一种提纯乙酰丙酮二羰基铑的方法
氢甲酰化反应是指烯烃与CO和H2在催化剂的作用下生成醛的反应。由于醛及其下游产品是生产各种洗涤剂、表面活性剂、医药和香料等高附加值精细化学品的起始原料,氢甲酰化反应目前已成为最重要的工业均相催化反应之一,全球每年通过氢甲酰化反应生产的醛、醇的量已超过1000万吨。尽管乙酰丙酮二羰基铑的合成方法在近几十年中有了很大进步,但目前所有的合成方法都是以铑的氯化物为原料,这就不可避免地将氯离子带入到最终产物中,即使多次重结晶也难以将氯离子除去,而氯离子是氢甲酰化反应中催化剂的毒性物质。研宄表明,氯离子和含氯的有机溶剂在催化体系中都会和铑催化剂发生反应而致铑催化剂永久中毒失活(夏云菊,刘金尧,刘殿求,铑瞵络合物催化丙烯氢甲酰化反应的氯致失活及其机理研宄,天然气化工(Cl化学与化工),(4),10-20,1984 ;刘金尧,夏云菊,袁伟,等.铑膦络合催化剂失活机理研宄,分子催化,I (2),101-107,1987)。因此,在制备乙酰丙酮二羰基铑时控制其氯离子含量也是要解决的首要问题。目前常用的方法是将乙酰丙酮二羰基铑再进一步转化为乙酰丙酮三苯基膦羰基铑,这可以将氯离子含量降低到足够低的水平(10ppm以下),但也使得催化剂的制备流程延长,增加了制备难度和经济成本。
本文的目的是解决乙酰丙酮二羰基铑催化剂在氢甲酰化反应中易受氯离子影响而失活的问题,提供一种有效的提纯乙酰丙酮二羰基铑的方法,可以方便简单、快捷有效地将氯离子含量降低到50ppm以下,同时不会额外增加经济成本,适宜工业化生产。技术方案如下:
(I)将乙酰丙酮二羰基铑粗品,加入其质量I〜3倍的去离子水,充分搅拌,静置,待乙酰丙酮二羰基铑开始沉淀(或上浮)后,滴加硝酸银溶液至上清液不再产生浑浊后,再补加滴加量10%〜50%的硝酸银溶液,充分搅拌,过滤,用其质量I〜3倍的去离水洗涤滤饼2〜3次;
(2)将滤饼加入到适当的有机溶剂中,在搅拌下加入适当的除水剂,至除水剂不再结块后再补加添加量的10%〜50%,根据其溶解情况控制溶剂的用量,也可以通过加热来提高溶解度,过滤,滤饼用有机溶剂洗涤I〜2次,并入滤液中,滤液可以浓缩结晶或者降温结晶等方式处理得到乙酰丙酮二羰基铑固体,也可作为进一步反应的溶液来制备乙酰丙酮三苯基膦羰基铑。
本技术的特点是首先用过量的硝酸银来沉淀乙酰丙酮二羰基铑粗品中的氯离子,然后通过洗涤除去过量的银,最后添加除水剂一方面除去水分,另一方面除去剩余的痕量银。该方法不但将常规制备乙酰丙酮二羰基铑中的干燥步骤省去,而且不额外增加操作流程就可以除去乙酰丙酮二羰基铑中的氯离子,可以方便、快捷、有效地将氯离子含量降低到50ppm以下,银离子含量小于5ppm,同时不会额外增加经济成本,适宜工业化生产。