CN106140299A - 一种羧酸金属盐-n-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种羧酸金属盐-n-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有机化学领域，为解决烯烃催化硅氢加成反应中由于催化剂造成反应体系不稳定的问题，本发明提供了一种用于硅氢加成反应的羧酸金属盐‑N‑杂环卡宾铑配合物一体化催化剂，用此催化剂催化烯烃的硅氢加成反应条件温和，安全，有效。

Description

一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及有机化学领域，具体涉及一种用于硅氢加成反应羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂的制备及其应用。
背景技术
烯烃催化硅氢加成反应在合成有机化学中占有重要的地位，是合成有机硅偶联剂和功能有机硅化合物及聚合物最重要的途径之一(Leslie D.Field，Antony J.Ward，J.Organomet.Chem，2003，681，91-97)。在本发明以前，通常使用Karstedt作为硅氢加成反应的催化剂。虽然Karstedt催化剂作为硅氢加成反应的催化剂具有较高活性，但反应体系不稳定，容易产生铂黑，且目标产物的选择性也较低，反应副产物较多(Chisso Corp.JP.，8204995，1982)。后来人们通过对各种过渡金属配合物的研究，发现过渡金属(Rh、Ru等)配合物对硅氢加成反应都有一定催化活性。但是对于某些类型的硅氢加成反应，如烯烃与烷氧基硅烷的硅氢加成，用过渡金属(Rh、Ru等)作为催化剂，催化反应活性不高(Bogdan Marciniec，andJacekJ.Organomet.Chem.，1983，253，349-362)。目前市场上现有的催化剂不能完全解决现有硅氢加成反应存在的问题。
发明内容
为解决烯烃催化硅氢加成反应中由于催化剂造成反应体系不稳定的问题，本发明提供了一种用于硅氢加成反应的羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂，用此催化剂催化烯烃的硅氢加成反应条件温和，安全，有效。
为了达到上述发明的目的，本发明采用以下技术方案：一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂的结构式如(I)所示：
式中，M1选自二价金属离子，X选自Br、Cl中一种，L选自1，5-环辛二烯，R1选自-CH2CH2-，-CH(CH3)-，-C(CH3)2-，-CH2Ph-中一种，R2选自甲基，乙基，丁基，异丙基，辛基中一种。
所述的羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂的制备方法为含烷基取代基的双N-杂环卡宾铑配合物通过二价羧酸金属盐环化后，制备而成的。具体为以下步骤：
(1)将卤代羧酸与N-烷基咪唑加到反应容器中，以四氢呋喃作为反应溶剂，在70℃-110℃下，搅拌反应6h-18h；然后将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再加入乙醚或四氢呋喃加热回流，搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入乙醚或四氢呋喃加热回流洗涤若干次，直至上层溶液为无色透明，然后再加入四氢呋喃溶剂常温搅拌6h-18h，减压旋蒸除去溶剂，50℃-90℃下真空干燥，得到羧酸功能化咪唑盐；
N-烷基咪唑选自N-甲基咪唑，N-乙基咪唑，N-丁基咪唑，N-异丙基咪唑，N-辛基咪唑中一种，卤代羧酸选自3-溴丙酸，2-氯丙酸，2-溴异丁酸，4-氯甲基苯甲酸中一种，卤代羧酸与N-烷基咪唑的摩尔比为1∶1。
(2)将二价金属氯化物与步骤(1)制备的羧酸功能化咪唑盐加入反应容器中，再加入无水乙醇作为反应溶剂，加热回流6h-12h，后冷却至室温，减压旋蒸除去溶剂，放在真空干燥箱50℃-90℃下干燥，得到金属羧酸咪唑盐；
二价金属氯化物选自FeCl2，、CaCl2、ZnCl2、CuCl2、NiCl2、MgCl2中一种或几种，二价金属氯化物与步骤(1)制备的羧酸功能化咪唑盐的摩尔比大于等于0.5∶1。
(3)称取步骤(2)制得的金属羧酸咪唑盐，叔丁基醇钾加入反应容器中，在氩气保护下，用四氢呋喃作为溶剂，常温下搅拌1h-5h后向溶液中注入(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体的四氢呋喃溶溶液，继续搅拌16h-24h后，减压旋蒸，之后在50℃-90℃下真空干燥，得到羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂。
叔丁醇钾与金属羧酸咪唑盐的摩尔比3-3.3∶1。
作为优选，溶剂的使用量为使溶质溶解的量。室温为20℃±5℃。反应容器为带磁力搅拌器、加热装置和冷凝装置的反应容器。
所述的一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂在硅氢加成反应中的应用。以烯烃和氢硅烷为原料，在羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂下加热搅拌反应，反应结束后减压蒸馏收集馏分，得到硅氢加成产物，反应式如下所示：
式中，R选自C5H9-，C6H11-，C7H13-，C10H19-，Ph-，2-CH3Ph-，3-CH3Ph-，4-CH3Ph-，4-CH3OPh-中一种，
所述的烯烃选自己烯、庚烯、辛烯、十一烯、芳基乙烯中的一种，所述的氢硅烷选自三乙基氢硅烷、三乙氧基氢硅烷、甲基二氯氢硅烷、三氯氢硅烷中的一种或几种。
硅氢加成反应的反应过程：在250毫升的三口烧瓶，加入羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂、烯烃，氮气保护下，缓慢升温至50～90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加氢硅烷，保持反应温度，打开冷凝回流，继续搅拌反应5小时，静置，冷却至室温，滗析法分出上层产物，减压蒸馏收集相应馏分，并在GC-MS联用仪上进行纯度分析，计算反应的转化率和硅氢反应β加成物的选择性。
本发明的催化剂使得烯烃与三乙氧基氢硅烷的硅氢反应易于进行，同时提高了产物中β加成物的选择性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)反应和产物分离操作简单；
(2)反应条件温和，转化率高，β加成物的选择性高。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，实施例中所用原料均可市购或采用常规方法制备。
实施例1
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气4次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-甲基咪唑(2.46g)慢慢注入溶液中，继续搅拌加热90℃，搅拌反应12h；反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用四氢呋喃50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入四氢呋喃加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(7次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌12h。减压旋蒸除去有机溶剂，在70℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率88％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，无水氯化钙2.5mmol(0.28g)在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡黄色固体。
(3)称取淡黄色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1。
实施例2
