DE1156808B

DE1156808B - Verfahren zur Herstellung von Additionskomplexen des Kupfers

Info

Publication number: DE1156808B
Application number: DEB71468A
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Mueller
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1962-01-18
Filing date: 1962-01-18
Publication date: 1963-11-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Additionskomplexen des Kupfers Es ist bekannt, daß man metallorganische Verbindungen vom Typ der Additionskomplexe aus Verbindungen der Übergangsmetalle der IV. bis VIII. Gruppe herstellen kann, indem man Verbindungen dieser Übergangsmetalle, beispielsweise deren Halogenide, unter Ausschluß von Wasser mit gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Aluminiumverbindungen vom Friedel-Crafts-Typ und gegebenenfalls durch Reduktion oder Oxydation in eine niedrigere oder höhere Wertigkeitsstufe oder durch doppelte Umsetzung in Salze überführt. Nach diesem Verfahren kann man auch Additionskomplexe erhalten, die sich von den nullwertigen Metallen ableiten, wenn man die erhaltenen kationischen Komplexe mit Reduktionsmitteln, wie Natriumdithionit, reduziert.
Additionskomplexe des Kupfers, das im allgemeinen keine Neigung zeigt, mit aromatischen Kohlenwasserstoffen sz-Komplexe zu bilden, wurden nach dem bekannten Verfahren nicht erhalten.
Es wurde nun gefunden, daß man Additionskomplexe von Übergangsmetallen und gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Vorteil herstellen kann, indem man feinteiliges Kupfer unter Ausschluß von Wasser mit gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen und Aluminiumhalogeniden bei Temperaturen bis zu etwa 1500 C umsetzt.
Die zu wählende Reaktionstemperatur hängt im allgemeinen von der Stabilität der entstehenden Additionskomplexe ab. Im allgemeinen kann bei Raumtemperatur gearbeitet werden und Temperaturen von 20 bis etwa 1000 C werden vorgezogen. Auch bei Temperaturen unterhalb 0° C tritt die Reaktion ein, doch ist es wegen der bei derartigen Temperaturen verhältnismäßig kleinen Reaktionsgeschwindigkeiten zweckmäßig. bei 0 C und darüber zu arbeiten.
Als Aluminiumhalogenide sind besonders das Aluminiumchlorid und -bromid geeignet. Ferner können auch substituierte Aluminiumhalogenide, wie Diäthylaluminiumchlorid und Xthylaluminiumsesquichlorid, verwendet werden, doch sind derartige substituierte Aluminiumhalogenide weniger gut geeignet als Aluminiumchlorid und -bromid.
Von den substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen sind im allgemeinen solche geeignet, die durch Reste substituiert sind, die an der Reaktion nicht teilnehmen. Solche Reste sind beispielsweise Kohlenwasserstoffreste und Äthergruppen. Als gegebenenfalls substituierte aromatische Kohlenwasserstoffe eignen sich z.B. Benzol, Toluol, Xylole, Äthylbenzol, Propylbenzol, Mesitylen, Anisol, Naphthalin, Tetrahydronaphthalin, Diphenyl, Diphenylmethan, Terphenyl, Triphenylmethan und ferner Coronen.
Die Mengen, in denen die einzelnen Komponenten für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden, können innerhalb weiter Grenzen variiert werden.
Im allgemeinen verwendet man die aromatische Verbindung im Überschuß, bezogen auf die Menge an Kupfer; man kann aber auch stöchiometrische Mengen einsetzen. Das molare Verhältns von Kupfer zu Aluminiumhalogenid liegt im allgemeinen zwischen 1 : 0,1 und 1 : 10.
Das Verfahren wird unter Ausschluß von Wasser durchgeführt. Außerdem ist es in manchen Fällen zweckmäßig, unter Ausschluß von Sauerstoff zu arbeiten. Im allgemeinen kann das Verfahren bei Normaldruck durchgeführt werden. Aromatische Verbindungen, die bei Raumtemperatur fest sind, können in der Schmelze oder in Lösung umgesetzt werden. Als Lösungsmittel eignen sich besonders aliphatische Kohlenwasserstoffe, die bei dem Verfahren auch zum Verdünnen von an sich flüssigen aromatischen Verbindungen verwendet werden können. Geeignete aliphatische Kohlenwasserstoffe sind insbesondere solche, die bei Normaldruck und Raumtemperatur flüssig sind, wie Pentan, Cyclohexan, Octan, Petroläther sowie Benzinfraktionen mit Siedepunkten bis zu etwa 2500 C.
Bei dem Verfahren werden die Reaktionsteilnehmer im allgemeinen gemischt und das Gemisch bei Reaktionstemperatur einige Zeit mechanisch bewegt. Dabei erhält man die Additionskomplexe in Form ihrer Lösungen, wenn man die aromatischen Kohlenwasserstoffe in verhältnismäßig großem Überschuß verwendet. Aus derartigen Lösungen können die Additionsverbindungen leicht, beispielsweise durch Ab- dampfen der Lösungsmittel unter vermindertem Druck, isoliert werden. Verwendet man die aromatischen Kohlenwasserstoffe in verhältnismäßig kleinem Überschuß, so kristallisieren die Additionskomplexe in manchen Fällen aus dem Reaktionsgemisch. Die Additionskomplexe können - falls gewünscht - beispielsweise durch Umkristallisieren aus aromatischen Kohlenwasserstoffen leicht gereinigt werden.
Nach dem Verfahren erhält man Additionskomplexe des Kupfers, die je Metallatom jeweils 1 Molekül des aromatischen Kohlenwasserstoffs enthalten.
Sie eignen sich beispielsweise als Zusatz zu Treibstoffen für Verbrennungsmotoren. Auch ist es möglich, mit Hilfe des Verfahrens Kupfer von anderen Stoffen abzutrennen.
Beispiel In einer Schwingmühle werden 6 g pulverförmiges Kupfer, 55 g Aluminiumchlorid und 180 g Benzol 15 Stunden unter einer Argonatmosphäre gemahlen.
Die erhaltene Suspension wird anschließend 4 Stunden auf 800 C erwärmt und dann 15 Stunden mit wei- teren 200 g Benzol extrahiert. Zu dem Extrakt gibt man noch weitere 200 g Benzol, erwärmt auf 750 C und läßt abkühlen. Die überstehende klare Lösung wird im Vakuum bei 400 C zur Trockene eingedampft.
Man wäscht den dunkelbraunen, öligen Rückstand mehrmals mit Hexan und trocknet dann im Hochvakuum. Erhalten werden etwa 6 g eines amorphen Kupfer-Benzol-Komplexes, dessen Zusammensetzung etwa der Formel Cu C6H6 (AlGl3)3 entspricht.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Additionskomplexen von Übergangsmetallen und, gegebenenfalls substituierten, aromatischen Kohlenwasserstoffen, durch gelçennzeichnet, daß man feinteiliges Kupfer unter Ausschluß von Wasser mit, gegebenenfalls substituierten, aromatischen Kohlenwasserstoffen und Aluminiumhalogeniden bei Temperaturen bis zu etwa 1500 C umsetzt.