制备乙酸铱的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备乙酸铱的方法，其包括步骤：（ａ）使铱化合物与碱性化合物在质子溶剂中反应得到含铱的沉淀物，其中所述反应在至少一种选自草酸、草酸盐、甲酸和甲酸盐的组分（ｉ）的存在下进行，（ｂ）在至少（ｉ）一种选自草酸、草酸盐、甲酸和甲酸盐的化合物，和（ｉｉ）ＣＨ↓［３］ＣＯ↓［２］Ｈ和／或ＣＨ↓［３］（ＣＯ）Ｏ（ＣＯ）ＣＨ↓［３］的存在下使含铱的沉淀物反应得到含有乙酸铱的溶液。本发明专利技术还涉及具有低卤化物含量的乙酸铱、含铱的沉淀物和本发明专利技术的含铱的沉淀物的用途以及本发明专利技术的乙酸铱的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种制备乙酸铱的方法和可根据该方法得到的乙酸铱。此外，本专利技术还涉及一种制备含有铱的沉淀物的方法，以及所述沉淀物和乙酸铱(作为固体或在溶液内)的应用。本专利技术还涉及具有低卤化物含量的作为固体或溶液的乙酸铱、具有低卤化物含量的含有铱的沉淀物和制备这些产品的方法。本专利技术还涉及具有低卤化物含量的本专利技术的乙酸铱和相应的乙酸铱溶液在均相或非均相催化反应中、在电镀中作为催化剂或催化剂前体的用途，其中所述反应选自羰基化反应、氢甲酰化反应、偶合反应、氧化反应、氢化反应和氢化硅烷化反应，或者在制备用于非均相催化作用的催化剂中的用途。铱和铱化合物或络合物的广泛应用就是作为各种化学反应，例如异构化反应、氢甲酰化反应或羰基化反应的催化剂的用途。最近，由铱或其化合物催化的特殊的羰基化反应已经得到重视。一个例子就是生成乙酸或其反应性衍生物的铱催化的甲醇羰基化反应(与一氧化碳)，其称作Cativa法。绿色的乙酸铱本身就是用于该方法的适当的铱化合物(EP-A-0849248)。过去已经对羧酸铱的制备方法进行了描述。例如，可以从WO-A-96/23757中得知这种方法，其中至少一种铱的氯化物或溴化物与碱或碱土金属羧酸盐在含有羧酸的介质中反应生成含有羧酸铱的溶液。为了能够将这种溶液用于催化目的，使用离子交换柱将由该方法获得的碱和碱土金属氯化物和溴化物作为反应副产物而分离掉，其中使用阳离子交换树脂分离碱金属或碱土金属离子，使用阴离子交换树脂分离氯或溴离子。该方法得到氯化物含量低于乙酸铱溶液的0.0020wt％，其中这些值是基于含铱的溶液计。但是，所述溶液的铱含量为1.65wt％-->Ir(实施例2)和0.62wt％Ir(实施例3)，基于与铱的比例计所得的氯化物含量分别为1212和3225ppm。这些氯化物含量对于某些催化应用而言还是太高。WO-A-96/23757中的方法还具有进一步的不利性：分离妨碍催化目的的氯和溴离子所需的离子交换物质非常昂贵。此外，由于两种离子交换和柱物质所必须的再生都需要时间，因此该方法历时长。另外，离子交换可能导致产率损失。从EP-A-1046629中得知一种制备乙酸铱的方法，其中使用碱金属的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐水溶液从铱的氯化物水溶液中沉淀出氢氧化铱，分离沉淀的氢氧化铱并与乙酸或乙酸酐混合物反应生成含有乙酸铱的溶液，从溶液中分离出固体乙酸铱。为了获得氯化物含量低的乙酸铱，优选在与乙酸反应之前对氢氧化铱进行再沉淀。为此，用硝酸或硝酸与过氧化氢的混合物溶解氢氧化铱，并通过加入碱金属的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐水溶液而从形成的溶液中再沉淀出氢氧化铱。从深绿色溶液中分离出的乙酸铱被形容为深绿色、有光泽的固体。但是，该方法需要分离在水溶液中首先获得的固体乙酸铱，其通常在任选的真空下以蒸发来实现。该分离步骤不仅由于水溶液的蒸发需要非常长的时间而不利，而且产物有发生分解或改变的危险。而且报导的产率也还有改进的空间。此外，在引出本专利技术的研究过程中，发现EP-A-1046629在未给出任何精确值的情况下所描述的“氯化物含量低”的乙酸铱甚至在进行了其说明书中建议的再沉淀作用以降低氯化物含量之后仍旧含有一定量的氯化物杂质。所得的氯化物杂质的量太高，因此需要针对希望的用于催化目的的应用进行特殊的改进。基于这些发现，本专利技术的一个目的是提供便宜的乙酸铱制备方法，从而可以以高产率和高纯度获得乙酸铱。本专利技术的另一个目的是提供具有低卤化物含量的乙酸铱和提供一种便宜的制备所述乙酸铱的方法。应该以高产率和高纯度获得乙酸铱，尤其是卤化物含量低的乙酸铱。-->已经以令人惊讶的发现实现了这些目的，所述发现就是当在至少一种选自草酸、草酸盐、甲酸和甲酸盐的化合物(下文的草酸、草酸盐、甲酸和甲酸盐简称为“组分(i)”)存在下进行如权利要求中所定义的方法时可以以高产率和高纯度获得乙酸铱。