬鈉反應(yīng)可制備烷烴

通式

2RCl+2Na→R-R+2NaCl，R表烴基

性質(zhì)

烷烴連接的基本反應(yīng)之一

相關(guān)內(nèi)容

概述

鹵代烷與金屬鈉反應(yīng)可制備烷烴，此反應(yīng)稱(chēng)為伍爾茲反應(yīng)。

反應(yīng)機(jī)理

該反應(yīng)為自由基機(jī)理，參與反應(yīng)的自由基為R·。

鈉的一個(gè)電子轉(zhuǎn)移到鹵素，產(chǎn)生一個(gè)鹵化鈉和一個(gè)烷基。

烷基從另一個(gè)鈉原子接受一個(gè)電子變成帶負(fù)電的烷基陰離子，而鈉則形成陽(yáng)離子。

最后，烷基陰離子在

反應(yīng)中取代鹵素，形成一個(gè)新的

共價(jià)鍵。

二乙基二甲氧基硅烷合成研究

有機(jī)烷氧基硅烷不僅是合成硅烷偶聯(lián)劑和硅樹(shù)脂的原料和重要中間體，也是第四代齊格納－納塔催化體系重要的外給電子體，它在顯著提高聚丙烯合成過(guò)程的催化活性和立體選擇性的同時(shí)，進(jìn)一步改善聚丙烯的綜合性能。有機(jī)烷氧基硅烷經(jīng)酸或者堿催化水解可形成線(xiàn)性低聚合度硅氧烷和環(huán)狀硅氧烷組成的混合物（俗稱(chēng)水解油），以水解油或其催化裂解產(chǎn)物為原料，與其它二官能度的環(huán)硅氧烷和封端劑經(jīng)催化平衡聚合可制備得到不同分子量、不同組成和不同端基結(jié)構(gòu)的線(xiàn)性聚硅氧烷，進(jìn)而可獲得不同性能、不同用途的硅橡膠或硅油及其二次加工品。以二甲基硅氧鏈節(jié)（

）為主鏈結(jié)構(gòu)形成的有機(jī)硅聚合物具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱耐寒性、耐候性、憎水性和低表面壓力，對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，已廣泛應(yīng)用于個(gè)人護(hù)理、食品生產(chǎn)、發(fā)酵工業(yè)等領(lǐng)域。已有的研究結(jié)果表明，若聚硅氧烷側(cè)鏈的甲基官能團(tuán)部分或全部被乙基取代后，可賦予有機(jī)硅聚合物更加優(yōu)良的耐寒性能及抗剪切潤(rùn)滑性能。與二甲基二烷氧基硅烷、甲基苯基二烷氧基硅烷和二苯基二烷氧基硅烷相比，二乙基二烷氧基硅烷合成研究報(bào)道較少．

以乙基三甲氧基硅烷、溴乙烷和金屬鈉為原料，通過(guò)伍爾茲反應(yīng)合成了二乙基二甲氧基硅烷。

合成路線(xiàn)：二乙基二甲氧基硅烷的合成方程式如反應(yīng)式1所示。

圖1 采用伍爾茲反應(yīng)合成二乙基二甲氧基硅烷

在裝有回流冷凝管、機(jī)械攪拌器及

鉑電阻的干燥250mL四口燒瓶中，加入一定量的乙基三甲氧基硅烷，在攪拌下加入12.9g新切的鈉片，升溫至目標(biāo)溫度，將鈉片打成鈉砂；在實(shí)驗(yàn)設(shè)定時(shí)間內(nèi)，將29g溴乙烷注入到反應(yīng)體系中，控制反應(yīng)溫度在實(shí)驗(yàn)設(shè)定范圍內(nèi)。滴加完畢后在設(shè)定溫度下繼續(xù)反應(yīng)2h，待冷卻至20℃后，在1h內(nèi)慢慢加入3.0g甲醇以消耗過(guò)量的金屬鈉，滴加完畢后再在20℃下維持1.5h；然后將9.4mL甲基三氯硅烷在2h內(nèi)滴加到混合物中，以將生成的甲醇鈉轉(zhuǎn)化為甲基三甲氧基硅烷和氯化鈉；滴加完畢后，再在該溫度下繼續(xù)反應(yīng)2h，然后將反應(yīng)混合物減壓抽濾，得到含二乙基二甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷以及少量縮聚產(chǎn)物所組成的混合物。濾液中各組分的結(jié)構(gòu)和含量采用

進(jìn)行分析（面積歸一法）。

以乙基三甲氧基硅烷、金屬鈉和溴乙烷為原料，通過(guò)伍爾茲反應(yīng)制備二乙基二甲氧基硅烷時(shí)，溶劑加入與否和合成溫度對(duì)產(chǎn)率的影響比較大。溶劑減少，合成產(chǎn)率大幅增加；隨著反應(yīng)溫度的升高，合成產(chǎn)率相應(yīng)增加；隨著原料滴加時(shí)間的增加，合成產(chǎn)率先大幅增加，但當(dāng)?shù)渭訒r(shí)間增加到一定程度后，產(chǎn)率又開(kāi)始下降；在考察的因素中，原料配比對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物合成產(chǎn)率影響較小。