CN110041374A - 一种钯配合物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钯配合物的制备方法,该方法将醋酸钯溶液和三苯基膦溶液混合后超声反应1.5h~5h,过滤,得到黄色结晶钯配合物。本发明以醋酸钯为原料,合成原料易得,成本低,在超声条件下进行反应,制备的产品以晶体形式析出,纯度高,产率高,操作过程简单,利于放大生产;采用本发明的方法制备的钯配合物在交叉偶合反应、铃木偶联反应中呈现优良的催化作用。采用本发明的方法制备的钯配合物的质量纯度≥99%,收率可达98%以上。

Description

一种钯配合物的制备方法
技术领域
本发明属于金属配合物制备技术领域,具体涉及一种钯配合物的制备方法。
背景技术
在所有的过渡金属中,钯在有机合成中的应用可谓最广泛,有机钯配合物可接受许多不同种类的官能团,可以促进各种生成C-C键和其它键的反应,而这些反应往往具有较高的化学选择性和区域选择性。三苯基膦醋酸钯在交叉偶合反应、铃木偶联反应中催化性能优异,在医药工业和有机工业中有着广泛的应用。
现有技术公开了一种二苯基膦醋酸钯的制备方法(Braunstein.P等),它是以二(苯甲腈)氯化钯为原料,与二苯基膦乙酸钠在二氯甲烷中反应得到土黄色的二苯基膦醋酸钯,需要使用苯甲腈高毒试剂,过程复杂,且收率只有43%。专利200410020835.X,权利说明书中涉及二苯基膦乙酸钯的合成,以氯亚钯酸钠为原料,与二苯基膦乙酸钠在室温下反应得到二苯基膦乙酸钯,收率93%。还未见三苯基膦醋酸钯的制备报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种钯配合物的制备方法。该方法以醋酸钯为原料,合成原料易得,成本低,在超声条件下进行反应,制备的产品以晶体形式析出,纯度高,产率高,操作过程简单,利于放大生产,制备的钯配合物在交叉偶合反应、铃木偶联反应中呈现优良的催化作用。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种钯配合物的制备方法,其特征在于,包括:将醋酸钯溶液和三苯基膦溶液混合后超声反应1.5h~5h,过滤,得到黄色结晶钯配合物。
上述的一种钯配合物的制备方法,其特征在于,醋酸钯和三苯基膦的摩尔比为1:(2~2.2)。
上述的一种钯配合物的制备方法,其特征在于,所述醋酸钯溶液和三苯基膦溶液的体积比为1:(1.5~5)。
上述的一种钯配合物的制备方法,其特征在于,所述醋酸钯溶液的溶剂为冰醋酸、二氯甲烷、甲苯、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺;所述三苯基膦溶液的溶剂为无水乙醇、二氯甲烷、甲苯、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺。
上述的一种钯配合物的制备方法,其特征在于,所述超声反应的温度为60℃~80℃。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明以醋酸钯为原料,合成原料易得,成本低,在超声条件下进行反应,制备的产品以晶体形式析出,纯度高,产率高,操作过程简单,利于放大生产;采用本发明的方法制备的钯配合物在交叉偶合反应、铃木偶联反应中呈现优良的催化作用。
2、采用本发明的方法制备的钯配合物的质量纯度≥99%,收率可达98%以上。
下面结合附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的钯配合物的红外光谱图。
具体实施方式
本发明制备的钯配合物的结构式为:Pd(PPh3)2(AC)2,其中,Pd为二价钯离子,PPh3为三苯基膦,AC为醋酸根。
具体制备方法为:将醋酸钯溶液和三苯基膦溶液按照1:(1.5~5)的体积比混合后超声反应1.5h~5h,过滤,得到黄色结晶钯配合物;醋酸钯和三苯基膦的摩尔比为1:(2~2.2);所述醋酸钯溶液的溶剂为冰醋酸、二氯甲烷、甲苯、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺;所述三苯基膦溶液的溶剂为无水乙醇、二氯甲烷、甲苯、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺;超声反应的温度为60℃~80℃。
实施例1
将0.2g Pd(AC)2溶解于10mL冰醋酸(也可采用甲苯、二氯甲烷、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺)中得醋酸钯溶液,将0.5g PPh3溶解于30mL无水乙醇(也可采用二氯甲烷、甲苯、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺)中得三苯基膦溶液,将醋酸钯溶液加入三苯基膦溶液中,超声60℃反应5h后冷却,过滤,得到黄色结晶钯配合物,收率为98.5%,产物质量纯度为99.5%。
