[发明专利]一种二茂钴的制备工艺

说明书

本发明提供了一种二茂钴的制备工艺，包括以下步骤：1）将二氯化钴与烷氧基金属化合物在无氧的第一醇溶剂中反应得到烷氧基钴化合物；2）将步骤1）得到的烷氧基钴化合物与环戊二烯单体在第二醇溶剂中反应得到二茂钴的混合液，蒸馏去除溶剂，得到二茂钴粗品；3）将步骤2）得到的二茂钴粗品溶于非质子溶剂中，过滤，滤液浓缩物加入醚溶剂重结晶得到二茂钴固体。本发明二茂钴的制备工艺，采用的原料来源广泛且均不昂贵，避开了使用诸如金属钠、氨基钠等需要苛刻反应条件的试剂；反应条件温和、操作简便安全；生产成本低廉；因此非常适合工艺化生产；此外产物为高纯度的固体结晶。

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体地涉及一种金属化合物二茂钴的制备工艺。

背景技术

二茂钴，英语名称为cobaltocene、dicyclopentadiene-cobalt或Bis(cyclopentadienyl)cobalt，CAS登记号为1277-43-6；结构式如下：

二茂钴主要用作高分子聚合反应的催化剂，较为前沿的研究表明二茂钴也用作催化取代吡啶的环和以及有机不对称合成反应。目前对二茂钴的制备方法有以下报道：

如专利名称为用于合成2-甲基吡啶的催化剂的制备方法，公开号为CN101108366A的说明书实施例公开的方法是：在钠盐釜中加入四氢呋喃和氨基钠，在温度为0～45℃滴入环戊二烯，并在该温度下保持反应0.5～3小时，制得环戊二烯基钠；b.在合成釜中加入四氢呋喃后，再加入无水二氯化钴，搅拌30～40分钟后，加入制备的环戊二烯基钠，在60～70℃下保持液体回流并继续搅拌反应1～2小时；c.回流结束后，回收溶剂四氢呋喃，加温至65～75℃，液体流量减少时，开启真空负压蒸馏回收溶剂，待釜内没有液体时搅拌连续加入乙腈，室温下搅拌1小时后除去氯化钠，得混合物状态的液体催化剂。上述催化剂含有二茂钴、乙腈和生成的杂质。上述工艺中，环戊二烯基钠对空气较为敏感，易发生水解反应，从而影响反应收率。。

再例如，专利名称为双环戊二烯合钴的制备方法，公开号为CN102675374A说明书中公开的方法是：在有机溶剂中，用路易斯碱与二氯化钴反应生成配合物，所述配合物与环戊二烯化钠反应生成双环戊二烯合钴(即本文中所述的二茂钴)。在该篇的实施例中，还公开的具体的操作工艺：将95wt％的双环戊二烯在加热釜中加热到170℃，分解得到环戊二烯，冷凝后备用。在茂钠釜中加入苯和金属钠，恒温0℃下搅拌，逐步加入环戊二烯，生成环戊二烯化钠和氢气。待金属钠完全反应后，在茂钴釜中加入苯、液氨和二氯化钴，在10℃下搅拌反应60分钟，形成二氯化钴与氨的配合物。使茂钴釜恒温20℃，逐步加入制备得到的环戊二烯化钠溶液，搅拌反应2小时，得到双环戊二烯合钴混合溶液。过滤除去反应生成的氯化钠，加热滤液至120℃，将氨、苯蒸出，分别回收利用。釜内得到目的产物双环戊二烯合钴。

上述两种方法中，其核心步骤均为用环戊二烯基钠与二氯化钴或二氯化钴络合物反应置换得到环戊二烯基钴，即二茂钴；而其中环戊二烯基钠又是通过环戊二烯与强碱如氨基钠现场制备，此步骤为剧烈放热反应，工业化生产时如搅拌不均等容易引发爆炸事件，需要极其小心的操作。此外，上述现有技术中，专利CN101108366A得到的是二茂钴、乙腈和生成的杂质的混合物；而专利CN101108366A在反应完成后的后处理手段也仅仅是过滤、蒸馏的简单操作，且未提及产物的纯度。作为本领域常识，在反应结束后，如过滤、蒸馏去除溶剂这样的简单后处理只能是得到包含有目标产物的粗品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应温和，而且制备得到的二茂钴纯度高的二茂钴的制备工艺。

为了达到上述目的，本发明提供了如下的基础方案：

一种二茂钴的制备工艺，包括以下步骤：

1)将二氯化钴与烷氧基金属化合物在无氧的第一醇溶剂中反应得到烷氧基钴化合物；