四羰基二氯化二铑(分子式:[ \text{[Rh(CO)}_2\text{]} \text{Cl}_2 ])是一种金属催化剂,可通过氯化铑与一氧化碳反应制备。据文献报道,它可以用于合成乙酰丙酮三苯基膦羰基合铑。作为贵金属均相催化剂,四羰基二氯化二铑已被广泛应用于氢甲酰化、加氢和羰基合成等重要的化工过程。
国内外大型石油化工企业通常采用低压丙烯氢甲酰化工艺来生产羰基合成醇(主要是丁醇/辛醇),该工艺的核心是铑催化剂。作为易于运输和储存的商品,通常选用铑派克——乙酰丙酮三苯基膦羰基合铑作为羰基合成醇过程的催化剂。
制备合成四羰基二氯化二铑的反应式如下: [ \text{RhCl}_3\cdot 3\text{H}_2\text{O} + \text{CO} \rightarrow \text{Rh}_2\text{Cl}_2(\text{CO})_4 + \text{COCl}_2 ]
将适量的三水合氯化铑结晶研磨成30-100目的细粉,并均匀地铺在一玻璃反应管中的砂芯上。所述玻璃反应管的长径比一般需要≥15,例如长度为30cm、直径为2cm。给玻璃反应管接通一氧化碳气源,在室温下先通气5-10分钟以驱赶残余空气。然后将反应管的下端部浸入受热的油浴中,并使油浴液面高于砂芯上的反应层。
持续通入一氧化碳气体,三水合氯化铑结晶粉料逐渐升华,在玻璃反应管内管壁上冷凝为橙红色针状结晶。可根据需要每隔10-20分钟将反应管上端口中的磨口塞打开,用吸水棉将管壁上的水珠吸干。
待反应结束后,砂芯上应几乎无残留物。此时可关闭一氧化碳气源并将玻璃反应管从油浴中取出,打开磨口塞,使用刮勺将橙红色针状结晶刮下收集,即可得到四羰基二氯合二铑,其熔点为124℃。