DE2402383B2 - Verfahren zur Herstellung von Palladium(II)acetylacetonat - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Palladium(II)acetylacetonat

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Palladium(II)-acetylacetonat mit niedrigem Gehalt an organisch gebundenem Chlor aus Palladiumdichlorid oder komplexen Tetrachloropalladinaten und Acetylaceton.
Als Katalysatoren finden Palladium und seine Salze schon lange bei den verschiedensten organsichen Umsetzungen Verwendung. Sie werden beispielsweise bei Hydrierungsreaktionen eingesetzt, bei Oxydationsreaktionen zur Herstellung von Ketonen, Aldehyden und Estern aus Olefinen und — wenn die entsprechende Palladiumverbindung in unpolaren Kohlenwasserstoffen löslich ist — bei homogenen Lösungsmittelpolymerisationen von ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen. Andererseits haben sich gerade die Metallacetylacetonate in einer Vielzahl chemischer Prozesse als Katalysatoren bewährt, wobei ihre Anwendung von Polymerisationen über Oxydationen, Hydrierungen, Oxosynthesen, Ver- bzw. Umesterungen bis hin zu zahlreichen Speziaireaktionen reicht. Es kommt deshalb gerade dem Palladium(ll)-acetylacetonat auf dem Gebiet der Katalyse eine besondere technische Bedeutung zu.
In einer sowjetischen Vorschrift (vgl. A. A. Grinberg, LK. Simonova, Journal Appl. Chem., USSR, 26, Seite 801, 1953) wird die Herstellung von Palladium(II)-acetylacetonat aus chlorhaltigen Verbindungen beschrieben. Das dabei entstehende Endprodukt weist jedoch einen hohen Anteil organisch gebundenen Chlors auf, wodurch die katalytische Wirkung stark gemindert wird, da den Chloridionen eine reaktionshemmende Wirkung zukommt. Nach dem in der DE-AS 19 04 235 beschriebenen Verfahren wird aus einer Alkalipalladiumchloridlösung vermitels einer Alkalihydroxidlösung eine wasserunlösliche Palladiumverbindung ausgefällt, die anschließend mit Acetylaceton zu Palladium(Il)-acetylacetonat umgesetzt wird. Das dabei entstehende Endprodukt weist einen Chlorgehalt unter 0,05 Gew.-% auf. Der Nachteil liegt vor allem in der als Zwischenprodukt anfallenden wasserunlöslichen Palladiumverbindung, die in dem ebenfalls unlöslichen Endprodukt enthalten sein kann; Voraussetzung für den Einsatz von Palladium^I)-acetylacetonat als Katalysator ist aber ein hoher Reinheitsgrad.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von Palladium(II)-acetylacetonat mit möglichst geringem Gehalt an organisch gebundenem Chlor zu finden, das unter Ausschaltung der zeitraubenden und ausbeutemindernden Zwischenstufe in einem Arbeitsgang zu analysenreinem Endprodukt führt
Es wurde nun ein vergleichsweise einfaches Verfahren zur Herstellung von Palladium(ll)-acetylacetonat mit niedrigem Gehalt an organisch gebundenem Chlor aus Palladiumdichlorid oder davon abgeleiteten komplexen Tetrachloropalladinaten und mindestens stöchiometrische Mengen von Acetylaceton unter Mitverwendung wäßriger Alkalihydroxidlösung gefunden, dadurch gekennzeichnet, daß man Palladiumdichlorid oder davon abgeleitete komplexe Tetrachloropalladinate in Salzsäure löst, mit einer mindestens stöchiometrischen Menge von Acetylaceton versetzt, nach dem Rühren bis zur klaren Lösung durch Zutropfen einer wäßrigen Alkalihydroxidlösung einen pH-Wert zwischen 7 und 8 einstellt das ausfallende Palladium(II)-acetylacetonat abtrennt mit Wasser anorganisches Chlorid auswäscht und trocknet In der Praxis wird die Umsetzung bei einer Temperatur von 5 bis 100° C, vorzugsweise 15 bis 35° C, durchgeführt. Dabei wird das Palladiumdichlorid oder ein komplexes Tetrachloropalladinat, beispielsweise die Alkalitetrachloropalladinate Na2PdCU oder K2PdCU, in der eineinhalb- bis zweieinhalbfachen Gewichtsmenge heißer konzentrierter Salzsäure gelöst, von Fall zu Fall etwas eingeengt, abgekühlt und mit Wasser auf das fünf- bis zehnfache, vorzugsweise sechs- bis achtfache, Volumen verdünnt Anschließend wird eine mindestens stöchiometrische Menge, vorzugsweise ein 5 bis 10 Mol-°/oiger Überschuß, an Acetylaceton zugegeben und bis zur klaren Lösung gerührt Erst danach wird durch Zutropfen einer wäßrigen, vorzugsweise 3 bis 5 normalen Alkalihydroxidlauge, wie beispielsweise Kalilauge oder Natronlauge, ein pH-Wert von 7 bis 8, vorzugsweise 7,5, eingestellt.
