[发明专利]一种制备三（2,4-戊二酮）钌的方法

说明书

本发明公开了一种制备三(2，4‑戊二酮)钌的方法，属于化工产品贵金属催化剂制备技术领域。将四氧化钌气体通入盛有盐酸的吸收装置中反应生成钌吸收液，并降至室温；在钌吸收液中依次加入pH调节剂A，并加入2，4‑戊二酮回流反应生成沉淀；加入pH调节剂B回流反应得到大量暗红色沉淀；然后对钌沉淀物反复过滤洗涤以除去杂质。最后将除去各种杂质的钌沉淀物加入稀硝酸洗涤得到高收率高纯度产品。本发明得到的三(2，4‑戊二酮)钌晶体具有低氯含量、低金属杂质含量等特点，满足催化剂和MOCVD等各种前驱体的使用要求，适合作为催化剂和MOCVD前驱体。同时，制备工艺具有操作简单、产品一致性好、收率高等特点，适合批量化生产。

技术领域

本发明涉及一种制备三(2，4-戊二酮)钌的方法，属于化工产品贵金属催化剂制备技术领域。

背景技术

钌具有高电子转移能力，高路易斯酸性，低的氧化还原电势等优异特点，已广泛应用于氧化反应、加氢反应和氢转移等反应。同时，钌相对于其他贵金属而言，价格相对较低，关于钌催化剂领域的研究近些年来发展很快。

三(2，4-戊二酮)钌(Tris(2,4-pentanedionato)ruthenium)，又称三(乙酰丙酮)钌，暗红色结晶粉末，分子量398.40，钌含量25.37％，水中溶解度0.2g/L，易溶于丙酮、乙醇、卤代烷烃等有机溶剂，是一种结构较为简单、稳定的钌有机配合物，能够表现出较强的亲核性、亲电性、氧化还原性，可直接作为均相催化剂或载体催化剂洁净的前驱体，应用于硝基苯催化加氢转移制备苯胺、草酸二甲酯或合成气加氢生产乙二醇、甲烷燃烧、芳基丙烯酸和芳基丙酸等的对映选择性加氢催化剂等反应中，在新材料及精细化工领域有十分广阔的应用前景。另外，其可用作金属有机化学气相沉积(MOCVD)的前驱体，如制备钌表面涂层、薄膜、纳米颗粒或电极材料。

现有技术中在三(2，4-戊二酮)钌的合成中，如文献Attiaccad，Lincei，1914，23，334-40、Res Chem Intermediat，40(8)，3109-3118、CN108047276B、GB2022580A，以三氯化钌在碱性条件下与2，4-戊二酮反应，并用二氯甲烷、氯仿等毒性较大的有机溶剂提纯。专利JP06279473A和JP07324093A中以三氯化钌在乙醇中反应生成钌蓝。现有技术中存在如下不足：

第一，需在严格除氧环境下反应；第二，对设备和工艺条件要求高；第三，提纯操作复杂；第四，需用到致癌物苯。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中制备三(2，4-戊二酮)钌时的不足，提出一种制备三(2，4-戊二酮)钌的方法，该方法以工业常用的氯气氧化蒸馏工艺制得的四氧化钌作为原料，提供一种工艺简便、无需惰性气体保护及无需有机溶剂萃取等提纯操作，直接以较高收率得到三(2，4-戊二酮)钌的同时，降低了杂质氯离子的含量，提高了产品质量，有利于工业化生产。

为解决上述技术问题，本发明主要提供的主要技术方案如下：

一种制备三(2，4-戊二酮)钌的方法，该方法的步骤包括：

(1)将四氧化钌气体通入盐酸装置中，四氧化钌气体与盐酸发生反应，得到钌吸收液；四氧化钌气体中钌元素与盐酸的质量比为1:18-25；

(2)在步骤(1)得到的钌吸收液中加入pH调节剂A，调节pH值至5-7，然后加乙醇回流，回流温度为65-85℃，得到钌溶液；pH调节剂A为氢氧化钠或氢氧化钾；

(3)在步骤(2)得到的钌溶液中加入2，4-戊二酮，继续回流发生反应，回流温度为80-110℃，在溶液中出现暗红色沉淀物；步骤(1)中得到的钌吸收液与2，4-戊二酮的质量比为1:0.3-0.5；

(4)在步骤(3)得到的带有暗红色沉淀物溶液中加入pH调节剂B，调节pH值至8-10，继续回流反应，在溶液中暗红色沉淀物增多；pH调节剂B为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾；