[发明专利]用胺配位体制备碳酸(氢)钯配合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备钯配合物的方法。特别地，本发明涉及其中将碳酸(氢)钯的氨配合物转化成利用胺的配合物的方法。

背景技术

常规钯-镍电解质含有氨和氯化物，因此对操作人员的健康存在潜在的危险，并且对于腐蚀装置材料而言是有破坏性的。在根据现有技术的常规碱性-氨(alkaline-ammoniacal)法中，使用二氯四氨合钯(II)[(NH₃)₄Pd]Cl₂或二亚硝酸二氨合钯(II)[(NH₃)₂Pd](NO₂)₂作为用于沉积钯或钯合金的钯化合物。在现有的无氯化物方法中，将硫酸四氨合钯(II)[(NH₃)₄Pd]SO₄用于替代氯化物化合物(Galvanotechnik3(2007)，p.677)。在这些方法中，免除了腐蚀性氯化物，即结果使得对装置材料的侵蚀明显降低。然而，由于放出的氨蒸气，仍然存在对人类健康的危险。

早在1986年，Raub和Walz描述了从基于乙二胺的电解质中电化学沉积钯-镍涂层(40(1986)5，p.199-203，D.Walz和Ch.J.Raub，″Die galvanische Palladium-Nickel-Abscheidung aus ammoniakfreien Grundelektrolyten mit Ethylendiamin als Komplexbildner″)。在该文章中解释配位剂乙二胺理想地使两种金属的沉积电位移动至足够接近在一起从而使合金沉积成为可能。在该电解质中，将[Pd(EDA)₂]X用作钯配合物(X＝阴离子)。将氯离子、溴离子、硫酸根和氨基磺酸根用作阴离子。

美国专利(US 6743346)的已知方法也使用乙二胺作为配位剂并加入硫酸钯和乙二胺的固体化合物形式的钯。该盐含有31-41％的钯([SO₄]∶[Pd]的摩尔比为0.9-1.15，[乙二胺]∶[Pd]的摩尔比为0.8-1.2)。它不溶于水，但是在过量乙二胺存在的情况下溶于电解质中。虽然该盐使得能够向钯加入减少量的乙二胺，但是增加的硫酸盐含量导致电解质中盐的水平增大，因此缩短了槽(bath)的寿命。

在卤化四氨合钯(II)或硫酸四氨合钯(II)的制备中，使用相应的简单钯盐例如氯化钯(II)或溴化钯(II)或碘化钯(II)、或硫酸钯(II)作为初始物料，并使它们与4份氨发应。这形成水溶性配合物[(NH₃)₄Pd]X₂，其中X＝Cl、Br、I，或[(NH₃)₄Pd]SO₄。类似的碳酸氢盐[Pd(EDA)₂](HCO₃)₂目前不能通过该合成路线制备，因为相应的二碳酸氢Pd(II)(Pd(HCO₃)₂)不存在，或不是市售的。这种情况对于相应的碳酸盐也是类似的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于制备碳酸钯(II)或碳酸氢钯(II)与胺配位体的配合物的方法。这应允许所需化合物在简单的方法中以生态或经济有利的方式进行制备。

该目的如权利要求中所述得到实现。

用于制备钯配合物的方法，所述钯配合物包含二价钯阳离子、一个或多个胺配位体和碳酸根阴离子或两个碳酸氢根阴离子或它们的混合物，其中相应的二碳酸氢四氨合钯(II)或碳酸四氨合钯(II)在溶液中与胺配位体在可以去除释放的氨的条件下反应，完全出人意料地然而有利地导致实现所述目的。所述方法允许以高产率和极高的纯度制备所需化合物，使得它们可以用于具有前述优点的钯的电化学沉积。

原理上，本领域上技术人员可以自由选择使用的胺配位体。所述选择将由可用的和可以容易从商业上获得或制备获得的配位体决定。有利地是使用一个或多个二齿、三齿或四齿配位体，例如基于二胺、三胺或四胺的配位体。特别优选的是具有2-11个碳原子的那些。非常特别优选的是使用选自以下的配位体：乙二胺，三亚甲基二胺，四亚甲基二胺，五亚甲基二胺，六亚甲基二胺，1，2-丙二胺，三亚甲基四胺，六亚甲基四胺。在本说明书中，特别优选的是乙二胺(EDA)。