一种乙酰丙酮钯的制备方法技术

技术编号:1521838 阅读:381 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种乙酰丙酮钯的制备方法,本发明专利技术将可溶性钾盐或钠盐与可溶性钯盐在较温和的温度下溶解于去离子水中,然后在强碱的作用下使钯盐转变成Pd(OH)↓[2],再直接向含有Pd(OH)↓[2]的反应混合物中加入乙酰丙酮,由于乙酰丙酮分子中的α活泼H原子与Pd(OH)↓[2]发生中和反应得到乙酰丙酮钯产品。本发明专利技术省去了已有专利中使用热的浓盐酸溶解PdCl↓[2]和使用双氧水氧化溶解金属钯的过程,反应条件温和,工艺简单,产品收率可达99%以上,产品纯度达到99.5%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
乙酰丙酮钯是除金属钯、氧化钯、氢氧化钯和钯无机盐之外,人们通过合成得到的一种贵重金属有机化合物。乙酰丙酮钯易溶于多种有机溶剂并且具有高温升华的性质,是通过化学气相沉积(CVD)技术制备低维钯金属材料的理想前驱体。金属钯对加氢和脱氢化学反应具有很高的活性,研究表明,将乙酰丙酮钯溶于适当的有机溶剂配制成溶液浸渍多孔性载体可制备Pd在载体中均匀分散的负载型催化剂,其金属分散度较由钯的无机化合物前驱体制备的催化剂有大幅度的提高,因而使催化剂表现出更高活性和良好的选择性。因此,乙酰丙酮钯在CVD技术及催化领域具有广阔的应用前景。专利US3960909报道了。该方法是先将PdCl2加入5~100℃的浓盐酸溶液中溶解得到四氯合钯酸,加水稀释并冷却后再加入乙酰丙酮,搅拌至变为澄清溶液,滴加NaOH至pH=7~8后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到乙酰丙酮钯黄色晶体。该方法制备的乙酰丙酮钯产品收率为99%。该方法需用到热的浓盐酸,反应条件较为苛刻,操作过程也比较繁琐。专利KR890004783B报道了一种通过多步转换制备乙酰丙酮钯的方法,首先使PdCl2与NaOH反应得到Pd(OH)2,再通过加热使Pd(OH)2转变成PdO后与乙酸反应生成乙酸钯,最后使乙酸钯与乙酰丙酮反应得到乙酰丙酮钯。该方法制备步骤多,产品收率较低。专利申请200510010917.0中也公开了,该方法以金属钯为起始反应物,在加热条件下用双氧水将金属钯氧化溶解(双氧水的浓度为10~50%,加入量为每克钯20~60ml),然后加入乙酰丙酮并用碱溶液将反应溶液pH值调节至9~11,在40~80℃回流反应得到乙酰丙酮钯。由该方法的制备乙酰丙酮钯的收率较低,仅为95%,且制备过程需用到热的双氧水,反应条件同样较为苛刻。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种制备条件温和、操作方便、产品收率高、纯度高的乙酰丙酮钯的制备新方法。具体制备步骤如下A.将可溶性钾盐或钠盐(用MY表示)与钯盐加入去离子水中于50~90℃温度下使其完全溶解配制混合盐溶液;其中MY与钯盐的摩尔比为0.5~5.0∶1,较好的是1~3∶1;所加入的去离子水与钯盐的摩尔比为100~400∶1;所述的MY是NaNO3、NaCl、NaBr·2H2O、Na2SO4·10H2O、KNO3、KCl、KBr或K2SO4中的任意一种,较佳的是NaNO3、NaCl、KNO3、KCl中的任意一种,所述的钯盐为Pd(NO3)2·2H2O、PdCl2、PdBr2、PdSO4或Pd(C2H3O2)2中的任意一种,较佳的是Pd(NO3)2·2H2O或PdCl2;B.按可溶性强碱与步骤A所用钯盐的摩尔比为1.0~5.0∶1的比例,将可溶性强碱溶于去离子水中配置碱溶液;所用去离子水与可溶性强碱的摩尔比为10~50∶1,所用可溶性强碱是NaOH或KOH;可溶性强碱与步骤A中的钯盐摩尔比较佳的为2.0~4.0∶1;C.将步骤A得到的混合盐溶液置于带回流冷凝器的反应装置中,再缓慢加入步骤B得到的碱溶液,至溶液的pH=7~9时停止加入,得到棕色沉淀,继续反应1小时后按乙酰丙酮与钯盐的摩尔比为2~8∶1的比例加入乙酰丙酮,在30~90℃温度下搅拌、回流反应2~24小时,用去离子水充分洗涤沉淀至不含Cl-离子,于30~80℃干燥至恒重,得到金黄色乙酰丙酮钯产品。所加入的乙酰丙酮与钯盐较佳的摩尔比为3~6∶1;较佳的反应条件是在40~70℃下反应6~12小时。乙酰丙酮钯分子中C、H和Pd含量的理论值分别为39.44%、4.60%和34.95%,通过元素分析发现,本专利技术制备的乙酰丙酮钯的组成与理论计算值能够很好地吻合,产品纯度在99.5%以上。本专利技术的特点在于以钾或钠的可溶性盐与钯盐为原料,在较温和的温度下使其溶解于去离子水中,然后在强碱的作用下使钯盐转变成Pd(OH)2,直接向含有Pd(OH)2的反应混合物中加入乙酰丙酮,由于乙酰丙酮分子中的α活泼H原子与Pd(OH)2发生中和反应得到乙酰丙酮钯产品。