CN106673986A

CN106673986A - 一种制备乙酰丙酮铂的方法

Info

Publication number: CN106673986A
Application number: CN201611168890.2A
Authority: CN
Inventors: 高传柱; 刘清华; 白林奎; 杨波; 钱韵旭; 杨健; 廖霞俐
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2017-05-17

Abstract

本发明公开了一种制备乙酰丙酮铂的新方法，取水和氯化亚铂，搅拌使氯化亚铂均匀分散在水中，回流加热，缓慢滴加乙酰丙酮，反应过程中用酸调节pH至3~4，待乙酰丙酮滴加完毕后加热搅拌，用碱溶液调节pH值至9~10，促使乙酰丙酮铂析出，继续反应后，冷却至室温，用热乙醇洗涤数次至滤液透明，合并滤液，旋干溶剂后得黄色晶体即乙酰丙酮铂Pt(acac)₂。本发明采用氯化亚铂和乙酰丙酮合成乙酰丙酮铂，反应条件温和，并且采用水作溶剂，无有机溶剂污染，具有经济环保的优点。优化后处理，提高产物纯度，产率较高。

Description

一种制备乙酰丙酮铂的方法

技术领域

本发明涉及一种制备乙酰丙酮铂的新方法，属于催化领域。

背景技术

乙酰丙酮铂Pt(acac)₂是一种新型的贵金属有机配位化合物，呈浅黄色结晶粉末状，可溶于丙酮、四氯化碳，微溶于苯、乙醇，不溶于水，随着有机化学气相沉积技术（CVD）的日益发展，乙酰丙酮铂因其具有在空气中能稳定存在、易升华、分解温度低、溶于有机溶剂且在MOCVD沉积技术中效果显著等特点，成为MOCVD法制备铂金属薄膜和涂层的理想前驱体。除此之外，乙酰丙酮铂配合物也是制备金属铂纳米材料的理想前驱体、铂族金属载体催化剂的前驱体、均相有机合成的铂族金属催化剂、光催化反应的重要催化剂、燃料电池催化剂前驱体，在新材料和精细化工领域有着广阔的应用前景。开发出一种能够高产率的生产二乙酰丙酮铂（CAS #15170-57-7）（结构式如下）的技术具有巨大的经济价值。

余巍[余巍.乙酰丙酮铂的合成，鉴定及相关热化学特性的研究.昆明：昆明贵金属研究所，2003]报道了乙酰丙酮铂的合成方法，该文献所报道的方法是用氯铂酸钾作为原料，先和氢氧化钠反应生成氢氧化铂，再和乙酰丙酮反应得到乙酰丙酮铂，该方法得到的乙酰丙酮铂的产率为75%。常桥稳[常桥稳，刘伟平，张妮等，乙酰丙酮铂族金属有机配合物的合成现状和用途.贵金属，2009,30(1):63-68.]也报道了乙酰丙酮铂的合成工艺。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，如乙酰丙酮合钯、乙酰丙酮合铱等的合成均可采用这一工艺方法。但是该类合成方法中存在的不足之处是在合成乙酰丙酮合铂的过程中引入了Na⁺、K⁺、Cl^-等离子，且后来的处理过程中没有提到具体的除去这些离子的方法和步骤，使得所得产品的收率和纯度都不高。

乙酰丙酮铂广泛的用途和良好的性能使其在新材料和精细化工领域的地位越来越重要，需求量也日益增加，寻找一种纯度高、收率高的合成工艺成为一项亟待解决的问题，且具有广阔的应用前景和巨大的实用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备乙酰丙酮铂的新方法，该法避免了现有合成方法繁琐的操作过程以及苛刻的条件，反应条件温和、产物纯度高、产率高，采用水作溶剂，无有机溶剂污染，具有经济环保的优点。

本发明采用的技术方案为：

在反应瓶中加入水和氯化亚铂，水和氯化亚铂质量比为6~8:1，搅拌使氯化亚铂均匀分散在水中，然后回流加热至70~80℃，缓慢滴加乙酰丙酮，乙酰丙酮和氯化亚铂摩尔比为2~5:1，反应过程中用酸调节pH至3~4，待乙酰丙酮滴加完毕后继续加热搅拌1~2h，用碱溶液调节pH至9~10，促使乙酰丙酮铂析出，继续反应2-3h后，冷却至室温，用热乙醇洗涤数次至滤液透明，合并滤液，旋干溶剂后得黄色晶体即为乙酰丙酮铂（Pt(acac)₂）。

调节pH的酸可以是硝酸或盐酸。碱可以采用任意一种碱。

本发明的有益效果：

1、本发明以水作为溶剂避免了有机溶剂的污染，体现了环保经济的特点；

2、本发明反应过程中用酸调节酸性，所用的酸同时作为反应的催化剂；

3、本发明加入碱液调节pH值，是为了促使乙酰丙酮铂析出；

4、本发明冷却至室温，过滤用热乙醇洗涤数次后，合并滤液，旋干溶剂后得黄色晶体即乙酰丙酮铂Pt(acac)₂，目的是为了纯化产物。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

