一种乙酰丙酮二羰基铑的制备方法
乙酰丙酮二羰基铑(Rh(CO)2C5H7O2)常被用作有机合成反应的催化剂。例如用于烯烃氢甲酰化反应的催化剂。由于金属铑的自然资源稀少,价格昂贵,铑化合物的制备方法历来受到重视,方法创新或原有方法的改进旨在提高老的收率或简化制备步骤,达到提高效率的目的乙酰丙酮二羰基错的制备方法最早发表于J.Chem.Soc., 3156,1964。该方法以二氯四羰基二铑和乙酰丙酮为原料,以石油醚为溶剂,加入碳酸钠为助剂,在回流温下经过长达一周的时间得到产物。以原料二氯四羰基二铑中金属铑计的收率为89%。乙酰丙酮二羰基铑的另一个制备方法发表于>K.Heopr.X U M.,1966,1709-1711.该方法以水合三氯化铑为原料以二甲基甲酰胺作为羰基化剂,于150°C左右首先得到被称作“Rh-carsol”的中间体,之后加入乙酰丙酮得到含有产物的混合溶液。将此混合溶液倒入两倍体积的蒸馏水中立即产生沉淀,过滤并将滤出物在乙醇中重结晶即得到乙酰丙酮二羰基铑,产物收率75%。该文献没有指出过程中水含量对产物收率的影响。上述两种方法所用的原料不同,方法一所用二氯四羰基二铑一般由水合三氯化铑制备,方法二则直接使用水合三氯化铑。不同方法制备二氯四羰基二铑的合成收率在50% -90%之间。除上述两种制备方法及改进方法外,还有一些其他方法,例如发表于DE1812504中以二氯四羰基二铑为原料经二丙酸基四羰基二铑为中间物的方法;发表于J.0rganomet.Chem.,43 (1972),425 中的以 Rh (1.5-C0D) acac 为中间物的方法等。这些方法要么步骤多,要么收率低,判断为不适用的方法。
本文要解决的技术问题是:[0011] 针对乙酰丙酮二羰基铑制备的现有技术中贵金属铑的收率不高的缺点,改进合成方法、优化合成条件以期提高铑的收率,使其适合于该化合物的批量制备。具体技术方案如下:(I)向二甲基甲酰胺中加入适量水,使水含量控制在0.2%-0.8% (质量百分数)的范围之内,优选0.3%-0.7% (质量百分数)。(2)将三水合三氯化铑溶解于步骤(1)中的二甲基甲酰胺溶液中,加料配比为I: 15-140(质量比)。在搅拌下升温至沸腾温度,回流。优选回流I小时左右。(3)向上述混合物中加入乙酰丙酮,加料配比以三水合三氯化铑与乙酰丙酮的质量比计为1: 10-100。再回流,优选回流I小时左右。(4)停止加热,使反应混合物自然冷却降温。将混合物倒入去离子水中,加水的量为反应混合物体积的3-10倍,立即产生红色沉淀物,搅拌。优选的是当温度降至40°C时,将混合物倒入去离子水中。(5)过滤上述混合物,干燥,重结晶。优选的是在真空下干燥;并且使用己烷为溶剂,对所得粗产品进行重结晶(以往文献中不曾使用己烷溶剂),最终得到乙酰丙酮二羰基
相较于传统工艺,本方案的优势在于:金属铑的收率可以提高至95%,由此带来很大的经济效益。