本专利技术省去了已有专利中使用热的浓盐酸溶解PdCl2和使用双氧水氧化溶解金属钯的过程,反应条件温和,工艺简单,产品收率可达99%以上,产品纯度达到99.5%以上。具体实施例方式实施例1步骤A将5.84g(0.1mole)NaCl、26.64g(0.1mole)Pd(NO3)2·2H2O和180g(10mole)去离子水加入2000ml三口瓶中,于80℃温度下搅拌溶解,得到棕色透明溶液后使其降至室温。步骤B称取16.83g(0.3mole)KOH溶于108g(6mole)去离子水中配成碱溶液。步骤C室温并搅拌下将步骤B得到的溶液缓慢加入步骤A得到的溶液,当溶液的pH=8时停止滴加,此时三口瓶中生成棕色沉淀。继续搅拌反应l小时后将40.02g乙酰丙酮(0.4mole)加入三口瓶中,升温至70℃搅拌反应8小时。反应结束后用去离子水洗涤8次,每次去离子水的用量为300g。洗涤后的沉淀于70℃干燥12小时。通过上述步骤得到金黄色乙酰丙酮钯产品30.22g,产品收率为99.24%。乙酰丙酮钯分子中C、H和Pd含量的理论值分别为39.44%、4.60%和34.95%,对得到的乙酰丙酮钯进行元素分析表明,C、H和Pd含量分别为39.28%、4.58%和34.81%,与理论相吻合,产品纯度为99.61%。实施例2步骤A将14.85g(0.2mole)KCl、26.64g(0.1mole)Pd(NO3)2·2H2O和270g(15mole)去离子水加入2000ml三口瓶中,于70℃温度下搅拌溶解,得到棕色透明溶液后使其降至室温。步骤B称取8.00g(0.2mole)NaOH溶于90g(5mole)去离子水中配成碱溶液。步骤C室温并搅拌下将步骤B得到的溶液缓慢加入步骤A得到的溶液,当溶液的pH=9时停止滴加,此时三口瓶中生成棕色沉淀。继续搅拌反应1小时后将30.01g乙酰丙酮(0.3mole)加入三口瓶中,升温至70℃搅拌反应12小时。反应结束后用去离子水洗涤8次,每次去离子水的用量为300g。洗涤后的沉淀于70℃干燥12小时。通过上述步骤得到金黄色乙酰丙酮钯产品30.19g,产品收率为99.14%。乙酰丙酮钯分子中C、H和Pd含量的理论值分别为39.44%、4.60%和34.95%,对得到的乙酰丙酮钯进行元素分析表明,C、H和Pd含量分别为39.24%、4.58%和34.75%,与理论相吻合,产品纯度为99.50%。实施例3步骤A将17.52g(0.3mole)NaCl、17.74g(0.1mole)PdCl2和360g(20mole)去离子水加入2000ml三口瓶中,于70℃温度下搅拌溶解,得到棕色透明溶液后使其降至室温。步骤B称取11.22g(0.2mole)KOH溶于108g(6mole)去离子水中配成碱溶液。步骤C室温并搅拌下将步骤B得到的溶液缓慢加入步骤A得到的溶液,加完后溶液的pH=7,此时三口瓶中生成棕色沉淀。继续搅拌反应1小时后将30.02g(0.3mole)乙酰丙酮加入三口瓶中,升温至40℃搅拌反应12小时。反应结束后用去离子水洗涤8次,每次去离子水的用量为400g。洗涤后的沉淀于80℃干燥24小时。通过上述步骤本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种乙酰丙酮钯的制备方法,具体制备步骤如下:A.将可溶性钾盐或钠盐(用MY表示)与钯盐加入去离子水中于50~90℃温度下使其完全溶解配制混合盐溶液;其中MY与钯盐的摩尔比为0.5~5.0∶1,所加入的去离子水与钯盐的摩尔比为100~ 400∶1;所述的MY是NaNO↓[3]、NaCl、NaBr.2H↓[2]O、Na↓[2]SO↓[4].10H↓[2]O、KNO↓[3]、KCl、KBr或K↓[2]SO↓[4]中的任意一种,所述的钯盐为Pd(NO↓[3])↓[2]. 2H↓[2]O、PdCl↓[2]、PdBr↓[2]、PdSO↓[4]或Pd(C↓[2]H↓[3]O↓[2])↓[2]中的任意一种;B.按可溶性强碱与步骤A所用钯盐的摩尔比为1.0~5.0∶1的比例,将可溶性强碱溶于去离子水中配置碱溶 液;所用去离子水与可溶性强碱的摩尔比为10~50∶1,所用可溶性强碱是NaOH或KOH;C.将步骤A得到的混合盐溶液置于带回流冷凝器的反应装置中,再缓慢加入步骤B得到的碱溶液,至溶液的pH=7~9时停止加入,得到棕色沉淀,继续反应1 小时后按乙酰丙酮与钯盐的摩尔比为2~8∶1的比例加入乙酰丙酮,在30~90℃温度下搅拌、回流反应2~24小时,用去离子水充分洗涤沉淀至不含Cl↑[-]离子,于30~80℃干燥至恒重,得到金黄色乙酰丙酮钯产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李殿卿林彦军徐向宇刘鹏程
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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