PL176036B1 - Platinum catalyst and method of obtaining same - Google Patents

Platinum catalyst and method of obtaining same

Info

Publication number
PL176036B1
PL176036B1 PL94303693A PL30369394A PL176036B1 PL 176036 B1 PL176036 B1 PL 176036B1 PL 94303693 A PL94303693 A PL 94303693A PL 30369394 A PL30369394 A PL 30369394A PL 176036 B1 PL176036 B1 PL 176036B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cyclohexanone
platinum
trialkoxysilane
catalyst
platinum catalyst
Prior art date
Application number
PL94303693A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL303693A1 (en
Inventor
Bogdan Marciniec
Jacek Guliński
Teresa Nowicka
Original Assignee
Univ Adama Mickiewicza
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Adama Mickiewicza filed Critical Univ Adama Mickiewicza
Priority to PL94303693A priority Critical patent/PL176036B1/en
Publication of PL303693A1 publication Critical patent/PL303693A1/en
Publication of PL176036B1 publication Critical patent/PL176036B1/en

Links

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

1. Katalizator platynowy w postaci kwasu heksachloroplatynowego roztworzonego w cykloheksanonie, a następnie zmodyfikowanego silanem, znamienny tym, że modyfikator stanowi trialkoksysilan o ogólnym wzorze (RO)3SiH, w którym R oznacza grupę metylową lub etylową, przy czym katalizator zawiera 2,5x10‘5 mola platyny na 1 cm3 mieszaniny cykloheksanonu i trialkoksysilanu. 2. Sposób wytwarzania katalizatoraplatynowego, w którym kwas heksachloroplatynowy roztwarza się w cykloheksanonie, a następnie modyfikuje silanem, znamienny tym, że jako modyfikator stosuje się trialkoksysilan o ogólnym wzorze (ROfSiH, w którym R oznacza grupę metylową lub etylową, przy czym proces prowadzi się w temperaturze 293 do 393 K, w atmosferze powietrza, pod ciśnieniem normalnym.1. Platinum catalyst in the form of hexachloroplatinic acid dissolved in cyclohexanone followed by a silane-modified modifier is a trialkoxysilane of the general formula (RO) 3SiH in which R is a methyl group or ethyl, while the catalyst contains 2.5x10.5 moles of platinum per 1 cm3 of cyclohexanone mixture and trialkoxysilane. 2. A method for producing a platinum catalyst in which hexachloroplatinic acid it is taken up in cyclohexanone and then modified with a silane characterized in that a trialkoxysilane of the general formula (ROfSiH, where R is a methyl or ethyl group, and the process is carried out at 293 ° C 393 K, in air, under normal pressure.

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowy katalizator platynowy i sposób jego wytwarzania. Katalizator znajduje zastosowanie w reakcji hydrosililowania podwójnego wiązania węgiel - węgiel w połączeniach organicznych.The subject of the invention is a new platinum catalyst and a method of its preparation. The catalyst is used in the hydrosilylation reaction of the carbon-carbon double bond in organic bonds.

Kwas heksachloroplatynowy jest najbardziej rozpowszechnionym katalizatorem reakcji hydrosililowania [“Comprehensive Handbook on Hydrosilylation” (B. Marciniec, ed.), Pergamon Press, Oxford, 1992]. Najczęściej stosuje się go po roztworzeniu w izopropanolu lub w wyższych alkoholach alifatycznych oraz aromatycznych (J. L. Speier, Adv. Organomet. Chem.17. 407 ,1979), w związkach zawierających połączenia karbonylowe, np. w cykloheksanonie (opis patentowy francuski nr 1385096), w tetrahydrofuranie (opis patentu europejskiego nr 260103) i w szeregu innych pochodnych organicznych.Hexachloroplatinic acid is the most widely used catalyst for the hydrosilylation reaction ["Comprehensive Handbook on Hydrosilylation" (B. Marciniec, ed.), Pergamon Press, Oxford, 1992]. Most often it is used after reconstitution in isopropanol or in higher aliphatic and aromatic alcohols (JL Speier, Adv. Organomet. Chem. 17. 407, 1979), in compounds containing carbonyl linkages, e.g. in cyclohexanone (French Patent No. 1385096), in tetrahydrofuran (European Patent No. 260103) and a number of other organic derivatives.