因此，本专利技术涉及一种制备乙酸铱的方法，所述方法包括步骤：(a)使铱化合物与碱性化合物在质子溶剂中反应得到含铱的沉淀物，其中所述反应在至少一种选自草酸、草酸盐、甲酸和甲酸盐的化合物的存在下进行，和(b)在任选的分离之后，使沉淀物在(i)至少一种选自草酸、草酸盐、甲酸和甲酸盐的化合物和(ii)CH3CO2H和/或CH3(CO)O(CO)CH3(下文中简称为组分(ii))存在下进行反应得到含有乙酸铱的溶液，和(c)任选从溶液中分离固体乙酸铱。本专利技术还涉及一种制备含铱的沉淀物的方法，该方法包括如上所述的步骤(a)，和可根据该方法得到的含铱的沉淀物。此外，本专利技术还涉及一种卤化物含量小于1000ppm、优选小于800ppm(基于Ir)的乙酸铱，其可以得自例如本专利技术的方法。此外，本专利技术还涉及一种卤化物含量小于1000ppm、优选小于800ppm(基于Ir)的含铱的沉淀物，其可以作为本专利技术的方法的中间体而获得。此外，本专利技术还涉及本专利技术的乙酸铱或者含铱的沉淀物作为均相或非均相催化反应的催化剂或催化剂前体的用途，其中所述反应选自羰基化反应、氢甲酰化反应、偶合反应、氧化反应、氢化反应、氢化硅烷化反应和异构化反应，和在电镀中的用途。在本专利技术中，术语“至少一种选自(列出的可能性)的化合物”意指必须存在一种选自所列的可能性的化合物，而且可以存在多种选自所列的可能性的化合物，即，例如两种或多种所列的可能性的混合物。本专利技术中的术语“铵”意指由式[NR1R2R3R4]+代表的季铵离子，其中R1、R2、R3和R4独立地选自氢原子和低级烷基(优选C1-C6烷-->基)，其可以为直链、支链或环状。优选R1-R4的至少一个代表氢原子，特别优选所有的R1-R4都代表氢原子。在本专利技术中，术语“乙酸铱”意指具有铱原子和乙酸根的化合物，应该将其理解为此广义含义。在本专利技术中，术语“质子溶剂”意指含有或者能够释放质子和/或能够形成氢键的溶剂。可以用在本专利技术中的质子溶剂的例子为水和醇，例如C1-C6链烷醇(优选甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇)，和两种或多种这些溶剂的混合物。优选的用于本专利技术目的的质子溶剂为水和水与C1-C6链烷醇(优选甲醇)的混合物。但是，本专利技术并不限于这些特定的溶剂。本领域普通技术人员可以容易地确定适当的混合比。在本专利技术中，术语“惰性气体”意指对于原料化合物、反应混合物或反应产物分别为惰性，即既不会使其发生化学变化也本文档来自技高网...

【技术保护点】
乙酸铱，其特征在于卤化物含量小于１０００ｐｐｍ、优选小于８００ｐｐｍ（基于Ｉｒ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-5-25 10 2005 024 116.6;DE 2005-6-16 10 2001.乙酸铱，其特征在于卤化物含量小于1000ppm、优选小于
800ppm(基于Ir)。
2.根据权利要求1的乙酸铱，其特征在于铵离子、碱金属离
子(即，Li、Na、K、Rb、Cs)或碱土金属离子(即，Mg、Ca、Ba、
Sr)的含量分别低于1000ppm、优选低于500ppm、尤其优选低于
300ppm(基于Ir)。
3.根据权利要求1或2的乙酸铱，其特征在于在可见/紫外光
谱中，在低于680nm的波长处具有最大吸收(λmax)。
4.根据权利要求1-3中任一项的乙酸铱，其中所述乙酸铱为
固体。
5.包含根据权利要求1-4中任一项的乙酸铱和适当的溶剂的
溶液。
6.根据权利要求5的溶液，其中所述溶剂为质子溶剂。
7.根据权利要求5或6的溶液，所述溶液进一步包含：
(i)至少一种选自草酸、草酸盐、甲酸和甲酸盐的化合物，和
(ii)至少一种选自CH3COOH和CH3(CO)O(CO)CH3的化合物。
8.含铱的沉淀物，其特征在于卤化物含量小于1000ppm、优
选小于800ppm(基于Ir)。
9.制备含铱的沉淀物的方法，所述方法包括：
(a)使铱化合物与碱性化合物在质子溶剂中发生反应得到含铱
的沉淀物，其中所述反应在至少一种选自草酸、草酸盐、甲酸和甲
酸盐的化合物的存在下进行。
10.根据权利要求9的方法，其中所述铱化合物为铱的卤素化
合物。
11.根据权利要求10的方法，其中所述铱化合物为铱的氯化
合物。
12.根据权利要求9-11中任一项的的方法，其中步骤(a)包括
从反应混合物中分离所得的沉淀物。
13.根据权利要求12的方法，所述方法进一步包括洗涤分离
的沉淀物。
14.根据权利要求12的方法，其中步骤(a)进一步包括洗涤分
离的沉淀物直至卤化物含量小于1000ppm，优选直至卤化物含...

【专利技术属性】
技术研发人员：R卡希，B凯瑟，A里瓦斯纳斯，JB韦德默，R温德，E沃纳，
申请(专利权)人：尤米科尔股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]