CN112500275B - 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
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v/v,1:10的三氯甲烷/石油醚作为流动相,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 oC。
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 oC,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 oC。
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 oC。
进一步的,步骤(g)中所述结晶物的烘干温度为40-70 oC。
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,v/v, 1:10的三氯甲烷/石油醚作为流动相,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 oC,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v/v, 1:10的三氯甲烷/石油醚作为流动相,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30oC,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v/v, 1:10的三氯甲烷/石油醚作为流动相,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 oC,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v/v, 1:10的三氯甲烷/石油醚作为流动相,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 oC,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v/v, 1:10的三氯甲烷/石油醚作为流动相,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 oC,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v/v, 1:10的三氯甲烷/石油醚作为流动相,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 (1)
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v/v, 1:10的三氯甲烷/石油醚作为流动相,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;
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 oC;
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 oC,pH最终调节控制在6-8;
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 oC;
步骤(c)中所述乙酰丙酮与海绵钯的质量比5-20:1;
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;
所述步骤(e)中的鼓泡时间为5-30min;
所述步骤(f)中的反应时间为3-8小时;
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℃ ;
步骤(g)中所述结晶物的烘干温度为40-70 oC。
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