Dla szeregu układów reakcyjnych kwas heksachloroplatynowy, roztworzony w rozpuszczalniku organicznym, wykazuje zbyt niską selektywność i efektywność katalityczną. Stąd prowadzone są rozległe badania katalityczne mające na celu podwyższenie efektywności katalizatorów opartych na kwasie heksachloroplatynowym. Badania te polegają najczęściej na poszukiwaniu nowych rozpuszczalników i aktywatorów tego kwasu [V. Vybiral, P. Svoboda,For a number of reaction systems, hexachloroplatinic acid, dissolved in an organic solvent, shows too low selectivity and catalytic efficiency. Hence, extensive catalytic research is conducted to increase the efficiency of catalysts based on hexachloroplatinic acid. These studies usually consist of searching for new solvents and activators of this acid [V. Vybiral, P. Svoboda,

J. Hetflejs, Coll. Czech. Chem. Comm. 44,866 (1979), polski opis patentowy nr 143118]. Z polskiego opisu patentowego nr 145670, w którym kwas heksachloroplatynowy po roztworzeniu w cykloheksanonie zostaje roztworzony w winylotrialkoksysilanie, który wzmacnia stabilizację utworzonego kompleksu platyny(O) i chroni przed wypadaniem nieaktywnej platyny.J. Hetflejs, Coll. Czech. Chem. Comm. 44,866 (1979), Polish patent specification No. 143118]. From Polish patent specification No. 145,670, in which hexachloroplatinic acid, after being dissolved in cyclohexanone, is dissolved in vinyltrialkoxy silane, which enhances the stabilization of the formed platinum (O) complex and protects against loss of inactive platinum.

Istotą wynalazku jest katalizator platynowy w postaci kwasu heksachloroplatynowego roztworzonego w cykloheksanonie, a następnie zgodnie z wynalazkiem zmodyfikowany trialkoksysilanem o ogólnym wzorze (RO^SiH, w którym R oznacza grupę metylową lub etylową, zawierający 2,5 x 10'5 mola platyny w 1 cm3 mieszaniny cykloheksanonu i trialkoksysilanu.The present invention is a platinum catalyst in the form of hexachloroplatinic acid solubilized in cyclohexanone, and then modified in accordance with the invention, a trialkoxysilane of the general formula (RO ^ SiH, wherein R is methyl or ethyl containing 2.5 x 10 -5 mol of platinum in 1 cm3 mixtures of cyclohexanone and trialkoxysilane.

Sposób otrzymywania katalizatora polega na tym, że uwodniony kwas heksachloroplatynowy poddaje się reakcji przez roztworzenie go w nadmiarze cykloheksanonu i następnie tak uzyskany kompleks platynowy, rozpuszczony w cykloheksanonie, poddaje się według wynalazku reakcji przez roztworzenie go w nadmiarze trialkoksysilanu o ogólnym wzorze (RO^SiH, w którym R ma wyżej podane znaczenie. Cały proces otrzymywania katalizatora prowadzi się w temperaturze od 293 do 393 K, w atmosferze powietrza, pod ciśnieniem normalnym.The method of obtaining the catalyst consists in reacting hydrated hexachloroplatinic acid by dissolving it in an excess of cyclohexanone and then reacting the platinum complex thus obtained, dissolved in cyclohexanone, according to the invention, by dissolving it in excess of a trialkoxysilane of the general formula (RO ^ SiH, wherein R is as defined above The entire catalyst preparation process is carried out at a temperature of 293 to 393 K, in an air atmosphere, under normal pressure.

