贵金属有机络合物三(三苯基膦)羰基氢铑的批量制备方法

2016-11-20
研发部

                三(三苯基膦)羰基氢铑的批量制备方法

  三(三苯基膦)羰基氢铑是ー种贵金属有机络合物。常被用作烯烃羰基合成反应的催化剂。由于金属铑的自然资源稀少,其价格十分昂贵,有关铑化合物的合成方法一直受到重视,其中简化操作步骤和提高金属铑的收率是追求的主要目标。经过人们的努力,三(三苯基膦)羰基氢铑的合成方法虽已得到改进,但仍存在着一些缺点和不足。比如,在反应溶剂的使用方面,现有技术中溶剂こ醇的使用量很大,以单位质量水合三氯化铑需加入的こ醇体积计(毫升/克),一般达到200倍,最高达到500倍。这样,若采用现有技术进行三(三苯基膦)羰基氢铑的批量合成,生产单位质量产品的反应体积就会很大,直接造成反应设备的庞大、制备过程的复杂和不经济,同时也对环境造成较大影响。再如,现有技术中产品的收率还不够高,由于金属铑的价格极其昂贵。通常情况下,收率甸提闻I %就能带来很大的经济效益。现有技术还存在着许多有待进一步改进的方面,尤其是作为批量合成方法时更是如此。

针对现有技术中反应溶剂的用量过大,金属铑收率不高的缺点。本文的目的是 进一步改进合成方法,尤其是优化合成条件,提高产品的收率,以期形成适合于批量合成三(三苯基膦)羰基氢铑的制备方法。发明人发现,以水合三氯化铑为原料进行三(三苯基膦)羰基氢铑的合成过程中,反应溶剂的使用十分重要。一方面,针对第一步反应,即水合三氯化铑与三苯基膦合成三苯基膦氯化铑中间体的反应,反应溶剂中的水含量对反应结果有很大影响,当含水量过多时可导致产物收率降低。另一方面,就整个反应而言,反应溶剂的使用总量可以大大降低,这不但不会造成收率的減少,反而因总溶剂量减少后随滤液排放的被溶解的产品数量同时减少,从而提闻广品的收率,减少错金属的溶解损失。

具体技术方案如下:以水合三氯化铑为原料制备三(三苯基膦)羰基氢铑,反应溶剂由乙醇改为无水乙醇,并减少溶剂的使用量。a)将水合三氯化铑溶解于无水乙醇中,再将上述溶液滴入到搅拌下并处于回流状态的三苯基膦-无水乙醇溶液中,充分反应后得到中间体三(三苯基膦)氯化铑的こ醇溶液;其中水合三氯化铑-乙醇溶液的浓度为4% —12% ;三苯基膦-乙醇溶液的浓度为25%—50%,水合三氯化铑与三苯基膦的质量比为I : 8— I : 10。b)将甲醛水溶液一次性加入到由a)得到的反应混合物中,充分反应后得到第二种中间体反式一二(三苯基膦)羰基氯铑的こ醇溶液,其中甲醛水溶液的浓度为37% —40%,其加入量与前步骤中水合三氯化铑加入量的质量比为I : 16 — I : 26。 c)将KOH—こ醇溶液一次性加入到由b)得到的反应混合物中,于回流温度下充分反应,得到最終的反应产物;其中KOH—こ醇溶液的浓度为20%—26. 5%,KOH与a)中所加水合三氯化铑的质量比为I : 4. 5— I : 5.5。d)将由(C)所得到产物进行过滤、洗涤、干燥等常规处理得到最终产品三(三苯基膦)羰基氢铑。

相较于传统工艺,本技术的优势在于単位反应原料的溶剂使用量降低了 5 —10倍。由此使反应器的体积相应大大减小,使得批量合成这种络合物时更加方便易行。由于减少了有机溶剂的使用量,也大大減少了对环境的影响。使贵金属铑的收率由现有技术中的大约94%提高到98%—方面大大提高贵金属资源的使用率。另ー方面由于金属铑价格十分昂贵,由此可带来非常可观的经济效益。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司