一种四乙腈六氟锑酸银的制备方法与流程

1.本发明属于含银或锑化合物合成技术领域，具体的说，涉及一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法。


背景技术：

2.银（ag）是一种有白色光泽的金属，俗称白银，是人类最早发现和开采的金属之一。银在地壳中的丰度为0.07ppm，资源较为稀缺，属于贵金属。
3.因具有特殊的银白色光泽且化学性质稳定，银的传统用途是作为货币以及制造银器、银饰品。随着现代工业的发展，银独特的物理和化学性质，如优越的导电性、导热性，极高的光反射率，抑菌作用等，拓展了银在感光工业、电子与电气、电镀和化工等行业中的应用。
4.过渡金属银参与催化的化学反应具有反应条件温和、起始原料简单易得、可构建多环、手性等复杂产物体系等优点，近年来成为有机化学领域研究的热点。与其他过渡金属相比，银化合物的催化活性长期被低估，未受到关注，通常仅被用作辅助催化剂或者路易斯酸（lewis acids）参与反应。直到近年来，银化合物参与催化的化学反应才作为重要的合成方法，引起越来越多的关。由于银既具有催化活性，又可以表现出路易斯酸的性质，同时与其他催化性能较好的金属，如金、铂、钯相比，价格更为便宜，因此具有更具优势的工业应用价值。
5.非水溶剂化的银化合物，如六氟锑酸银（agsbf6）作为催化剂可以活化炔、酮的π电子体系，进而发生分子内或分子间亲核反应；也可以作为ag
+
、sbf
6-载体，在特殊反应条件下将ag
+
、sbf
6-代入反应体系中。但agsbf6易于吸潮，见光、遇水不稳定的特性，使得agsbf6合成困难，不易贮存。
6.四(乙腈)六氟锑酸银(i)（ag(ch3cn)4sbf6）也属于非水溶剂化银化合物，其中配体乙腈占据中心ag
+
的空轨道，结构更为稳定，长时间放置不易吸潮。agsbf6中ag
+
的空轨道易被占据，导致化合物不稳定，在自然状态下被水分子占据时则表现为易吸潮的特性。四(乙腈)六氟锑酸银(i)的合成及应用文献报道不多，作为杂金属过渡金属配合物前驱体在材料制备方面的应用、作为银催化剂在新型反应体系中的应用值得期待，也可替代agsbf6，作为ag
+
、sbf
6-带入载体进行应用。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，该方法工艺简单、操作条件温和，生产周期短，适于批量生产。
8.本发明通过以下技术方案实现：一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，包含以下步骤：步骤（1）：将硝酸银和五氧化二锑以固体状态加入到40%氢氟酸溶液中，搅拌加热反应，取出冷却至室温后，过滤除去不溶物，收集滤液进行真空浓缩，得到固体结晶；
步骤（2）：在室温下，将固体结晶加入到乙腈中搅拌反应，过滤除去不溶物，收集滤液进行真空浓缩，脱除溶剂后，得到白色固体产物四(乙腈)六氟锑酸银(i)。
9.进一步优选，步骤（1）中，硝酸银与五氧化二锑的摩尔比为1：（0.6～1.0）。
10.进一步优选，步骤（1）中，五氧化二锑与40%氢氟酸溶液的用量比为1g：（4～10）ml。
11.进一步优选，步骤（1）中，反应温度为30
º
c～100
º
c。优选，反应温度为50
º
c～85
º
c。
12.进一步优选，步骤（1）中，反应时间为10h～30h。
13.进一步优选，步骤（2）中，反应时间为30 min～60min。
14.进一步优选，步骤（2）中，固体结晶与乙腈的用量比为1g：5～20ml。
15.进一步优选，步骤（1）、（2）中，真空浓缩的条件为：真空度为0.04～0.08mpa、温度为50～75
º
c。
16.本发明的有益效果：本发明以五氧化二锑、硝酸银作为原料，在40%氟化氢溶液中进行反应，得到的反应物在乙腈溶剂中再进行配位反应，得到四(乙腈)六氟锑酸银(i)。本发明的合成反应原料简单易得，反应条件温和，操作方便，具有很好的工业应用前景。
附图说明
17.图1是实施例1中合成产物红外光谱图；图2是实施例1中合成产物的热分析（tg-dtg-dsc）曲线。
具体实施方式
18.为了更好地理解和实施本发明，下面结合具体实施例进一步说明本发明，但不限于实施例所描述的方法。
19.实施例1制备步骤如下：步骤（1）：将硝酸银6.79g（0.04mol）、五氧化二锑7.76克（0.024mol）依次加入聚四氟乙烯三颈瓶中，量取40%氢氟酸溶液32 ml加入三颈瓶中，搅拌，加热至40