对本实施例制备的钯配合物进行元素分析:计算值,C64.08,H4.80,P8.28,Pd14.20;实验值,C64.01,H4.79,P8.23,Pd14.15,其红外光谱见图1,从图中可以看出,1648cm-1和1430cm-1出现两个强的吸收峰,前者归属于反对称COO-伸缩振动,后者归属于对称COO-的伸缩振动。3054cm-1、1433cm-1、1080cm-1、746cm-1、689cm-1、525cm-1出现的吸收峰归属于配位Ph3P的吸收谱带。说明COO-、Ph3P和钯配位,生成了钯配合物Pd(PPh3)2(AC)2
实施例2
将0.2g Pd(AC)2溶解于10mL二氯甲烷(也可采用甲苯、冰醋酸、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺)中得醋酸钯溶液,将0.47g PPh3溶解于15mL N-N-二甲基甲酰胺(也可采用二氯甲烷、甲苯、二甲基亚砜或无水乙醇)中得三苯基膦溶液,将三苯基膦溶液加入醋酸钯溶液中,超声70℃反应3h后冷却,过滤,得到黄色结晶钯配合物,收率为98.2%,产物质量纯度为99%。
对本实施例制备的钯配合物进行元素分析:计算值,C64.08,H4.80,P8.28,Pd14.20;实验值,C64.06,H4.77,P8.26,Pd14.19。红外光谱图与图1相似,1650cm-1和1435cm-1出现两个强的吸收峰,前者归属于反对称COO-伸缩振动,后者归属于对称COO-的伸缩振动。3055cm-1、1430cm-1、1082cm-1、743cm-1、690cm-1、521cm-1出现的吸收峰归属于配位Ph3P的吸收谱带。说明COO-、Ph3P和钯配位,生成了钯配合物Pd(PPh3)2(AC)2
实施例3
将0.2g Pd(AC)2溶解于10mL冰醋酸(也可采用甲苯、二氯甲烷、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺)中得醋酸钯溶液,将0.51g PPh3溶解于50mL二氯甲烷(也可采用无水乙醇、甲苯、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺)中得三苯基膦溶液,将三苯基膦溶液加入醋酸钯溶液中,超声80℃反应1.5h后冷却,过滤,得到黄色结晶钯配合物,收率为98%,产物质量纯度为99.3%。
对本实施例制备的钯配合物进行元素分析:计算值,C64.08,H4.80,P8.28,Pd14.20;实验值,C64.08,H4.82,P8.25,Pd14.21。红外光谱图与图1相似,1649cm-1和1433cm-1出现两个强的吸收峰,前者归属于反对称COO-伸缩振动,后者归属于对称COO-的伸缩振动。3056cm-1、1436cm-1、1085cm-1、740cm-1、688cm-1、523cm-1出现的吸收峰归属于配位Ph3P的吸收谱带。说明COO-、Ph3P和钯配位,生成了钯配合物Pd(PPh3)2(AC)2
将本发明制备的钯配合物作为催化剂用于硼氯偶联反应,过程如下:向三口烧瓶中加入1mmol邻氯硝基苯,1.2mmol对氯苯硼酸,1.8mmol碳酸钾,催化剂(钯含量为0.005mmol),3mL乙醇,7mL水,连接冷凝管。通入氮气除去瓶中的空气,然后升温至所需温度搅拌回流,反应结束后取样进行HPLC分析,结果见下表:
表1邻氯硝基苯与对氯苯硼酸的偶联反应产物色谱分析结果
从表1中可以看出,实施例1、2和3制备得到的钯配合物在邻氯硝基苯和对氯苯硼酸的偶联反应中有良好的催化性能,远远超出对比催化剂的性能,这可能是由于本发明制备的钯配合物兼具醋酸根和三苯基膦基团,更有利于促进偶联反应。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何限制,凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种钯配合物的制备方法,其特征在于,包括:将醋酸钯溶液和三苯基膦溶液混合后超声反应1.5h~5h,过滤,得到黄色结晶钯配合物。
2.根据权利要求1所述的一种钯配合物的制备方法,其特征在于,醋酸钯和三苯基膦的摩尔比为1:(2~2.2)。
3.根据权利要求1所述的一种钯配合物的制备方法,其特征在于,所述醋酸钯溶液和三苯基膦溶液的体积比为1:(1.5~5)。
4.根据权利要求1或3所述的一种钯配合物的制备方法,其特征在于,所述醋酸钯溶液的溶剂为冰醋酸、二氯甲烷、甲苯、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺;所述三苯基膦溶液的溶剂为无水乙醇、二氯甲烷、甲苯、二甲基亚砜或N-N-二甲基甲酰胺。
5.根据权利要求1所述的一种钯配合物的制备方法,其特征在于,所述超声反应的温度为60℃~80℃。
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