醋酸铑的应用与回收

介绍

醋酸铑（Rhodium Acetate）是一种重要的有机金属配合物，具有广泛的物化性质和应用。外观呈现为深紫色结晶固体，常见的形式是醋酸铑三水合物（Rh(OAc)3·3H2O）。在多数有机溶剂中溶解较好，如乙醇、二甲基甲酰胺等。它也可溶于醋酸等一些小分子有机酸。醋酸铑在催化反应中表现出较高的热稳定性，能够在高温下保持催化活性[1]。

醋酸铑

应用

1. 催化剂：醋酸铑在很多有机合成反应中被广泛应用。例如，它可以作为氢转移催化剂，催化不对称氢化反应、烯烃环化反应等。此外，醋酸铑还可以催化烯烃羰基化、碳-碳键构建等重要催化反应[2]。

催化机理

醋酸铑在催化反应中的机理主要取决于底物和配体的不同。一般来说，它通过配位键的形成和断裂来调控反应中间体的生成和过渡态的稳定性。例如，在氢转移催化剂中，醋酸铑可以和底物配体形成活性络合物，然后参与底物氢化反应[3]。

合成

醋酸铑的合成一般采用化学还原法。最常见的方法是将具有可溶性的前体——醋酸铑三氯合物（RhCl3）与适量的醋酸反应，通常在高温下进行。还有一种常用的方法是将金属铑与过量的醋酸在氧气气氛中加热[4]。

储存

醋酸铑在储存时需要注意以下几点：

1. 避光：它对光敏感，应存放在暗处，远离阳光直射。

2. 干燥：它在空气中容易吸湿并形成水合物，因此应保持干燥，可以加入干燥剂储存。

3. 密封：应存放在密封容器中，以防止与氧气、水分等反应。

4. 避免反应性物质：应与易于与其发生反应的物质隔离储存，如酸性物质、氧化剂等。

5. 冷藏：对于长时间的储存，可以考虑将醋酸铑放置在低温环境中，如冰箱或液氮罐中，以延长其稳定性和使用寿命。

回收

醋酸铑的回收方法主要有以下几种：

1.热分解法：将醋酸铑加热至300℃以上，使其分解为铑金属和乙酸，然后用水洗涤，过滤，干燥，得到铑金属粉末。

2.氢气还原法：将其溶液在氢气氛围下加热，使其还原为铑金属，然后用水洗涤，过滤，干燥，得到铑金属粉末。

3.电解法：将醋酸铑溶液作为阴极溶液，用直流电进行电解，使其在阴极上沉积为铑金属，然后用水洗涤，干燥，得到铑金属片。

参考文献

[1]姜婧,余娟,刘桂华等. 醋酸铑的高效液相色谱分析 [J]. 贵金属, 2020, 41 (S1): 199-201.

[2]侯文明,崔浩,叶青松等. 醋酸铑(Ⅱ)与2-吡啶羧酸的反应研究 [J]. 贵金属, 2017, 38 (S1): 127-133.

[3]Muthusamy S ,Gangadurai C . Domino Reactions of Bis-Diazo Compounds: Rhodium(II) Acetate Catalyzed Diastereoselective Synthesis of Epoxy- and Epithio-Bridged Heterocycle-Fused Quinolizinone Analogues [J]. Synthesis, 2016, 48 (14): 2213-2225.

[4]Muthusamy S ,Balasubramani A ,Suresh E . Rhodium(II) acetate catalysed intramolecular cyclopropanation followed by ring opening of furan toward oxindole incorporated macrocycles [J]. Tetrahedron, 2016, 72 (14): 1749-1757.