CN106831399B - 一种2-乙基己酸铑(ii)的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合成2‑乙基己酸铑(II)的新方法。合成方法为：在反应釜中，加入的2‑乙基己酸和氢氧化钠溶液，在30‑50℃下搅拌1小时，搅拌后，加入三氯化铑，回流24小时；反应结束后，降至室温，调节反应体系的酸碱度，至pH稳定后静置，抽干，真空100℃干燥，即得2‑乙基己酸铑。

Description

一种2-乙基己酸铑(II)的合成方法
技术领域
本发明公开了一种贵金属铑的催化剂的制备方法，具体是2-乙基己酸铑的合成方法。
背景技术
2-乙基己酸铑，是一种重要的贵金属化合物，常用于化工及电子工业领域。由于其在各种有机溶剂中较高的溶解性，较大的铑含量及较强稳定性，现已广泛应用于制造太阳能电池所需的贵金属薄膜层涂料。
目前，传统工业一般将其他金属(铅、钙、锌、钴、锰、钒等)的2-乙基己酸盐作为涂料添加剂，有许多制备方法报道。传统工业往往采用复分解法，使用2-乙基己酸钠在溶剂介质中置换反应来制备2-乙基己酸盐，得到油状或者含有溶剂不纯的产品。
2-乙基己酸铑的相关报道十分稀缺，仅日本研究者曾于1989年报道过一例(平1-318042)。田中贵金属工业株式会社的报道中，2-乙基己酸与有机碱三乙胺进行反应，随后与三氯化铑混合，最终获得暗绿色油状的异辛酸铑。该反应采用的三乙胺为液体有机碱，存在污染严重、有异味、毒性大的缺点，且由于过量使用，在反应中难以除去。该专利最终所得产品为油状物质，这为物质鉴定与生产也带来不必要的麻烦。贵研铂业股份有限公司曾做过关于类似于2-乙基己酸铑的化合物合成报道(CN 101891606 B)，该专利采用水相体系，避免了有机碱的使用，产物辛酸铑可以从水相提取，解决了分离困难的问题。然而在研究中发现，由于辛酸和2-乙基己酸的物化性质的差别，采用该方法无法合成2-乙基己酸铑。
因此开发高效、简便的合成方法在现代化工和电子工业有着重要的意义。我公司所开发的方法，采用水和2-乙基己酸的两相体系反应生成2-乙基己酸铑的二聚物。该产物溶液在无机碱调节酸碱度后，可从2-乙基己酸反应物中提取，解决了其他溶剂中分离困难的问题。产品最终为粉末状，且在有机溶剂中溶解度大，解决了生产中纯度低、稳定性差的难题
发明内容
本发明的目的是发展一种操作简便、高效、节约能源并利于环境的生产2-乙基己酸铑的方法。
本发明的方案是：在反应釜中，加入1份2-乙基己酸和0.1-1份的氢氧化钠溶液，在30-50℃下搅拌1小时，搅拌60分钟后，加入0.1-1份三氯化铑，升温至100℃，回流24小时；反应结束后，降至室温，静置分层，油相在30-50℃下滴加碱性水溶液调节反应体系的酸碱度至pH＝6～10，优选pH＝8～10，搅拌30分钟，至pH稳定后静置5-40小时，抽滤，去离子水洗涤晶体，抽干，真空100℃干燥，即得2-乙基己酸铑所获得2-乙基己酸铑为绿色粉末状固体，结构如附图1：
反应釜应保持清洁。反应中严格控制温度。
反应液颜色由红色逐渐变至深绿色。
反应过程如附图2：
与已有技术相比，本发明具有如下优势：1：操作简便，解决了根据以往文献不能生产2-乙基己酸铑的问题。2：避免使用污染严重的有机碱，而采用较为清洁、常见的氢氧化钠。3：最终获得的产品为绿色粉末状固体，方便检测和使用。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1是2-乙基己酸铑结构。
附图2是反应过程。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的内容，下面结合具体实例来做进一步的说明，但具体的实施方式并不是对本发明的内容所做的限制。
实施例1：
在反应釜中，加入2-乙基己酸210g(1.456摩尔)和200g去离子水与氢氧化钠12.7g(0.317摩尔)。在60℃下搅拌1小时。加入三氯化铑10g(0.048摩尔)。排掉热水，用蒸汽升温至100摄氏度，回流24小时。反应结束后，降温至室温，静置分层，油相在30-50℃下滴加1N氢氧化钠水溶液，调节反应体系的酸碱度至pH＝6～10。搅拌20分钟，至pH稳定后，用适量去离子水洗，再搅拌20分钟，后静置18小时，抽滤，去离子水洗涤晶体，抽干。真空100摄氏度干燥，排出滤液。收率99％，液相纯度：98.5％。
实施例2：
在反应釜中，加入2-乙基己酸180g(1.23摩尔)和400g去离子水与氢氧化钠12.7g(0.317摩尔)。在60℃下搅拌1小时。加入三氯化铑12.5g(0.060摩尔)。排掉热水，用蒸汽升温至100摄氏度，回流24小时。反应结束后，降温至室温，静置分层，油相在30-50℃下滴加1N氢氧化钾水溶液，调节反应体系的酸碱度至pH＝6～10。搅拌20分钟，至pH稳定后，用适量去离子水洗，再搅拌20分钟，后静置18小时，抽滤，去离子水洗涤晶体，抽干。真空100摄氏度干燥，排出滤液。收率98％，液相纯度：99.6％。
实施例3：
在反应釜中，加入2-乙基己酸45g(0.28摩尔)和100g去离子水与氢氧化钠6.3g(0.16摩尔)。在60℃下搅拌1小时。加入三氯化铑2.9g(0.014摩尔)。排掉热水，用蒸汽升温至100摄氏度，回流24小时。反应结束后，降温至室温，静置分层，油相在30-50℃下滴加氨水溶液，调节反应体系的酸碱度至pH＝6～10。搅拌20分钟，至pH稳定后，用适量去离子水洗，再搅拌20分钟，后静置6小时，抽滤，去离子水洗涤晶体，抽干。真空100摄氏度干燥，排出滤液。收率95％，液相纯度：99.1％。
特征结构参数：<1>元素分析：测定值C 49.3％，H 7.8％，Rh 26.3％。<2>IR(cm-1，KBr)2992(m，vC-H)，1560(s，vasC＝O)，1410(s，vsC＝O)。这些参数符合所发明的化合物的化学结构。

