[發明專利]雙環戊二烯合鈷的制備方法

無效

• 申請號: 201110058042.7
• 申請日: 2011-03-10
• 公開（公告）號: CN102675374A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 于景東;劉強;孫景輝;杜壽考;鮑林
• 申請（專利權）人: 東營石大宏益化工有限公司
• 主分類號: C07F17/02
• 分類號: C07F17/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種雙環戊二烯合鈷的制備方法。

背景技術

雙環戊二烯合鈷簡稱二茂鈷，主要用作催化劑、硫化加速劑、烯烴聚合反應抑制劑、油漆催干劑、氧氣解吸劑等。傳統制備方法是由二氯化鈷與環戊二烯化鈉在四氫呋喃或乙二醇二甲醚中反應制得。已有專利文獻US4320066、US4556714、DE1223839，以及CN101108366A，采用的工藝方法均比較原始，大多采用兩次以上溶劑反復溶解、過濾、濃縮、低真空回收溶劑，低真空干燥，過程復雜、成本高，造成雙環戊二烯合鈷的市場價格居高不下，制約了我國化工業相關領域的發展。此外，雙環戊二烯合鈷活性高，鈷易氧化變價，其生產、包裝、貯運等難度較大，不易于工業化生產，只能在實驗室規模生產。迄今為止，國內有此產品的只有南京大學化學化工學院，價格昂貴。

發明內容

本發明提供一種雙環戊二烯合鈷的制備方法，以解決現有技術中存在的上述缺陷。

本發明是通過如下技術方案實現的：

本發明的雙環戊二烯合鈷的制備方法步驟如下：

在有機溶劑中，用路易斯堿與二氯化鈷反應生成配合物，所述配合物與環戊二烯化鈉反應生成雙環戊二烯合鈷；

所述有機溶劑優選苯或乙腈；

路易斯堿，作為給電子云配體，與二氯化鈷反應生成相應配合物，可選NH₃、H₂O、F-、CN-和CO等路易斯堿，優選純度為99.5％的液氨或濃度為25～35wt％的氨水；

所述配合物的合成步驟包括將100重量份的有機溶劑、10～40重量份的路易斯堿和15～50重量份二氯化鈷混合，0～30℃反應10～90分鐘。

作為優選方案，所述配合物的合成步驟包括將100重量份的苯或乙腈、20～30重量份的液氨或濃度30wt％的氨水、以及15～30重量份二氯化鈷混合，在10～20℃條件下反應20～60分鐘。

所述配合物與環戊二烯化鈉在10～60℃條件下反應0.5～2小時；

作為優選方案，所述配合物與環戊二烯化鈉最好是在20～30℃條件下反應1～2小時。

作為進一步的優選方案，本發明制備雙環戊二烯合鈷的方法還包括對產物雙環戊二烯合鈷的分離提純步驟，包括過濾除去反應生成的氯化鈉，加熱濾液至110～130℃，將有機溶劑及路易斯堿蒸出回收再用，得到提純的雙環戊二烯合鈷；蒸發溫度最好控制在120℃。

作為更進一步的優選方案，本發明還包括將提純的雙環戊二烯合鈷溶于適量的有機溶劑中。因為雙環戊二烯合鈷容易氧化，易溶于有機溶劑。所以根據不同的用途，可將雙環戊二烯合鈷溶于適量的有機溶劑中避免接觸空氣。可用的有機溶劑有：乙腈、乙醇、純苯、甲苯、四氫呋喃、甲基吡啶、乙二醇二甲醚等。

環戊二烯化鈉(簡稱茂鈉)可采用(但不限于)如下方法制備：

1)在加熱釜中將純度95％的雙環戊二烯加熱到170℃，即分解出氣相環戊二烯，在0℃下冷凝，備用；

2)在茂鈉釜中加入100份的乙腈和5份的片狀或顆粒狀金屬鈉，恒溫0℃下攪拌，逐步加入15份的環戊二烯，生成環戊二烯化鈉和氫氣。觀察沒有氫氣放出，即為反應終點。

本發明整個制備過程簡單、安全、易操作，所用原料來源廣泛且均不昂貴。采用路易斯堿與二氯化鈷反應形成二氯化鈷配合物，發明人意外地發現可使二氯化鈷與環戊二烯化鈉的反應容易進行，保證鈷的完全轉化，并可防止反應過程中2價鈷變為3價鈷；采用苯或乙腈作為反應中的有機溶劑，因為苯及乙腈可與水形成共沸物，易于產品的分離提純，并且溶解能力強、價廉易得。本發明通過采用一種工藝簡捷、安全可行的方法制備雙環戊二烯合鈷，可大幅度降低生產成本，滿足國內需求，對于促進我國化工業的發展具有深遠的意義。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步的闡述，以詳細說明本發明的技術方案。

實施例1

將18公斤95wt％的雙環戊二烯在加熱釜中加熱到170℃，分解出15公斤環戊二烯，0℃下冷凝后備用。3公斤重組分作為副產品重油燃料。

在茂鈉釜中加入100公斤的苯和5公斤的顆粒狀金屬鈉，恒溫0℃下攪拌，逐步加入15公斤的環戊二烯，生成環戊二烯化鈉和氫氣。60分鐘后沒有氫氣放出，金屬鈉完全反應。

在茂鈷釜中加入100公斤苯、15公斤液氨和15公斤二氯化鈷，在10℃下攪拌反應60分鐘，形成二氯化鈷與氨的配合物。