Das ausfallende Palladium(II)-acetylacetonat läßt sich leicht filtrieren oder zentrifugieren. Mit Wasser wird anschließend anorganisches Chlorid herausgespült, so daß lediglich noch ein Restchlorgehalt von weniger als 0,01 Gew.-% verbleibt, der auf organisch gebundenem Chlor beruht.
Das noch feuchte Produkt wird dann bei einer Temperatur von 20 bis 80° C, vorzugsweise 40 bis 6O0C, bei vermindertem Druck, vorzugsweise bei 6,7 bis 40mbar, getrocknet. Das solcher Art getrocknete Palladium(II)-acetylacetonat hat einen Wassergehalt, der unter 0,1 Gew.-% liegt und ist zu über 99 Gew.-°/o in Benzol löslich. Ab 190° C beginnt sich das Produkt zu zersetzen. Prinzipiell sind natürlich auch andere Trocknungstechniken, wie Aufschütten auf Saugpapier, Lösungsmittelabzug im Rotationsverdampfer usw., möglich.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in hoher Ausbeute erhaltene analysenreine und fast völlig chloridfreie Palladium(ll)-acetylacetonat kann direkt als Katalysator für Oxosynthesen, z. B. Allylalkohol oder Methacrylsäure aus Propylen, bei Dimerisationen, Oligomerisationen, Polymerisationen, z. B. von Äthylen zu 1,3-Butadien, bei der Vinylierung von Aromaten, z. B. von Benzol mit Vinylacetat zu 2-Phenylvinylacetat und
bei Anlagerungen von Alkenen an Aromaten, z. B. Herstellung von Styrol, verwendet werden.
Beispiel
15 g Palladiumdichlorid wurden in 25 ml heißer konzentrierter Salzsäure gelöst und nach dem Erkalten mit 170 ml Wasser verdünnt Nach Zugabe von 17,75 g Acetylaceton wurde 15 Minuten bis zur klaren Lösung gerührt und im Anschluß durch Zutropfen von 4 η-Natronlauge bei Raumtemperatur ein pH-Wert von 7,5 eingestellt Das ausfallende Palladium(II)-acetylace-
ιυ
tonat wurde filtriert, mit ca. 11 Wasser chloridfrei gewaschen und bei 50° C/133 mbar getrocknet
Die Ausbeute betrug 25,5 g, entsprechend 99% der Theorie, an feinkristallinem, kanariengelben Palladium(II)-acetylacetonat mit einem Chlorgehalt von 0,008% und weniger als 0,1 % Wasser.
Analyser
Berechnet: C 39,42, H 4,63, Pd 3434; gefunden: C 39,47, H 4,88, Pd 34,64.
Fließpunkt: ab 1900C unter Zersetzung.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Palladium(ll)-acetylacetonat mit niedrigem Gehalt an organisch gebundenem Chlor aus Palladiumdichlorid oder davon abgeleiteten komplexen Tetrachloropalladinaten und mindestens stöchiometrischen Mengen von Acetylaceton unter Mitverwendung wäßriger Alkalihydroxidlösung, dadurch gekennzeichnet, daß man Palladiumdichlorid oder davon abgeleitete komplexe Tetrachloropalladinate in Salzsäure löst, mit einer mindestens stöchiometrischen Menge von Acetylaceton versetzt, nach dem Rühren bis zur klaren Lösung durch Zutropfen einer wäßrigen Alkalihydroxidlösung einen pH-Wert zwischen 7 und 8 einstellt, das ausfallende Palladium(II>-acetylacetonat abtrennt, mit Wasser anorganisches Chlorid auswäscht und trocknet
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einer Temperatur von 5 bis 100° C, vorzugsweise 15 bis 35° C. durchführt
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