Claims (3)

1.一种合成2-乙基己酸铑的方法，其特征在于：在反应釜中，加入210质量份2-乙基己酸和200质量份去离子水与12.7质量份氢氧化钠，在60℃下搅拌1小时；加入10质量份三氯化铑，排掉热水，用蒸汽升温至100摄氏度，回流24小时；反应结束后，降温至室温，静置分层，油相在30-50℃下滴加氢氧化钠水溶液，调节反应体系的酸碱度至pH＝6～10；搅拌20分钟，至pH稳定后，用去离子水洗，再搅拌20分钟，后静置18小时，抽滤，去离子水洗涤晶体，抽干；真空100摄氏度干燥，排出滤液。
2.一种合成2-乙基己酸铑的方法，其特征在于：在反应釜中，加入180质量份2-乙基己酸和400质量份去离子水与12.7质量份氢氧化钠，在60℃下搅拌1小时；加入12.5质量份三氯化铑；排掉热水，用蒸汽升温至100摄氏度，回流24小时；反应结束后，降温至室温，静置分层，油相在30-50℃下滴加氢氧化钾水溶液，调节反应体系的酸碱度至pH＝6～10；搅拌20分钟，至pH稳定后，用去离子水洗，再搅拌20分钟，后静置18小时，抽滤，去离子水洗涤晶体，抽干；真空100摄氏度干燥，排出滤液。
3.一种合成2-乙基己酸铑的方法，其特征在于：在反应釜中，加入45质量份2-乙基己酸和100质量份去离子水与6.3质量份氢氧化钠，在60℃下搅拌1小时；加入2.9质量份三氯化铑，排掉热水，用蒸汽升温至100摄氏度，回流24小时；反应结束后，降温至室温，静置分层，油相在30-50℃下滴加氨水溶液，调节反应体系的酸碱度至pH＝6～10；搅拌20分钟，至pH稳定后，用适量去离子水洗，再搅拌20分钟，后静置6小时，抽滤，去离子水洗涤晶体，抽干；真空100摄氏度干燥，排出滤液。
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