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气3次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-甲基咪唑(2.46g)慢慢注入溶液中，搅拌加热70℃，搅拌反应18h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用乙醚50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入乙醚加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(7次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌12h。减压旋蒸除去有机溶剂。在90℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率88％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，六水合氯化镁2.5mmol(0.51g)在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡黄色固体。
(3)称取淡黄色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属镁盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂2。
实施例3
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气5次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-甲基咪唑(2.46g)慢慢注入溶液中，搅拌加热11℃，搅拌反应6h，反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用乙醚50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入乙醚加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(6次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌18h。减压旋蒸除去有机溶剂。在80℃下真空干燥10h，得到黄色粘稠液体，产率88％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，六水合氯化镍2.5mmol(0.51g)在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡蓝色固体。
(3)称取淡蓝色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属镍盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂3。
实施例4
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气3次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-甲基咪唑(2.46g)慢慢注入溶液中，继续搅拌加热80℃，搅拌反应14h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用乙醚50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入乙醚加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(7次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌14h。减压旋蒸除去有机溶剂。在60℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率88％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，四水合氯化亚铁2.5mmol(0.50g)在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡棕色固体。
(3)称取淡棕色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属铁盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂4。
实施例5
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气4次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-甲基咪唑(2.46g)慢慢注入溶液中，搅拌加热100℃，反应冷凝回流8h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用乙醚50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入乙醚加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(8次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌8h。减压旋蒸除去有机溶剂。在50℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率88％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，氯化铜3mmol在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡棕色固体。
(3)称取淡棕色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.186mmol在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属铜盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂5。
实施例6
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气5次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-甲基咪唑(2.46g)慢慢注入溶液中，搅拌加热90℃，反应12h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用四氢呋喃50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入四氢呋喃加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(6次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌12h。减压旋蒸除去有机溶剂。在80℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率88％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，二乙基锌3.5mmol在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到白色固体。
(3)称取白色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.192mmol在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属锌盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂6。
实施例7
(1)将称取的0.035mol的2-氯丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气3次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-甲基咪唑(2.46g)慢慢注入溶液中，搅拌加热100℃，反应10h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用四氢呋喃50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入四氢呋喃加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(7次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌10h。减压旋蒸除去有机溶剂。在90℃下真空干燥10h，得到黄色粘稠液体，产率81％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，无水氯化钙4mmol在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡黄色固体。
