DE1081880B

DE1081880B - Verfahren zur Herstellung von Titan(III)-acetylacetonat

Info

Publication number: DE1081880B
Application number: DEF27613A
Authority: DE
Inventors: Dr Alex Buerger
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1959-01-31
Filing date: 1959-01-31
Publication date: 1960-05-19

Description

Verfahren zur Herstellung von Titan(III) -acetylacetonat Titan(III) -acetylacetonat ist bekannt und erstmalig beschrieben in der Zeitschrift »Naturwissenschaften«, Bd. 45 (1958), S. 286. Es wurde bisher hergestellt aus einer kostspieligen, selbstentzündlichen und daher gefährlich zu handhabenden Suspension von wasserfreiem Titantrichlorid in Benzol, deren Anwendung peinlichen Wasser- und Luftausschluß erfordert. Ein befriedigendes technisches Verfahren ist nicht bekannt.
Es wurde gefunden, daß sich das Titan(III)-acetylacetonat in sehr einfacher Weise aus Salzen des dreiwertigen Titans in wäßriger Lösung herstellen läßt, indem man in eine solche Lösung Acetylaceton in stöchiometrischer Menge oder in geringem Überschuß und einen Säurebinder, vorzugsweise eine wäßrige Ammoniaklösung, an deren Stelle auch Natronlauge, Soda, Kalkmilch oder Amine verwendbar sind, bei Raumtemperatur einrührt. Hierbei bildet sich sofort nach Zusatz des Säurebinders aus der zunächst intensivroten Lösung ein kristalliner, gut filtrierbarer Niederschlag des tiefvioletten wasserfreien Titan(III)-acetylacetonats. Zur Erzielung einer grobkristallinen Fällung ist es vorteilhaft, dem Reaktionsgemisch vor der Zugabe des Säurebinders eine kleine Menge eines inerten Lösungsvermittlers, vorzugsweise Äthanol, zuzufügen.
Das Titan kann in Form beliebiger in Wasser gelöster Titan(III)-salze eingesetzt werden, so z. B. einer handelsüblichen wäßrigen Lösung mit 15 Gewichtsprozent Ti Cl, oder einer Lösung von Titan(III) -sulfat, die durch elektrolytische Reduktion einer wäßrigen, beispielsweise aus dem üblichen Titanerzaufschluß hervorgegangenen Titanylsulfatlösung gewonnen worden ist. Die Zugabe des Acetylacetons und des Säurebinders kann auch in Form eines Gemisches dieser beiden Reaktionskomponenten erfolgen, beispielsweise als wäßrige Lösung des Natrium- oder Ammoniumsalzes des Acetylacetons.
Die Reaktion verläuft mit sehr guter Ausbeute und läßt sich mit kleinen Mengen in wenigen Minuten auch in einem offenen Gefäß durchführen. Um größere Mengen des reinen Produktes herzustellen, ist es aber erforderlich, Sauerstoff fernzuhalten, und es ist nötigenfalls durch Kühlung dafür zu sorgen, daß die Temperatur nicht wesentlich über die zur guten Ausbildung der Kristalle günstige Raumtemperatur ansteigt. Nach Beendigung der Reaktion wird das ausgefallene Produkt abfiltriert, mehrmals mit reinem Wasser gewaschen und im Vakuum über einem Trockenmittel, wie Phosphorpentoxyd, getrocknet Stattdessen kann man auch die aus der Reaktion unmittelbar hervorgehende wäßrige Suspension mit einem organischen Lösungsmittel, wie Chloroform oder Benzol, extrahieren, den Extrakt mit einem üblichen Trockenmittel entwässern und zur Trockne eindampfen.
Es hinterbleiben dunkelblauviolette Kristalle, die in Wasser schwer, in organischen Lösungsmitteln mit kornblumenblauer Farbe leicht löslich sind.
Das so erhaltene Titan(III)-acetylacetonat stellt als bequem zu handhabende, wasserfreie, in organischen Flüssigkeiten lösliche Verbindung des dreiwertigen Titans einen vorteilhaften Polymerisations- und Kondensationskatalysator dar und kann darüber hinaus auf Grund seiner leichten Oxydierbarkeit zu einer vierwertigen Titanverbindung durch Zutritt von Luftsauerstoff auch als katalytischer Zusatz in solchen Systemen dienen, die von dreiwertigem Titan nicht beeinflußt, von vierwertigem aber zur Reaktion gebracht werden; man kann infolgedessen den Beginn einer solchen Reaktion nach Belieben steuern.
Beispiel 1 100 cm3 einer wäßrigen Titan(III) -chlorid-Lösung mit 15,3 Gewichtsprozent Ti Cl3-Gehalt werden unter Sauerstoffausschluß mit 35 cm3 Acetylaceton und 15 cm3 Äthanol gemischt. Dann wird eine wäßrige Ammoniaklösung mit 25 Gewichtsprozent NH3-Gehalt allmählich bei Raumtemperatur bis zur schwach alkalischen Reaktion des Gemisches eingerührt. Kurz darauf werden die ausgeschiedenen, aus Titan(III)-acetylacetonat bestehenden Kristalle durch Filtrieren von der Mutterlauge getrennt, mit destilliertem Wasser ausgewaschen und im Vakuum getrocknet.
Das hinterbleibende Produkt enthält 95 0/0. des eingesetzten Titans.
Beispiel 2 35 cm3 Acetylaceton werden in verdünnter Natronlauge gelöst und unter Luftabschluß zu 100 cm3 einer 19,2 Gewichtsprozent Titan(III)-sulfat enthaltenden Titanlauge gegeben. Nötigenfalls wird das Gemisch zur Vervollständigung der Fällung durch weiteren Zusatz von Natronlauge auf schwach alkalische Reaktion gebracht. Das Titan(III) -acetylacetonat kristallisiert in fast vollkommener Ausbeute aus und wird isoliert, wie im Beispiel 1 beschrieben.
PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Titan(III) -acetylacetonat, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung eines Salzes des dreiwertigen Titans mit Acetylaceton letzteres in mindestens stöchiometrischer Menge, in Gegenwart eines säurebindenden Mittels mindestens in zur Neutralisation ausreichender Menge bei etwa Raumtemperatur umsetzt und das dabei ausfallende Titan(III) -acetylacetonat in an sich bekannter Weise abtrennt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Salz des dreiwertigen Titans Titan(III)-chlorid oder Titan(III)-sulfat verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als säurehindendes Mittel eine wäßrige Lösung von Ammoniak oder Natriumhydroxyd verwendet wird.