Trialkoksysilan o ogólnym wzorze (RO);,SiH, w którym R ma wyżej podane znaczenie, używany w procesie wytwarzania katalizatora modyfikuje znacznie kompleks platyny uzyskany w wyniku roztworzenia kwasu heksachloroplatynowego w cykloheksanonie. Procesowi odchlorowania wyjściowego związku platyny towarzyszy jego redukcja do kompleksów platyny na ni176 036 skich stopniach utlenienia, stabilizowanych produktami kondensacji cykloheksanonu. Trialkoksysilan w układzie H2PtCl6 - cykloheksanon tworzy aktywny katalitycznie koloid platyny. Platyna w postaci koloidalnej jest w przedstawionym układzie katalitycznym rzeczywistym, bardzo efektywnym czynnikiem katalitycznym. Dzięki temu otrzymywany w przedmiotowym wynalazku nowy układ katalityczny pozwala przy znacznie mniejszej zawartości platyny w układzie (2,5 x 10'5 mola/' 1 cm3 mieszaniny cykloheksanonu i trialkoksysilanu) na uzyskanie produktów reakcji katalitycznych z wysoką wydajnościąi selektywnością. Efekt ten jest szczególnie istotny ze względów tak technicznych jak i ekonomicznych, ponieważ pozwala na stosowanie mniejszych ilości katalizatora dla wytworzenia większych ilości produktu, a wydzielanie platyny ze zdeaktywowanego katalizatora otrzymanego na bazie kwasu heksachloroplatynowego jest niezmiernie uciążliwe i często nieopłacalne.A trialkoxysilane of the general formula (RO) ; SiH, in which R is as defined above, used in the catalyst preparation process significantly modifies the platinum complex obtained by dissolving hexachloroplatinic acid in cyclohexanone. The process of dechlorination of the starting platinum compound is accompanied by its reduction to platinum complexes of low oxidation states, stabilized by cyclohexanone condensation products. Trialkoxysilane in the H 2 PtCl 6 system - cyclohexanone forms a catalytically active platinum colloid. Colloidal platinum is a real, very effective catalytic agent in the presented catalytic system. Thus obtained in the present invention a new catalyst system allows taking a much lower platinum content in the system (2.5 x 10 -5 mol / '1 cm 3 of a mixture of cyclohexanone and trialkoxysilane) for obtaining the reaction product wydajnościąi catalyst with high selectivity. This effect is particularly important for both technical and economic reasons, because it allows the use of smaller amounts of catalyst to produce larger amounts of product, and the separation of platinum from the deactivated catalyst based on hexachloroplatinic acid is extremely onerous and often unprofitable.

Otrzymany sposobem według wynalazku nowy katalizator platynowy przewyższa znacznie swojąefektywnością, przykładowo w reakcji hydrosililowania trialkoksysilanem lub trichlorosilanem wiązania podwójnego węgiel - węgiel, katalizatory w postaci kwasu heksachloroplatynowego roztworzonego w cykloheksanonie lub dodatkowojeszcze w winylotrialkoksysilanie.The new platinum catalyst obtained by the method according to the invention significantly exceeds its efficiency, for example in the hydrosilylation reaction with a trialkoxysilane or trichlorosilane of the carbon-carbon double bond, catalysts in the form of hexachloroplatinic acid dissolved in cyclohexanone or additionally in vinyltrialkoxysilane.

Wydajność reakcji hydrosililowania wiązania podwójnego węgiel - węgiel trialkoksysilanami uzyskiwana dzięki jego zastosowaniu przekracza także często wydajności uzyskiwane przy użyciu innych katalizatorów platynowych.The efficiency of the hydrosilylation reaction of the carbon-carbon double bond with trialkoxysilanes obtained thanks to its use also often exceeds the yields obtained with the use of other platinum catalysts.

Poniżej przedstawiono przykłady otrzymywania katalizatora według wynalazku, a także przykład jego zastosowania w reakcji hydrosililowania.The following are examples of the preparation of the catalyst according to the invention as well as an example of its use in the hydrosilylation reaction.

Przykład I. 1,167 cm3 uwodnionego kwasu heksachloroplatynowego (o zawartości 100 mg Pt) i 10 cm3 cykloheksanonu ogrzewano w temperaturze 373 K na łaźnie olejowej przez 1,5 godziny pod ciśnieniem atmosferycznym. Po ochłodzeniu mieszaninę suszono 24 godziny nad bezwodnym siarczanem sodu. Ciecz zdekantowano, osad przemyto cykloheksanonem, połączono razem i uzupełniono cykloheksanonem do objętości 10 cm3. Otrzymano kompleks platyny z cykloheksanonem rozpuszczony w cykloheksanonie, o stężeniu 10 mg Pt (5 · 10*5 mola) w 1 cm3 roztworu. Następnie w kolbie o pojemności 100 cm3, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, umieszczono 10 cm3 tak otrzymanego kompleksu oraz 4 cm3 (0,02 mola) trietoksysilanu. Zawartość kolby mieszano mieszadłem magnetycznym w temperaturze 293 K przez 24 godziny, po czym uzupełniono cykloheksanonem do objętości 20 cm3. Otrzymano katalizator platynowy o stężeniu 5 mg Pt (2,5 · 10'5 mola) w 1 cm3 mieszaniny rozpuszczalników.Example 1 1.167 cm 3 of hydrated hexachloroplatinic acid (containing 100 mg Pt) and 10 cm 3 of cyclohexanone were heated at 373 K in an oil bath for 1.5 hours at atmospheric pressure. After cooling, the mixture was dried over anhydrous sodium sulfate for 24 hours. The liquid was decanted, the precipitate was washed with cyclohexanone, combined and made up with cyclohexanone to a volume of 10 cm3. A platinum-cyclohexanone complex dissolved in cyclohexanone at a concentration of 10 mg Pt (5 · 10 * 5 mol) in 1 cm3 of the solution was obtained. Then, in a flask of 100 cm3 equipped with a reflux condenser, placed 10 cm 3 of the thus obtained complex and 4 cm 3 (0.02 mole) of triethoxysilane. The contents of the flask were stirred with a magnetic stirrer at the temperature of 293 K for 24 hours and then made up with cyclohexanone to the volume of 20 cm 3 . A platinum catalyst with a concentration of 5 mg Pt (2.5 × 10.5 mol) in 1 cm3 of the solvent mixture was obtained.