(3)称取淡黄色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.204mmol在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂7。
实施例8
(1)将称取的0.035mol的2-溴异丁酸(5.85g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气3次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-甲基咪唑(2.46g)慢慢注入溶液中，搅拌加热80℃，反应16h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用四氢呋喃50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入四氢呋喃加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(6次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌16h。减压旋蒸除去有机溶剂。在70℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率80％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，无水氯化钙2.5mmol(0.28g)在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡黄色固体。
(3)称取淡黄色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂8。
实施例9
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气3次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-异丙基咪唑(3.31g)慢慢注入溶液中，搅拌加热70℃，反应17h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用乙醚或四氢呋喃50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入乙醚或加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(6次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌17h。减压旋蒸除去有机溶剂。在70℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率79％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，无水氯化钙2.5mmol(0.28g)在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡黄色固体。
(3)称取淡黄色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂9。
实施例10
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气4次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-乙基咪唑(2.88g)慢慢注入溶液中，搅拌加热110℃，反应10h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用乙醚50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入乙醚加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(7次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌10h。减压旋蒸除去有机溶剂。在80℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率84％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，无水氯化钙3mmol在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡黄色固体。
(3)称取淡黄色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂10。
实施例11
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气3次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol的N-丁基咪唑(3.72g)慢慢注入溶液中，搅拌加热90℃，反应12h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用乙醚50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入乙醚加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(7次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌12h。减压旋蒸除去有机溶剂。在90℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率76％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，无水氯化钙2.5mmol(0.28g)在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡黄色固体。
(3)称取淡黄色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂11。
实施例12
(1)将称取的0.035mol的3-溴丙酸(5.36g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气3次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.035mol N-辛基咪唑(5.41g)慢慢注入溶液中，搅拌加热80℃，反应16h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用乙醚或四氢呋喃50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入乙醚或加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(至少6次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌10h。减压旋蒸除去有机溶剂。在60℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率84.3％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，无水氯化钙2.5mmol(0.28g)在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡黄色固体。
(3)称取淡黄色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂12。
实施例13
(1)将称取的4-氯甲基苯甲酸0.03mol(5.00g)加入到有磁子100mol的三口烧瓶中，装上冷凝管、三通管，将充上氩气的气球与三通管相连(气体保护)，用橡皮螺纹塞密封(气密性要好)，抽气换气3次。然后向烧瓶中注入50ml的重蒸的四氢呋喃，再将0.03mol的N-甲基咪唑(2.46g)慢慢注入溶液中，搅拌加热100℃，反应12h。反应完成后，将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再倒入用四氢呋喃50ml加热回流，充分搅拌洗涤30min，倒掉上层淡黄色溶液，再加入四氢呋喃加热回流洗涤，直至上层溶液为无色透明有机溶剂(6次)，然后再加入50ml四氢呋喃常温搅拌12h。减压旋蒸除去有机溶剂。在70℃下真空干燥16h，得到黄色粘稠液体，产率76％。
