(1,5-环辛二烯)-二氯合钯的合成方法技术领域
本发明涉及一种以1,5-环辛二烯为配体的贵金属催化剂的制备方法,具体是(1,
5-环辛二烯)-二氯合钯的绿色合成方法。
背景技术
钯原子因其具有独特的铂族元素的d电子构型,可形成一类特殊结构的有机金属
配合物,从而促进许多化学反应的顺利进行,是石油化工、精细化工、环境治理和生物制药
的重要催化剂。
(1,5-环辛二烯)-二氯合钯([Pd(COD)Cl2])是一种重要的贵金属催化剂,由于其
具有独特的催化性质、原料廉价易得,具有多种催化效应的优点,因此,[Pd(COD)Cl2]作为
催化剂已经引起了学术界和工业界的广泛关注,经过研究和试验,已经广泛应用于各类有
机合成反应进行重要药品和精细化工产品的制备,如各种C-O键、C-N键和C-C键的催化合成
过程。[Pd(COD)Cl2]常被用于催化炔烃与烯烃的Heck偶联反应,芳基溴化物的Suzuki偶联
反应,肟与烯丙基酯的烯丙位取代反应,以及碘苯的甲氧羰基反应等。
(1,5-环辛二烯)-二氯合钯作为催化剂使得上述反应的条件变得温和、产率提高、
选择性增强,具有重要的应用价值和市场前景。
然而关于(1,5-环辛二烯)-二氯合钯合成得到的报道并不多,主要是应用氯钯酸
钠作为最初的反应原料,但是该反应原料的市场价格昂贵,因此在制备过程中只能在实验
室规模下进行,如果进行工业生产,则成本非常的高,且在溶解1,5-环辛二烯的过程中,使
用四氢呋喃做溶剂,虽然可以很好的溶解,但是由于四氢呋喃具有一定的毒性,因此会对环
境造成一定的影响。本发明公开了一种经济、环保的合成方法,实现了环境友好型的制备优
势。
发明内容
本发明的目的是提供一种经济、环保的(1,5-环辛二烯)-二氯合钯的合成方法,从
根本上解决现有制备方法原料昂贵、污染较大的问题。
本发明中(1,5-环辛二烯)-二氯合钯的分子式为C8H12Cl2Pd,其结构式如下:
;
合成该(1,5-环辛二烯)-二氯合钯的具体操作下:
(1)将二氯化钯加入到盐酸溶液中,在40-80℃条件下溶解,溶解后加入无水乙醇稀释,
得到二氯化钯的盐酸乙醇溶液;
(2)将1,5-环辛二烯(COD)加入到乙醇水溶液中,常温搅拌溶解,得到1,5-环辛二烯
(COD)的乙醇-水溶液;
(3)将步骤(1)中所得到的溶液,滴加到步骤(2)1,5-环辛二烯(COD)的乙醇-水溶液中,
滴加完成后将反应温度控制在45-60℃,继续反应0.5-3小时,反应完毕后,将反应液自然冷
却至室温,观察反应瓶内有黄色晶体出现,过滤后,用冰的无水乙醇洗涤固体,所得固体真
空干燥,干燥后称量并计算产率,即完成了(1,5-环辛二烯)-二氯合钯的制备。
上述合成方法中,所使用的盐酸溶液浓度为4-6mol/L。
上述合成方法中,溶解二氯化钯的盐酸溶液的用量是二氯化钯质量的10-30倍,稀
释用的无水乙醇的用量是盐酸体积的1-10倍。
上述合成方法中,洗涤固体所用的溶剂是冰的无水乙醇。
上述合成方法中,二氯化钯与1,5-环辛二烯的摩尔比为1:1-1.5。
所述乙醇水溶液是乙醇与水按体积比1:1-2:1比例混合制得。
本发明的有益效果体现在:
1、按照发明所述,使用价格较低的二氯化钯为原料,降低了成本;
2、发明中的反应过程无高温高压,反应条件温和,步骤简单,适合工业化生产;
3、反应中使用溶剂为乙醇和水,毒性小并且成本低,避免了工业污染,体现了绿色合成
的优势。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明保护范围不局限于所述内
容。
实施例1 :(1,5-环辛二烯)-二氯合钯的制备方法,包括以下步骤:
a、将二氯化钯3.5466g(20mmol)加入到56.6g浓度为4mol/L的盐酸中,在45℃条件下溶
解,溶解后加入116.4mL无水乙醇稀释,得到二氯化钯的盐酸乙醇溶液;
b、将2.16g 1,5-环辛二烯(COD)加入到乙醇和水的混合溶剂中,常温搅拌溶解,得到1,
5-环辛二烯(COD)的乙醇-水溶液;
c、将步骤a中所得到的溶液,滴加到步骤b中1,5-环辛二烯(COD)的水和乙醇溶液中,滴
加完成后将反应温度控制在45℃,继续反应1小时,反应完毕后,将反应液自然冷却至室温,
观察反应瓶内有黄色晶体出现,过滤后,用冰的无水乙醇洗涤固体,所得固体真空干燥,干
燥后称量黄色固体5.36g,产率93.8%。
本实施例所制备的(1,5-环辛二烯)-二氯合钯为黄色或浅黄色固体,对其进行结
果分析,用XT-4熔点测定仪进行测定,结果为205℃左右开始变黑,在209-210 ℃间开始熔
解;高效液相色谱分析得,纯度=98.1%;元素分析数据为(%): C, 33.61; H, 4.23; Pd
37.25。
实施例2:(1,5-环辛二烯)-二氯合钯的制备方法,包括以下步骤:
a、将二氯化钯7.0932g(40mmol)加入到146.2g浓度为5mol/L的盐酸中,在55℃条件下
溶解,溶解后加入466.2mL无水乙醇稀释,得到二氯化钯的盐酸乙醇溶液;
b、将5.18g 1,5-环辛二烯(COD)加入到乙醇和水的混合溶剂中,常温搅拌溶解,得到1,
5-环辛二烯(COD)的乙醇-水溶液;
c、 将步骤a中所得到的溶液,滴加到步骤b中1,5-环辛二烯(COD)的水和乙醇溶液中,
滴加完成后将反应温度控制在55℃,继续反应3小时,反应完毕后,将反应液自然冷却至室
温,观察反应瓶内有黄色晶体出现,过滤后,用冰的无水乙醇洗涤固体,所得固体真空干燥,
干燥后称量浅黄色固体10.43g,产率91.3%。
本实施例所制备的(1,5-环辛二烯)-二氯合钯为黄色或浅黄色固体,对其进行结
果分析,用XT-4熔点测定仪进行测定,结果为208℃左右开始变黑,在210-213 ℃间开始熔
解;高效液相色谱分析得,纯度=97.8%;元素分析数据为(%): C, 33.59; H, 4.21; Pd
37.31。
实施例3:(1,5-环辛二烯)-二氯合钯的制备方法,包括以下步骤:
a、将二氯化钯14.1864g(80mmol)加入到269.7g浓度为6mol/L的盐酸中,在75℃条件下
溶解,溶解后加入1865.4mL无水乙醇稀释,得到二氯化钯的盐酸乙醇溶液。
b、将12.96g 1,5-环辛二烯(COD)加入到乙醇和水的混合溶剂中,常温搅拌溶解,
得到1,5-环辛二烯(COD)的乙醇-水溶液。
c、将步骤a中所得到的溶液,滴加到步骤b中1,5-环辛二烯(COD)的水和乙醇溶液
中,滴加完成后将反应温度控制在65℃,继续反应3小时,反应完毕后,将反应液自然冷却至
室温,观察反应瓶内有黄色晶体出现,过滤后,用冰的无水乙醇洗涤固体,所得固体真空干
燥,干燥后称量浅黄色固体22.18g,产率97.1%。
本实施例所制备的(1,5-环辛二烯)-二氯合钯为黄色或浅黄色固体,对其进行结
果分析,用XT-4熔点测定仪进行测定,结果为206℃左右开始变黑,在209-212 ℃间开始熔
解;高效液相色谱分析得,纯度=97.9%;元素分析数据为(%): C, 33.62; H, 4.20; Pd
37.27。
需要说明的是,上述仅仅是本发明的具体实施例,并非用来限定本发明的保护范
围,在上述实施例的基础上所作出的等同变换均属于本发明的保护范围。