CN100439381C - 二(乙酰丙酮)合钯(ⅱ)的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为金属有机化合物二(乙酰丙酮)合钯(II)(Pd(acac)2)的合成方法，该方法以金属钯为起始反应物，采用双氧水将金属钯氧化溶解(双氧水的浓度为10～50%，加入量为每克钯60ml～20ml)，加入乙酰丙酮，并用碱溶液将反应溶液pH调节9～11，之后40℃～80℃回流反应，得到Pd(acac)2。本发明不需以钯化合物为起始反应物，工艺流程简单，合成反应周期短，易操作，合成效率高。

Description

二(乙酰丙酮)合钯(Ⅱ)的合成方法
技术领域
本发明涉及有机金属化合物二(乙酰丙酮)合钯(II)的合成工艺。
背景技术
随着金属有机化学的发展，位于元素周期表族铂族金属以其丰富的配位方式，衍生出了种类较多的金属有机化合物，拓展了铂族金属的应用空间。乙酰丙酮属于β-二酮类有机化合物，具有较强的配位能力，能与多种过渡金属配位，生成的配合物具有升华特性。乙酰丙酮与二价钯离子形成四配位的平面四边形化合物二(乙酰丙酮)合钯(II)，其化学结构式如下：
二(乙酰丙酮)合钯(II)分子式为C10H14O4Pd，英文化学名为palladium acetylaectonate或palladium(II)2，4-pentanedionate，通常简写为Pd(acac)2。二(乙酰丙酮)合钯(II)为黄色结晶粉术，可溶于苯、氯仿、无水乙醇等有机溶剂中。该化合物用于制备钯薄膜或涂层，也可作为前驱体制备纳米材料、载体催化剂或直接作为均相催化剂使用。
D Gibson于1969发表文章(Coord.Chem.Rev.，1969，4(2)：225)提到Pd(acac)2由K2PdCl4和过量乙酰丙酮在碱性环境中反应得到。“乙酰丙酮钯的合成及其结构表征”(贵金属.2004，25(4)：12)一文中，采用二氯化钯为原料，加入乙酰丙酮和碳酸氢钠溶液回流反应，产率为97.8％。综合相关文献报道，这一工艺方法是以乙酰丙酮为配体合成铂族金属配合物的常规合成方法，如二(乙酰丙酮)合铂(II)、三(乙酰丙酮)合铱(III)等的合成均可采用类似方法。该方法的起始反应物为金属无机化合物，如Pd(acac)2的合成，常用的起始反应物为K2PdCl4、PdCl2等。K2PdCl4、PdCl2可作为的制备需经过王水溶解金属、还原、赶硝等工艺步骤。
发明内容
本发明的金属有机化合物二(乙酰丙酮)合钯(II)的合成方法是：直接以金属钯为起始反应物，金属钯用氧化剂氧化溶解后，加入过量乙酰丙酮，碱溶液调节反应溶液pH值，回流反应。金属钯氧化溶解的氧化剂为双氧水。双氧水的浓度为10～50％，加入量为每克钯60ml～20ml。回流反应的温度为40℃～80℃。调节溶液pH值所用碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾溶液。碱溶液调节反应体系pH值的范围为9～11。
本发明直接以金属钯为起始物，不需要以K2PdCl4、PdCl2等无机化合物为反应物，原料易得，成本大大降低。本发明采用双氧水氧化溶解金属钯，省掉了制备中间体K2PdCl4、PdCl2等的繁琐步骤，简化了合成方法，缩短了工艺流程，且方法易操作，合成产率、效率高。
所使用的碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾等，其他材料包括金属钯、双氧水、乙酰丙酮。本发明的详细描述参照实施例。
具体实施方式
实施例1
取2.0克钯，加入双氧水(浓度为10～50％的双氧水加入量为每克钯60ml～20ml)，加热反应至钯完全氧化溶解，加入过量乙酰丙酮，并用碳酸氢钠溶液调节pH值至9，之后40℃回流反应1小时，有黄色沉淀生成，过滤收集黄色沉淀，洗涤、干燥，得产物5.22克，产率为91％。经元素分析、质谱分析(MS)测定，证实该化合物是目标化合物。
元素分析：测定值为C：39.47％，H：4.61％，Pd：35.20％；理论值为C：39.42％，H：4.60％，Pd：34.95％。样品组成与理论值吻合。
MS(FAB+)：分子离子峰m/z＝304
实施例2
取2.0克钯，加入双氧水，加热反应至钯完全氧化溶解，加入过量乙酰丙酮，并用碳酸氢钠溶液调节pH值至11，之后40℃回流反应1小时，有黄色沉淀生成，过滤收集黄色沉淀，洗涤、干燥，得产物5.18克，产率为90％。经元素分析、质谱分析(MS)测定，证实该化合物是目标化合物。
元素分析：测定值为C：39.42％，H：4.58％，Pd：35.25％；理论值为C：39.42％，H：4.60％，Pd：34.95％。样品组成与理论值吻合。
MS(FAB+)：分子离子峰m/z＝304
实施例3
取2.0克钯，加入双氧水，加热反应至钯完全氧化溶解，加入过量乙酰丙酮，并用碳酸氢钠溶液调节pH值至9，之后80℃回流反应1小时，有黄色沉淀生成，过滤收集黄色沉淀，洗涤、干燥，得产物5.52克，产率为96％。经元素分析、质谱分析(MS)测定，证实该化合物是目标化合物。
元素分析：测定值为C：39.47％，H：4.63％，Pd：35.23％；理论值为C：39.42％，H：4.60％，Pd：34.95％。样品组成与理论值吻合。
MS(FAB+)：分子离子峰m/z＝304
实施例4
取2.0克钯，加入双氧水，加热反应至钯完全氧化溶解，加入过量乙酰丙酮，并用氢氧化钠溶液调节pH值至9，之后80℃回流反应1小时，有黄色沉淀生成，过滤收集黄色沉淀，洗涤、干燥，得产物5.38克，产率为94％。
实施例5
取2.0克钯，加入双氧水，加热反应至钯完全氧化溶解，加入过量乙酰丙酮，并用碳酸钠溶液调节pH值至9，之后80℃回流反应1小时，有黄色沉淀生成，过滤收集黄色沉淀，洗涤、干燥，得产物5.42克，产率为95％。

Claims (4)

1.金属有机化合物二(乙酰丙酮)合钯(II)的合成方法，其特征在于直接以金属钯为起始反应物，金属钯用双氧水氧化溶解后，加入过量乙酰丙酮，碱溶液调节反应溶液pH值至9-11，回流反应。
2.根据权利要求1所述的金属有机化合物二(乙酰丙酮)合钯(II)的合成方法，其特征在于所述的双氧水的浓度为10～50％，加入量为每克钯60ml～20ml。
3.根据权利要求1所述的金属有机化合物二(乙酰丙酮)合钯(II)的合成方法，其特征在于回流反应的温度为40℃～80℃。
4.根据权利要求1所述的金属有机化合物二(乙酰丙酮)合钯(II)的合成方法，其特征在于调节溶液pH值所用碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠或碳酸钾溶液。
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