(2)称取黄色粘稠液体5mmol(1.20g)，无水氯化钙2.5mmol(0.28g)在放有磁子的50ml的单口烧瓶中，加入25ml的无水乙醇，装上冷凝管，搅拌，加热直至冷凝回流，反应8h。反应完成后，冷却至室温。减压旋蒸除去乙醇溶剂，放在真空干燥箱70℃下，干燥16h，得到淡黄色固体。
(3)称取淡黄色固体0.062mmol(0.0316g)，叔丁基醇钾0.198mmol(0.0222g)在放有磁子的50ml的两口烧瓶中，装置三通管，连接被充上氩气的气球(氩气保护)，气密性要好，充气换气至少3次。向两口烧瓶中注入重蒸过的四氢呋喃30ml，常温下搅拌12h。之后向溶液中注入被重蒸的四氢呋喃溶解的(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体0.015mmol(0.00075g)继续搅拌16h。反应完成后，充分减压旋蒸(时间最好长点)，之后放在真空干燥箱里70℃下干燥48h，之后便得到羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂13。
应用例1
在500毫升的三口烧瓶，加入苯乙烯(1.25mol)、实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)的混合物，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏，收集相应馏分，通过GC-MS测定苯乙烯的转化率为83.7％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH3)3)的收率为83.3％。
应用例2
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为89.0％，β加成物1-三乙氧基硅基己烷的收率为100％。
应用例3
在500毫升的三口烧瓶，加入庚烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定庚烯的转化率为88.5％，β加成物1-三乙氧基硅基庚烷的收率为100％。
应用例4
在500毫升的三口烧瓶，加入辛烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定辛烯的转化率为86.7％，β加成物1-三乙氧基硅基辛烷的收率为100％。
应用例5
在500毫升的三口烧瓶，加入十一烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定十一烯的转化率为87.4％，β加成物1-三乙氧基硅基十一烷的收率为100％。
应用例6
在500毫升的三口烧瓶，加入2-甲基苯乙烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定2-甲基苯乙烯的转化率为94.5％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-(2-甲基苯基)乙烷的收率为81.4％。
应用例7
在500毫升的三口烧瓶，加入3-甲基苯乙烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定3-甲基苯乙烯的转化率为81.3％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-(3-甲基苯基)乙烷的收率为81.6％。
应用例8
在500毫升的三口烧瓶，加入4-甲基苯乙烯(1.25mmol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗依次滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定4-甲基苯乙烯的转化率为83.1％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-(4-甲基苯基)乙烷的收率为81.1％。
应用例9
在500毫升的三口烧瓶，加入4-甲氧基苯乙烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定4-甲氧基苯乙烯的转化率为86.6％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-(4-甲氧基苯基)乙烷的收率为85.4％。
应用例10
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三甲氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为88.0％，β加成物1-三甲氧基硅基己烷的收率为100％。
应用例11
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为91.2％，β加成物1-三乙基硅基己烷(CH3(CH2)5Si(CH2CH3)3)的收率为100％。
应用例12
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mmol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三氯氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为97.4％，β加成物1-三氯硅基己烷(CH3(CH2)5SiCl3)的收率为100％。
应用例13
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mmol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加二氯一甲基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为96.8％，β加成物1-甲基二氯硅基己烷(CH3(CH2)5SiCl2(CH3))的收率为100％。
应用例14
在500毫升的三口烧瓶，加入量己烯(1.25mol)，实施例1制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂1(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加一氯二甲基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为97.8％，β加成物1-一氯二甲基硅基己烷(CH3(CH2)5SiCl(CH3)2)的收率为100％.
应用例15
在500毫升的三口烧瓶，加入苯乙烯(1.25mol)、实施例2制备的羧酸金属镁盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂2(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)的混合物，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，换成减压蒸馏，收集相应馏分，通过GC-MS测定苯乙烯的转化率为99.9％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH3)3)的收率为87.7％。
应用例16
在500毫升的三口烧瓶，加入苯乙烯(1.25mol)、实施例3制备的羧酸金属镍盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂3(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)的混合物，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，换成减压蒸馏，收集相应馏分，通过GC-MS测定苯乙烯的转化率为75.3％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH3)3)的收率为65.4％。
应用例17
在500毫升的三口烧瓶，加入苯乙烯(1.25mol)、实施例4制备的羧酸金属铁盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂4(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)的混合物，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，换成减压蒸馏，收集相应馏分，通过GC-MS测定苯乙烯的转化率为99.9％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH3)3)的收率为61.7％。