取56g去离子水，加入8g氯化亚铂搅拌使其均匀分散，回流加热至80℃，缓慢滴加10.5g乙酰丙酮，反应过程中用稀盐酸调节pH至3，待乙酰丙酮滴加完毕后继续加热搅拌反应2h。滴加碳酸钾调节pH至9，继续反应3h。冷却至室温，用热乙醇洗涤至滤液透明，合并滤液，旋干溶剂后得黄色晶体即乙酰丙酮铂Pt(acac)₂11.50g。

产率=乙酰丙酮铂实际产量/乙酰丙酮铂理论产量=11.50g/11.83g=97.2%。

对其进行结果分析，特征结构参数：1、¹H-NMR(500MHz,DMSO)：δ(ppm)=5.53(s,1H, CH)，1.96(s, 6H, CH₃)；2、MS：实测值 m/z=393.39，理论值 m/z=393.30；3、元素分析：实测值C 30.60%，H 4.58%，理论值C 30.51%，H 4.56%。

实施例2

取48g去离子水，加入8g氯化亚铂搅拌使其均匀分散，回流加热至70℃，缓慢滴加12.0g乙酰丙酮，反应过程中用稀硝酸调节pH至3，待乙酰丙酮滴加完毕后继续加热搅拌反应2h。滴加氢氧化钾调节pH至10，继续反应2h。冷却至室温，用热乙醇洗涤至滤液透明，合并滤液，旋干溶剂后得黄色晶体即乙酰丙酮铂Pt(acac)₂11.56g。

产率=乙酰丙酮铂实际产量/乙酰丙酮铂理论产量=11.56g/11.83g=97.7%。

对其进行结果分析，特征结构参数：1、¹H-NMR(500MHz,DMSO)：δ(ppm)=5.50(s,1H, CH)，1.94(s, 6H, CH₃)；2、MS：实测值 m/z=393.48，理论值 m/z=393.30；3、元素分析：实测值C 30.63%，H 4.55%，理论值C 30.51%，H 4.56%。

实施例3

取56g去离子水，加入8g氯化亚铂搅拌使其均匀分散，回流加热至80℃，缓慢滴加9.0g乙酰丙酮，反应过程中用稀硝酸调节pH至4，待乙酰丙酮滴加完毕后继续加热搅拌反应1h。滴加碳酸氢钠调节pH至9，继续反应3h。冷却至室温，用热乙醇洗涤至滤液透明，合并滤液，旋干溶剂后得黄色晶体即乙酰丙酮铂Pt(acac)₂11.47g。

产率=乙酰丙酮铂实际产量/乙酰丙酮铂理论产量=11.47g/11.83g=97.0%。

对其进行结果分析，特征结构参数：1、¹H-NMR(500MHz,DMSO)：δ(ppm)=5.52(s,1H, CH)，1.97(s, 6H, CH₃)；2、MS：实测值 m/z=393.32，理论值 m/z=393.30；3、元素分析：实测值C 30.64%，H 4.57%，理论值C 30.51%，H 4.56%。

实施例4

取60g去离子水，加入8g氯化亚铂搅拌使其均匀分散，回流加热至70℃，缓慢滴加13.5g乙酰丙酮，反应过程中用稀盐酸调节pH至4，待乙酰丙酮滴加完毕后继续加热搅拌反应1h。滴加氢氧化钠调节pH至10，继续反应2h。冷却至室温，用热乙醇洗涤至滤液透明，合并滤液，旋干溶剂后得黄色晶体即乙酰丙酮铂Pt(acac)₂11.52g。

产率=乙酰丙酮铂实际产量/乙酰丙酮铂理论产量=11.52g/11.83g=97.4%。

对其进行结果分析，特征结构参数：1、¹H-NMR(500MHz,DMSO)：δ(ppm)=5.52(s,1H, CH)，1.96(s, 6H, CH₃)；2、MS：实测值 m/z=393.43，理论值 m/z=393.22；3、元素分析：实测值C 30.59%，H 4.57%，理论值C 30.51%，H 4.56%。

Claims

1.一种制备乙酰丙酮铂的方法，包括以下步骤：取水和氯化亚铂，搅拌使氯化亚铂均匀分散在水中，然后回流加热至70~80℃，缓慢滴加乙酰丙酮，反应过程中用酸调节pH至3~4，待乙酰丙酮滴加完毕后继续加热搅拌1~2h，用碱溶液调节pH值至9~10，促使乙酰丙酮铂析出，继续反应2-3h后，冷却至室温，用热乙醇洗涤数次至滤液透明，合并滤液，除去溶剂后得黄色晶体即为乙酰丙酮铂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水和氯化亚铂质量比为6~8:1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，乙酰丙酮和氯化亚铂摩尔比为2~5:1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调节pH的酸为硝酸或盐酸。