CN112500275A - 一种乙酰丙酮钯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种乙酰丙酮钯的制备方法，将海绵钯加入盐酸双氧水体系中，调节溶液pH，加热使得反应溶液保持一定温度，然后加入适量的乙酰丙酮、pH调节剂，保持一定的温度，加入适量芳香烃溶剂后，充分搅拌混合，通入氩气，鼓泡除去溶液中空气，持续反应一定时间结束后，通过萃取、结晶、干燥等后处理操作得到乙酰丙酮钯。本发明采用一锅法合成，过程中采用两相溶剂法，利用目标产物在两相中的合成‑萃取原理，简化合成工艺，提高产品产率与效率，从而简单高效的制备乙酰丙酮钯。通过本发明，以解决现有技术存在的传统的乙酰丙酮钯制备过程步骤复杂、产品产率低的技术问题。

Description

一种乙酰丙酮钯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种贵重金属有机化合物的制备方法，具体涉及一种乙酰丙酮钯的制备方法。
背景技术
乙酰丙酮类铂族有机金属配合物因为其易挥发、易分解、结构简单等优点，成为了贵金 属材料的理想前驱体，通过CVD技术可用于合成低维的铂族(铂、铑、钯、铱)金属镀层、载体催化剂、薄膜催化剂以及传感器等。除此之外，乙酰丙酮类铂族有机金属配合物在均相和非均相催化剂、燃料电池催化剂及纳米新材料合成方面都有着非常巨大的潜在价值。
专利KR890004783B报道了一种通过多步转换制备乙酰丙酮钯的方法，首先使PdCl2与 NaOH反应得到Pd(OH)2，再通过加热使Pd(OH)2转变成PdO后与乙酸反应生成乙酸钯，最 后使乙酸钯与乙酰丙酮反应得到乙酰丙酮钯。该方法制备步骤多，产品收率较低。
发明内容
本发明提供一种乙酰丙酮钯的制备方法，以解决现有技术存在的传统的乙酰丙酮钯制备 过程步骤复杂、产品产率低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种乙酰丙酮钯的制备方法，包括具体制备步骤如下： (a)将海绵钯加入盐酸双氧水体系中，加热直至溶解；(b)在步骤(a)得到的溶液中加入 适量的碱，调节溶液pH，加热使得反应溶液保持一定温度；(c)将步骤(b)得到的溶液转 移至三颈烧瓶中，然后将适量的乙酰丙酮、pH调节剂加入三颈烧瓶中，保持三颈烧瓶中溶液 在一定温度；(d)加入适量芳香烃溶剂后，充分搅拌混合，得到溶解液；(e)将步骤(d)得到的溶解液通入氩气，鼓泡除去溶液中的空气；(f)持续反应一定时间至反应结束后，利用分液漏斗分离得到有机相；(g)利用柱层析法对上述步骤(f)中有机相进行提纯，其中 采用三氯甲烷/石油醚(v/v,1:10)作为流动相，旋蒸后，重结晶得乙酰丙酮钯结晶物，结晶物置 于真空烘箱中烘干得到乙酰丙酮钯产品。
进一步的，步骤(a)所述的盐酸双氧水体系为盐酸与双氧水的混合物，其中盐酸与双氧 水的体积比为5-20：1，步骤(a)中的所述海绵钯与盐酸的质量比为1:3-30，步骤(a)中的 加热温度为70-95℃。
进一步的，步骤(b)中所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或 多种；其中控制溶液温度20-60℃，pH最终调节控制在6-8。
进一步的，步骤(c)中所述pH调节剂为碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或多种；步骤(c)中控制溶液温度为20-60℃。
进一步的，步骤(c)中所述乙酰丙酮与海绵钯的质量比5-20：1。
进一步的，步骤(d)中所述芳香烃溶剂为甲苯、氯苯、二甲苯中的一种，所述芳香烃溶 剂体积与水相体积比为1：1-5。
进一步的，所述步骤(e)中的鼓泡时间为5-30min。
进一步的，所述步骤(f)中的反应时间为3-8小时。
进一步的，所述步骤(g)中的柱层析法中所用硅胶为100-400目，重结晶温度为50-70℃。
进一步的，步骤(g)中所述结晶物的烘干温度为40-70℃。