应用例18
在500毫升的三口烧瓶，加入苯乙烯(1.25mol)、实施例5制备的羧酸金属铜盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂5(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)的混合物，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，换成减压蒸馏，收集相应馏分，通过GC-MS测定苯乙烯的转化率为75.2％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH3)3)的收率为61.2％。
应用例19
在500毫升的三口烧瓶，加入苯乙烯(1.25mol)、实施例6制备的羧酸金属锌盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂6(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)的混合物，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，换成减压蒸馏，收集相应馏分，通过GC-MS测定苯乙烯的转化率为99.9％，β加成物1-三乙氧基硅基-2-苯基乙烷(PhCH2CH2Si(OCH2CH3)3)的收率为61.8％。
应用例20
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例7制备的羧酸金属锌盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂7(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为99.0％，β加成物1-三乙氧基硅基己烷的收率为100％。
应用例21
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例8制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂8(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为95.0％，β加成物1-三乙氧基硅基己烷的收率为100％。
应用例22
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例9制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂9(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为93.0％，β加成物1-三乙氧基硅基己烷的收率为100％。
应用例23
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例10制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂10(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为95.0％，β加成物1-三乙氧基硅基己烷的收率为100％。
应用例24
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例11制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂11(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为92.0％，β加成物1-三乙氧基硅基己烷的收率为100％。
应用例25
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例12制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂12(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为91.3％，β加成物1-三乙氧基硅基己烷的收率为100％。
应用例26
在500毫升的三口烧瓶，加入己烯(1.25mol)，实施例13制备的羧酸金属钙盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂13(1.25mmol)，氮气保护下，缓慢升温至90℃，搅拌反应0.5小时，通过滴液漏斗滴加三乙氧基氢硅烷(1.5mol)，保持反应温度，继续搅拌反应5小时，冷却至室温，减压蒸馏收集相应馏分，通过GC-MS测定己烯的转化率为89.8％，β加成物1-三乙氧基硅基己烷的收率为100％。

Claims (8)

1.一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂，其特征在于，所述催化剂的结构式如(I)所示：
式中，M1选自二价金属离子，X选自Br、Cl中一种，L选自1，5-环辛二烯，R1选自-CH2CH2-，-CH(CH3)-，-C(CH3)2-，-CH2Ph-中一种，R2选自甲基，乙基，丁基，异丙基，辛基中一种。
2.一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为以下步骤：
(1)将卤代羧酸与N-烷基咪唑加到反应容器中，以四氢呋喃作为反应溶剂，在70℃-110℃下，搅拌反应6h-18h；然后将反应液冷却至室温，反应液分层，取出下层溶液，再加入乙醚或四氢呋喃加热回流，搅拌洗涤，倒掉上层溶液，再加入乙醚或四氢呋喃加热回流洗涤若干次，直至上层溶液为无色透明，然后再加入四氢呋喃溶剂常温搅拌6h-18h，减压旋蒸除去溶剂，50℃-90℃下真空干燥，得到羧酸功能化咪唑盐；
(2)将二价金属氯化物与步骤(1)制备的羧酸功能化咪唑盐加入反应容器中，再加入无水乙醇作为反应溶剂，加热回流6h-12h，后冷却至室温，减压旋蒸除去溶剂，放在真空干燥箱50℃-90℃下干燥，得到金属羧酸咪唑盐；
(3)称取步骤(2)制得的金属羧酸咪唑盐，叔丁基醇钾加入反应容器中，在氩气保护下，用四氢呋喃作为溶剂，常温下搅拌1h-5h后向溶液中注入(1，5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体的四氢呋喃溶溶液，继续搅拌16h-24h后，减压旋蒸，之后在50℃-90℃下真空干燥，得到羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中N-烷基咪唑选自N-甲基咪唑，N-乙基咪唑，N-丁基咪唑，N-异丙基咪唑，N-辛基咪唑中一种，卤代羧酸选自3-溴丙酸，2-氯丙酸，2-溴异丁酸，4-氯甲基苯甲酸中一种，卤代羧酸与N-烷基咪唑的摩尔比为1∶1。
4.根据权利要求2所述的一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中二价金属氯化物选自FeCl2，、CaCl2、ZnCl2、CuCl2、NiCl2、MgCl2中一种或几种，二价金属氯化物与步骤(1)制备的羧酸功能化咪唑盐的摩尔比大于等于0.5∶1。
5.根据权利要求2所述的一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中叔丁醇钾与金属羧酸咪唑盐的摩尔比3-3.3∶1。
6.一种如权利要求1所述的一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂在硅氢加成反应中的应用。
7.根据权利要求6所述的一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂的应用，其特征在于，以烯烃和氢硅烷为原料，在羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂下加热搅拌反应，反应结束后减压蒸馏收集馏分，得到硅氢加成产物。
8.根据权利要求7所述的一种羧酸金属盐-N-杂环卡宾铑配合物一体化催化剂的应用，其特征在于，所述的烯烃选自己烯、庚烯、辛烯、十一烯、芳基乙烯中的一种或几种，所述的氢硅烷选自三乙基氢硅烷、三乙氧基氢硅烷、甲基二氯氢硅烷、三氯氢硅烷中的一种或几种。
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