本发明专利技术涉及一种合成硝酸四氨合铂(Ⅱ)的新工艺,包括(1)将K↓[2]PtCl↓[4]与KI和氨水反应生成顺式-二碘二氨合铂中间体,(2)中间体与硝酸银作用,得到水合物硝酸顺式-二水二氨合铂,(3)水合物和浓氨水反应得到目标产品硝酸四氨合铂(Ⅱ)。该方法产率高(>90%),产品纯度达到99.0%(以金属铂计),操作简单、易控制、生产成本低、适合于规模生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种重要的铂配合物—硝酸四氨合铂(II)的新合成工艺,属于化学化工领域。
技术介绍
硝酸四氨合铂(II)([Pt(NH3)4](NO3)2)是一种重要的铂化合物,它具有水溶性好、溶液化学性质相对稳定,且在受热分解时能直接得到金属铂,是制备铂载体催化剂较理想的前驱体化合物。例如,[Pt(NH3)4](NO3)2用作前驱体化合物可以制备出高活性的Pt/C和Pt/SiO2催化剂(SobczakI.,Ziolek M.,Nowacka M.,Microporousand Mesoporous Materials,(2005),78(2-3),103-116;Shih Cheng-Chieh ChangJen-Ray,Materials Chemistry and Physics,(2005),92(1),89-97。同时,还可以[Pt(NH3)4](NO3)2为中间体,合成各种铂的化合物。例如,[Pt(NH3)4](NO3)2与氯亚铂酸钾反应生成具有一维导电性质的材料[Pt(NH3)4][PtCl4](Fontana M.,ChanzyH.D.,Caseri W.R.,Chemistry of Materials,2002,14(4),1730-1735)[Pt(NH3)4](NO3)2的合成目前文献和专利报道的方法均以[Pt(NH3)4]Cl2为起始原料。Sidorenko Yu.A.,Gerasimova L.K.,Chuprov V.V.(俄罗斯专利申请号RU 2005-140133)报道的方法为:[Pt(NH3)4]Cl2和NH4HCO3反应,得到[Pt(NH3)4](HCO3)2沉淀,将沉淀定量溶于硝酸后浓缩得到产物。另外一种常规的合成是将[Pt(NH3)4]Cl2和AgNO3定量反应后,过滤分离AgCl沉淀后,浓缩母液得到产物。但目前[Pt(NH3)4]Cl2是以K2PtCl4为原料,在一定的温度和pH下与NH4Ac和氨水反应,生成不溶于水的中间体[Pt(NH3)2Cl2],过滤分离后溶于氨水得到[Pt(NH3)4]Cl2-->由K2PtCl4制备中间体[Pt(NH3)2Cl2]非常困难,需严格控制温度和pH值,产率一般不超过70%,现世界上仅有几家大公司如John-Matthey,Merck公司掌握该技术诀窍。所以中间体[Pt(NH3)2Cl2]包括cis-和trans-[Pt(NH3)2Cl2]价格非常昂贵,通过[Pt(NH3)2Cl2]中间体合成[Pt(NH3)4](NO3)2成本相当高,经济上可行性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种合成硝酸四氨合铂(II)的新工艺,该工艺是直接以常用的铂的无机化合物K2PtCl4为起始原料,通过三步反应得到[Pt(NH3)4](NO3)2产品。该方法避过了[Pt(NH3)2Cl2]中间体,反应易控制,产率高,得到的产品纯度高。本专利技术的合成方法是:(1)将K2PtCl4与KI和氨水反应生成顺式-二碘二氨合铂中间体,(2)中间体与硝酸银作用,得到水合物硝酸顺式-二水二氨合铂,(3)水合物和浓氨水反应得到目标产品硝酸四氨合铂(II)。其合成路线和化学反应如下:K2PtCl4+4KI→K2PtI4+4KClK2PtI4+2NH3→cis-[Pt(NH3)2I2]↓+2KIcis-[Pt(NH3)2I2]+2AgNO3→cis-[Pt(NH3)2(H2O)2](NO3)2+2AgI↓cis-[Pt(NH3)2(H2O)2](NO3)2+2NH3→[Pt(NH3)4](NO3)2本专利技术的特点是采用反应易控制,操作简单,产率高(>90%),产品纯度99.0%(以金属铂计),适合规模生产。具体实施方式-->(1)顺式-二碘二氨合铂cis-[Pt(NH3)2I2]中间体的制备称取100g K2PtCl4(241mmol)溶于500ml水中,过滤除去不溶物,在45℃下,缓慢加入含KI 240g(1.45mol,过量50%)的水溶液200ml,避光反应4小时后,滴加1:1氨水(过量30%),得到黄色沉淀,放置2小时,过滤收集,分别用水、乙醇洗涤后在60—70℃下真空干燥4小时,得到cis-[Pt(NH3)2I2]112g,产率96%,铂含量39.7%(计算值40.4%)。(2)[Pt(NH3)4](NO3)2的合成称取100g的cis-[Pt(NH3)2I2](207mmol),悬浮500ml水中,加入等当量的硝酸银70.3g(414mmol),在45℃下搅拌反应5小时,检查反应完全后过滤除去AgI沉淀,母液冷冻干燥至近干后,溶于过量的氨水中,在65℃减压浓缩至干,得到白色结晶,再在70℃下进一步真空干燥,得75.5g[Pt(NH3)4](NO3)2产品,产率94%,产品纯度99.2%(以铂含量50.0%计算)。以起始原料K2PtCl4计,产率90.2%,特征结构参数:<1>元素分析:测定值H4.51%,N21.22%,Pt50.0%与理论值H4.61%,N21.34%,Pt50.4%一致。<2>ESI+-MS:m/e=132([Pt(NH3)4]2+/2,100%)。<3>IR(cm-1,KBr):3272(s,v(NH3)),1586(m,δa(HNH)),1384(s,v3(NO3)+δs(HNH)),857(m,p(NH3)),822(m,v3(NO3-)),508(m,v(Pt-N))。<4>1H NMR(dmso,500MHz):4.07(12H,4NH3)。这些参数符合[Pt(NH3)4](NO3)2元素组成和化学结构。-->本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合成硝酸四氨合铂(Ⅱ)的方法,其特征在于直接以氯亚铂酸钾为原料,通过了下列3个步骤:(1)将K↓[2]PtCl↓[4]与KI和氨水反应生成顺式-二碘二氨合铂中间体,(2)中间体与硝酸银作用,得到水合物硝酸顺式-二水二氨合铂,(3)水合物和浓氨水反应得到目标产品硝酸四氨合铂(Ⅱ),其反应路线如下: K↓[2]PtCl↓[4]*cis-[Pt(NH↓[3])↓[2]l↓[2]↓*cis-[Pt(NH↓[3])↓[2](H↓[2]O)↓[2]](NO↓[3])↓[2]*[Pt(NH↓[3])↓[4]](NO↓[3])↓[2]。
【技术特征摘要】
1.一种合成硝酸四氨合铂(II)的方法,其特征在于直接以氯亚铂酸钾为原料,通过了下列3个步骤:(1)将K2PtCl4与KI和氨水反应生成顺式-二碘二氨合铂中间体,(2)中间体与硝酸银作用,得到水合物硝酸顺式-二...
【专利技术属性】
技术研发人员:谌喜珠,刘伟平,叶青松,余尧,常桥稳,
申请(专利权)人:昆明贵金属研究所,
类型:发明
国别省市:53[]
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