Przykład II. Postępując jak w przykładzie I w miejsce trietoksysilanu użyto 0,02 mola trimetoksysilanu. Otrzymano katalizator platynowy o stężeniu 5 mg Pt (2,5 · 10- mola) w 1 cm3 mieszaniny rozpuszczalników.Example II. Proceeding as in Example 1, 0.02 mol of trimethoxysilane was used in place of the triethoxysilane. A platinum catalyst with a concentration of 5 mg Pt (2.5 · 10-mol) in 1 cm 3 of the solvent mixture was obtained.

Przykład III. Postępowano analogicznie jak w przykładzie I, z tym, że proces roztwarzania kompleksu platyny w trietoksysilanie prowadzono w temperaturze 363 K przez 2 godziny. Otrzymano katalizator platynowy o stężeniu 5 mg Pt (2,5 · 10'5 mola) w 1 cm3 mieszaniny rozpuszczalników.Example III. The procedure was analogous to that in Example 1, except that the dissolution of the platinum complex in triethoxysilane was carried out at the temperature of 363 K for 2 hours. The platinum catalyst was obtained with a concentration of 5 mg Pt (2.5 × 10.5 mol) in 1 cm 3 of the solvent mixture.

Przykład IV. W autoklawie stalowym o pojemności 100 cm3 umieszczono 53 cm3 mieszaniny zawierającej 38 cm3 trietoksysilanu (33 g, 0,2 mola), 15 cm3 alliloaminy (11,4 g, 0,2 mola) oraz 4 cm3 (10'4 mola Pt) katalizatora otrzymanego jak w przykładzie I. Mieszaninę ogrzano do temperatury 373 K i utrzymywano w tej temperaturze przez 6 godzin. Produkt otrzymano z wydajnością 74%, oznaczoną chromatograficznie, przy czym stosunek 3-aminopropylotrietoksysilanu do 2-aminopropylotrietoksysilanu wyniósł w nim 5,0.Example IV. In a steel autoclave with a capacity of 100 cm 3 of 53 cm3 provided a mixture containing 38 cm3 triethoxysilane (33 g, 0.2 mol), 15 cm3 of allylamine (11.4 g, 0.2 mol) and 4 cm 3 (10 "4 mole Pt ) of the catalyst prepared as in Example I. The mixture was heated to 373 K and kept at this temperature for 6 hours. The product was obtained in a yield of 74%, determined by chromatography, with a ratio of 3-aminopropyltriethoxysilane to 2-aminopropyltriethoxysilane of 5.0.

PrzykładV. Przygotowano katalizatorjak w przykładzie I. Następnie w kolbie trójszyjnej o pojemności 250 cm3, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, termometr i wkraplacz, umieszczono 0,4 cm3 roztworu katalizatora (2 mg Pt/lO- mola), oraz wkroplono do niej ekwimolarną mieszaninę trichlorosilanu (133,5 g/l mol) i chlorku allilu (76,4 g/l mol). Mieszaninę reakcyjną utrzymywano w temperaturze pokojowej przez okres 4 godzin. Otrzymano 3-chloropropylotrichlorosilan z wydajnością 76% oznaczoną chromatograficznie.ExampleV. Katalizatorjak prepared in Example I. Next, three-necked flask with a capacity of 250 cm3, provided with a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel, was placed 0.4 cm 3 of catalyst solution (2 mg Pt / LO mol) and added dropwise an equimolar mixture of trichlorosilane ( 133.5 g / L mol) and allyl chloride (76.4 g / L mol). The reaction mixture was kept at room temperature for a period of 4 hours. The 3-chloropropyltrichlorosilane was obtained with a yield of 76% determined by chromatography.