本发明带来的有益效果：本发明提供一种操作简单、产品产率高、产品易提纯的乙酰丙酮钯 的制备方法，采用一锅法合成，过程中采用两相溶剂法，利用目标产物在两相中的合成-萃取 原理，简化合成工艺，提高产品产率与效率，提供了一种简单高效的制备乙酰丙酮钯的方法。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本发明作进一 步地详细说明。
本发明提供一种乙酰丙酮钯的制备新方法，步骤如下：
(1)金属溶解：将海绵钯加入盐酸双氧水体系中，加热直至溶解。
(2)pH调节：将适量的碱加入(1)中溶液，调节溶液pH，加热使得反应溶液保持一定温度，转移至三颈烧瓶中。
(3)物料混合：将适量的乙酰丙酮、pH调节剂加入三颈烧瓶中，溶液保持一定温度。
(4)均质：上述(3)中，加入适量芳香烃溶剂后，充分搅拌混合。
(5)体系除氧：将(4)中溶解液通入氩气，鼓泡除去溶液中空气。
(6)分液：持续反应一定时间结束后，利用分液漏斗分离得到有机相。
(7)提纯：利用柱层析法对上述(6)中有机相进行提纯，三氯甲烷/石油醚(v/v,1:10) 作为流动相，旋蒸后，重结晶得乙酰丙酮钯；
(8)烘干：将上述(7)中结晶物置于真空烘箱中烘干，计算产率。
实施例1
取10克纯度>99.95wt％的海绵钯粉加入烧杯中，缓慢加入盐酸300g和双氧水60g，加热 温度至70℃，加入氢氧化钠溶液，控制溶液温度20℃，pH最终调节控制在6-8；将上述得 到的溶液转移至三颈烧瓶中，然后将50g的乙酰丙酮和适量pH调节剂(碳酸钾)加入三颈烧瓶中，加入适量芳香烃溶剂后，充分搅拌混合，通入氩气，鼓泡除去溶液中空气，通入时间5-30min，持续反应一定时间(3小时)结束后，利用分液漏斗分离得到有机相；利用柱层析法对上述得到的有机相进行提纯，以三氯甲烷/石油醚(v/v,1:10)作为流动相，旋蒸后，重结 晶得乙酰丙酮钯结晶物；然后将乙酰丙酮钯结晶物置于真空烘箱中烘干，计算产率为85％。
实施例2
取15克纯度>99.95wt％的海绵钯粉加入烧杯中，缓慢加入盐酸150g和双氧水30g，加热 温度至70℃，加入氢氧化钠溶液，控制溶液温度30℃，pH最终调节控制在6-7；将上述得到 的溶液转移至三颈烧瓶中，然后将75g的乙酰丙酮和适量pH调节剂(碳酸氢钠)加入三颈 烧瓶中，加入适量芳香烃溶剂后，充分搅拌混合，通入氩气，鼓泡除去溶液中空气，通入时 间15min，持续反应一定时间(6小时)结束后，利用分液漏斗分离得到有机相；利用柱层析 法对上述得到的有机相进行提纯，以三氯甲烷/石油醚(v/v,1:10)作为流动相，旋蒸后，重结晶 得乙酰丙酮钯结晶物；然后将乙酰丙酮钯结晶物置于真空烘箱中烘干，计算产率为95％。
实施例3
取20克纯度>99.95wt％的海绵钯粉加入烧杯中，缓慢加入盐酸600g和双氧水120g，加 热温度至70℃，加入氢氧化钠溶液，控制溶液温度60℃，pH最终调节控制在6-8；将上述 得到的溶液转移至三颈烧瓶中，然后将300g的乙酰丙酮和适量pH调节剂(碳酸钾)加入三 颈烧瓶中，加入适量芳香烃溶剂后，充分搅拌混合，通入氩气，鼓泡除去溶液中空气，通入 时间30min，持续反应一定时间(8小时)结束后，利用分液漏斗分离得到有机相；利用柱层 析法对上述得到的有机相进行提纯，以三氯甲烷/石油醚(v/v,1:10)作为流动相，旋蒸后，重结 晶得乙酰丙酮钯结晶物；然后将乙酰丙酮钯结晶物置于真空烘箱中烘干，计算产率为90％。
实施例4
取50克纯度>99.95wt％的海绵钯粉加入烧杯中，缓慢加入盐酸1500g和双氧水300g，加 热温度至70℃，加入氢氧化钠溶液，控制溶液温度60℃，pH最终调节控制在6-8；将上述 得到的溶液转移至三颈烧瓶中，然后将250g的乙酰丙酮和适量pH调节剂(碳酸钠)加入三 颈烧瓶中，加入适量芳香烃溶剂后，充分搅拌混合，通入氩气，鼓泡除去溶液中空气，通入 时间30min，持续反应一定时间(8小时)结束后，利用分液漏斗分离得到有机相；利用柱层 析法对上述得到的有机相进行提纯，以三氯甲烷/石油醚(v/v,1:10)作为流动相，旋蒸后，重结 晶得乙酰丙酮钯结晶物；然后将乙酰丙酮钯结晶物置于真空烘箱中烘干，计算产率为90％。
实施例5
