Способ получения октакарбонила дикобальта Советский патент 1990 года по МПК C01G51/02 

(/

С

Изобретение относится к получению карбонилов металлов, в частности к получению октакарбонила дикобальта CO₂(CO)₈, который используется при низкотемпературном газофазном кобальтировании. Целью является увеличение выхода целевого продукта. Процесс ведут путем восстановительного карбонилирования суспензии тетрагидрата диацетата кобальта в уксусном ангидриде при начальном давлении водорода и оксида углерода 80-100 атм и при 160-180°С в автоклаве с отношением диаметра автоклава к высоте столба жидкой фазы не менее 0,7, а нагревание ведут таким образом, что в интервале 80-120°С скорость подъема температуры 1-1,5 град/мин. 1 табл.

Изобретение относится к получению карбонилов металлов, в частности к получению октакарбонила дикобальта, который используется в качестве ис- ходного вещества при низкотемпературном газофазном кобальтировании, а также в качестве катализатора в процессе оксосинтеза алкенов.

Целью изобретения является увеличение выхода продукта.

П р и м е р 1. В автоклав диаметром 75 мм и высотой 110 мм,объем 0,5 л, отношение ,1, вводят суспензию 25 г тетрагидрата диацетата кобальта в 300 мл уксусного ангидрида. Затем подают водород до давления 40 атм, включают мешалку и подают оксид углерода до давления в автоклаве 90 атм. Включают обогрев

и доводят температуру внутри реактора до 170°С, в интервале температур 80-120°С скорость нагрева 1,5°С/мин. По достижении температуры нагрев отключают. Выделяют 16,8 г темно-оранжевого кристаллического октакарбонила дикобальта с температурой плавления 51°С. Выход целевого продукта 98,1%. Время синтеза 2,5 ч.

П р и м е р 2. Синтез проводят аналогично примеру 1 при начальном давлении водорода 40 атм, а оксидом углерода доводят давление в автоклаве до 125 атм. Выделяют 16,9 г целевого продукта, выход которого составляет 98,5%. Время синтеза 2,5 ч.

П р и м е р 3. Синтез проводят аналогично примеру 1 при начальном давлении водорода 20 атм, а оксидом

углерода давление в автоклаве доводят до 70 атм. Целевой продукт выделяют в микроколичествах (следы). Время синтеза 2,5 ч.

П р и м е р 4. Синтез проводят аналогично примеру 1 со скоростью нагрева автоклава 2 град/мин в интервале температур 80-120°С. Выделяют целевой продукт в микроколичествах (следы). Время синтеза 2 ч.

П р и м е р 5. В автоклав диаметром 50 мм и высотой 130 мм, объем 0,25 л, отношение ,57 вводят суспензию 12 г тетрагидрата диацета- та кобальта в 150 мл уксусного ангидрида. Синтез проводят аналогично примеру 1. Выделяют 3,8 г целевого продукта, выход составляет 6,1%. Время синтеза 2,5 ч.

В таблице приведены данные по выходу продукта октакарбонила дико- бальта в зависимости от условий.

Синтез октакарбонила дикобальта в предлагаемых условиях имеет цепной механизм и протекает по следующей схеме:

восстановление диацетата кобальта водородом

Со)+Н4

(1)

карбонилирование образующихся активных интермедиатов СоН

- Со(СО)8

(2)

При Ьольшой скорости нагрева реакционной массы на поверхности нагрева образуется зона перегрева, которая способствует преждевременному образованию интермедиатов (СоН) по реак

5

0

ции (1), когда активности оксида углерода недостаточно для протекания реакции (2).

При этом интермедиаты (СоН) гибнут на стенках реактора и в побочных реакциях. Поэтому при нагреве реактора в интервале температур 80- 120°С (определен экспериментально) скорость подъема температуры не должна, превышать 1,5°С/мин. Для разрушения возможной зоны перегрева необходимо перемешивание. В связи с возможностью гибели интермедиатов (СоН) на поверхности реактора отношение диаметра (d) реактора к высоте жидкой фазы (h) должно быть не менее 0,7.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа выход целевого продукта увеличивается с 60 до 98,5%, а начальное давление снижается с 200 до 90 атм.

25 Формула изобретения

Способ получения октакарбонила дикобальта, включающий взимодейст- вие суспензии тетрагидрата диацетата кобальта в уксусном ангидриде с водородом и монооксидом углерода при нагреве до 1бО-180°С и повышенном давлении в автоклаве при перемешивании, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, взаимодействие ведут в автоклаве, отношение диаметра которого к высоте столба жидкости в нем не менее 0,7, начальном парциальном давлении водорода атм и монооксида углерода 50-60 атм и нагрев в интервале 80-120°С ведут со скоростью 1-1,5 град/мин.

0

5

0