三(二亚苄基丙酮)二钯(0)是一种重要的零价钯催化剂,广泛应用于有机合成中的偶联、加氢和羰基化等反应。与不同的配体结合使用时,可原位形成高催化活性的零价钯活性物质,在碳-碳键和碳-杂原子键的形成中得到广泛应用。
应用领域三(二亚苄基丙酮)二钯作为催化剂,可用于Suzuki、Kumada、Negishi 和 Buchwald 等偶联反应。具体而言,在氯代芳烃与苯硼酸的偶联反应中表现出很高的催化活性;同样适用于氯代芳烃与有机锡进行的 Stille 偶联以及氯代芳烃与烯烃的 Heck 交叉偶联反应,还有催化分子内烯烃的不对称 Heck 芳基化反应。这些反应在合成聚合物、液晶材料、功能材料、药物及具有生物活性的化合物等方面都有广泛的应用。
制备步骤一:在氮气保护下,在水浴加热的玻璃反应釜中加入无水乙醇 32L 和无水乙酸钠 0.85kg,待体系温度升至 80℃时,逐步加入二亚苄基丙酮 3kg 并搅拌 20 分钟。随后向水浴加热器中加冰快速降温至 45℃,再加入 1kg 制得的二氯化钯,于 45℃反应 3 小时后进行漏斗过滤,得到双(二亚苄基丙酮)钯(0)。
步骤二:在氮气保护下,在水浴加热的玻璃反应釜中加入丙酮 5L,并待温度升至 30℃。随后加入步骤一所得双(二亚苄基丙酮)钯(0),于 30℃条件下反应 3 小时后进行过滤,用去离子水和无水乙醇洗涤,40℃烘箱干燥,最终得到纯度为 99.8%,收率为 97.3% 的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)。
回收方法在使用甲醛胺和甲酸钠等还原时,无需对催化剂进行洗涤、干燥处理。直接配制溶液加入,将钯的氧化态还原为金属钯,使活性组分以高分散性的微小颗粒均匀分布在载体表面,这样可以在活性炭上形成一层薄且牢固附着的钯层,从而赋予催化剂优异的催化活性。使用实验用溶剂或乙醇反复洗涤并多次吹泡泡即可完成回收过程。
用途三(二亚苄基丙酮)二钯还用于制备半导体聚合物,并从非氯化溶剂加工成高性能薄膜晶体管。此外,它也用于合成聚合物体异质结太阳能电池作为半导体材料。具体应用还包括芳基氯化物的 Suzuki 偶联反应催化剂、芳基氯化物 Heck 偶联反应催化剂、酮芳基化反应催化剂以及芳基卤化物 Buchwald-Hartwig 氨基化反应催化剂等,还有烯丙基氯化物氟化反应催化剂和羧酸酯 β-芳基化反应催化剂。