取100克纯度>99.95wt％的海绵钯粉加入烧杯中，缓慢加入盐酸3000g和双氧水600g， 加热温度至70℃，加入氢氧化钠溶液，控制溶液温度50℃，pH最终调节控制在6-8；将上 述得到的溶液转移至三颈烧瓶中，然后将250g的乙酰丙酮和适量pH调节剂(碳酸钠)加入 三颈烧瓶中，加入适量芳香烃溶剂后，充分搅拌混合，通入氩气，鼓泡除去溶液中空气，通 入时间30min，持续反应一定时间(8小时)结束后，利用分液漏斗分离得到有机相；利用柱 层析法对上述得到的有机相进行提纯，以三氯甲烷/石油醚(v/v,1:10)作为流动相，旋蒸后，重 结晶得乙酰丙酮钯结晶物；然后将乙酰丙酮钯结晶物置于真空烘箱中烘干，计算产率为90％。
本发明提供一种操作简单、产品产率高、产品易提纯的乙酰丙酮钯的制备方法，采用一 锅法合成，过程中采用两相溶剂法，利用目标产物在两相中的合成-萃取原理，简化合成工艺， 提高产品产率与效率，提供了一种简单高效的制备乙酰丙酮钯的方法，乙酰丙酮钯产率高达 80-95％。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：(a)将海绵钯加入盐酸双氧水体系中，加热直至溶解；(b)在步骤(a)得到的溶液中加入适量的碱，调节溶液pH，加热使得反应溶液保持一定温度；(c)将步骤(b)得到的溶液转移至三颈烧瓶中，然后将适量的乙酰丙酮、pH调节剂加入三颈烧瓶中，保持三颈烧瓶中溶液在一定温度；(d)加入适量芳香烃溶剂后，充分搅拌混合，得到溶解液；(e)将步骤(d)得到的溶解液通入氩气，鼓泡除去溶液中的空气；(f)持续反应一定时间至反应结束后，利用分液漏斗分离得到有机相；(g)利用柱层析法对上述步骤(f)中有机相进行提纯，其中采用三氯甲烷/石油醚(v/v,1:10)作为流动相，旋蒸后，重结晶得乙酰丙酮钯结晶物，结晶物置于真空烘箱中烘干得到乙酰丙酮钯产品。
2.如权利要求1所述的乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述的盐酸双氧水体系为盐酸与双氧水的混合物，其中盐酸与双氧水的体积比为5-20：1，步骤(a)中的所述海绵钯与盐酸的质量比为1:3-30，步骤(a)中的加热温度为70-95℃。
3.如权利要求1所述的乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，步骤(b)中所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或多种；其中控制溶液温度20-60℃，pH最终调节控制在6-8。
4.如权利要求1所述的乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，步骤(c)中所述pH调节剂为碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或多种；步骤(c)中控制溶液温度为20-60℃。
5.如权利要求1所述的乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，步骤(c)中所述乙酰丙酮与海绵钯的质量比5-20：1。
6.如权利要求1所述的乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，步骤(d)中所述芳香烃溶剂为甲苯、氯苯、二甲苯中的一种，所述芳香烃溶剂体积与水相体积比为1：1-5。
7.如权利要求1所述的乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，所述步骤(e)中的鼓泡时间为5-30min。
8.如权利要求1所述的乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，所述步骤(f)中的反应时间为3-8小时。
9.如权利要求1所述的乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，所述步骤(g)中的柱层析法中所用硅胶为100-400目，重结晶温度为50-70℃。
10.如权利要求1所述的乙酰丙酮钯的制备方法，其特征在于，步骤(g)中所述结晶物的烘干温度为40-70℃。
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