176 036176 036

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Katalizator platynowy w postaci kwasu heksachloroplatynowego roztworzonego w cykloheksanonie, a następnie zmodyfikowanego silanem, znamienny tym, że modyfikator stanowi trialkoksysilan o ogólnym wzorze (RO)3SiH, w którym R oznacza grupę metylową lub etylową, przy czym katalizator zawiera 2,5 x 10'5 mola platyny na 1 cm3 mieszaniny cykloheksanonu i trialkoksysilanu.1. A platinum catalyst in the form of hexachloroplatinic acid dissolved in cyclohexanone and then modified with silane, characterized in that the modifier is a trialkoxysilane of the general formula (RO) 3 SiH, in which R is a methyl or ethyl group, the catalyst containing 2.5 x 10 ' 5 moles of platinum per 1 cm 3 of a mixture of cyclohexanone and trialkoxysilane. 2. Sposób wytwarzania katalizatora platynowego, w którym kwas heksachloroplatynowy roztwarza się w cykloheksanonie, a następnie modyfikuje silanem, znamienny tym, że jako modyfikator stosuje się trialkoksysilan o ogólnym wzorze (RO)3SiH, w którym R oznacza grupę metylową lub etylową, przy czym proces prowadzi się w temperaturze 293 do 393 K, w atmosferze powietrza, pod ciśnieniem normalnym.2. A process for the preparation of a platinum catalyst in which hexachloroplatinic acid is taken up in cyclohexanone and then modified with a silane, characterized in that a trialkoxysilane of general formula (RO) 3 SiH is used as the modifier, in which R is a methyl or ethyl group, where the process is carried out at a temperature of 293 to 393 K, in an atmosphere of air, under normal pressure.
PL94303693A 1994-06-01 1994-06-01 Platinum catalyst and method of obtaining same PL176036B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL94303693A PL176036B1 (en) 1994-06-01 1994-06-01 Platinum catalyst and method of obtaining same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL94303693A PL176036B1 (en) 1994-06-01 1994-06-01 Platinum catalyst and method of obtaining same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL303693A1 PL303693A1 (en) 1995-12-11
PL176036B1 true PL176036B1 (en) 1999-03-31

Family

ID=20062562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL94303693A PL176036B1 (en) 1994-06-01 1994-06-01 Platinum catalyst and method of obtaining same

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL176036B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL303693A1 (en) 1995-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6803440B2 (en) Catalysts for hydrosilylation reactions
JP4351058B2 (en) Alkene-platinum-silyl complex
JP2002020391A (en) Hydrosilation process
US9381506B2 (en) Cobalt catalysts and their use for hydrosilylation and dehydrogenative silylation
JPS6366571B2 (en)
Nowotny et al. Heterogeneous Dinuclear Rhodium (ii) Hydroformylation Catalysts—Performance Evaluation and Silsesquioxane‐Based Chemical Modeling
US4614812A (en) Novel process for promoting hydrosilation reactions using a second hydrosilane
EP0239677B1 (en) Process for the preparation of halopropyltrialkoxysilanes
CN100591683C (en) Specific process for preparing silicon compounds bearing fluoroalkyl groups by hydrosilylation
EP3071585B1 (en) Cobalt catalysts and their use for hydrosilylation and dehydrogenative silylation
US7019145B2 (en) Method for preparing metallic carbene-based catalysts for hydrosilylation of unsaturated compounds and resulting catalysts
Ojima et al. Hydrosilane-Rhodium (I) Complex Combinations As Silylating Agents Of Alcohols
US6153782A (en) Method of producing propylsilanes
Matsumoto et al. Conversion of disilanes to functional monosilanes: XII. The palladium (0)-catalyzed dechlorinative silylation of benzylic chlorides with methylchlorodisilanes. A facile route to benzylmethylchlorosilanes
PL176036B1 (en) Platinum catalyst and method of obtaining same
US4533744A (en) Hydrosilylation method, catalyst and method for making
US5312949A (en) Method for the preparation of triorganochlorosilane
JP2012530753A (en) Hydrosilylation process
JP2587438B2 (en) Method for producing trialkoxysilylbutenes
CN102633829B (en) Method for preparing amino siloxane
PL174810B1 (en) Method of obtaining 3-chloropropylotiethoxysilane
KR950009313B1 (en) Silylation method
US4845238A (en) Epoxy group containing disilazane and method for its production
CA1327044C (en) Silylation method
JPS61176596A (en) Production of vinyl aminosilane