º
c，反应30h，过滤除去不溶性杂质，收集滤液；滤液在压力为0.08mpa、温度为50
º
c下真空浓缩，完全脱除溶剂，得到固体结晶，称重为11.00g。
20.步骤（2）：室温下将固体结晶与60ml乙腈搅拌反应30min，反应放热，待冷却至室温后，过滤除去不溶性杂质，收集滤液，滤液在压力为0.08mpa、温度为50
º
c下真空浓缩，完全脱除溶剂，得到白色固体产物15.44g，产率76.01%。
21.元素分析：测定值c 18.87%，h 2.28%，n11.10%，f 22.54 %，ag 21.14％，sb23.85%。化合物(ch3cn)4agsbf6的理论值为c 18.92%，h 2.36%，n11.04%，f 22.46 %，ag 21.24％，sb23.98%，测量值与化合物(ch3cn)4agsbf6的理论值吻合，证实合成产物为(ch3cn)4agsbf6。
22.合成产物红外光谱图见图1，合成产物在2391 cm-1
和2253 cm-1
出现了两个峰，其中2391 cm-1
归属于ch3和cn组合频吸收峰，2253 cm-1
归属于c-n伸缩振动峰，其余的峰与对照物六氟锑酸钠一致。
23.氮气气氛、升温速率10
º
c/min合成产物的热分析（tg-dtg-dsc）曲线见图2，表1为
图2中合成产物的tg-dtg数据。
24.红外光谱图以及热分析结果均证实合成产物为(ch3cn)4agsbf6。
25.表1 合成产物的tg-dtg数据实施例2制备步骤如下：步骤（1）：将硝酸银6.79g（0.04mol）、五氧化二锑10.35克（0.032mol）依次加入聚四氟乙烯三颈瓶中，量取40%氢氟酸溶液80ml加入三颈瓶中，搅拌，加热至70
º
c，反应20h，过滤除去不溶性杂质，收集滤液；滤液在压力为0.07mpa、温度为70
º
c下真空浓缩，完全脱除溶剂，得到固体结晶，称重为11.95g。
26.步骤（2）：室温下将固体结晶与80ml乙腈搅拌反应30min，反应放热，待冷却至室温后，过滤除去不溶性杂质，收集滤液，滤液在压力为0.05mpa、温度为80
º
c下真空浓缩，完全脱除溶剂，得到白色固体产物16.79g，产率82.65%。
27.元素分析：测定值c 19.05%，h 2.30%，n10.98%，f 22.43 %，ag 21.20％，sb24.01%。测量值与化合物(ch3cn)4agsbf6结构吻合，证实合成产物为(ch3cn)4agsbf6。
28.实施例3制备步骤如下：步骤（1）：将硝酸银6.79g（0.04mol）、五氧化二锑12.94克（0.04mol）依次加入聚四氟乙烯三颈瓶中，量取40%氢氟酸溶液70ml加入三颈瓶中，搅拌，加热至90
º
c，反应25h，过滤除去不溶性杂质，收集滤液；滤液在压力为0.06mpa、温度为85
º
c下真空浓缩，完全脱除溶剂，得到固体结晶，称重为11.41g。
29.步骤（2）：室温下将固体结晶与100ml乙腈搅拌反应30min，反应放热，待冷却至室温后，过滤除去不溶性杂质，收集滤液，滤液在压力为0.06mpa、温度为75
º
c下真空浓缩，完全脱除溶剂，得到白色固体产物15.85g，产率78.03%。
30.元素分析：测定值c 18.80%，h 2.30%，n10.95%，f 22.39 %，ag 21.07％，sb23.76%。测量值与化合物(ch3cn)4agsbf6结构吻合，证实合成产物为(ch3cn)4agsbf6。
31.实施例4制备步骤如下：步骤（1）：将硝酸银6.79g（0.04mol）、五氧化二锑9.06克（0.028mol）依次加入聚四氟乙烯三颈瓶中，量取40%氢氟酸溶液90ml加入三颈瓶中，搅拌，加热至60
º
c，反应15h，过滤
除去不溶性杂质，收集滤液；滤液在压力为0.08mpa、温度为85
º
c下真空浓缩，完全脱除溶剂，得到固体结晶，称重为10.85g。
32.步骤（2）：室温下将固体结晶与150ml乙腈搅拌反应30min，过滤除去不溶性杂质，收集滤液，滤液在压力为0.07mpa、温度为60
º
c下真空浓缩，完全脱除溶剂，得到白色固体产物14.92g，产率73.45%。
33.元素分析：测定值c 19.05%，h 2.29%，n10.98%，f 22.51 %，ag 21.30％，sb24.706%。测量值与化合物(ch3cn)4agsbf6结构吻合，证实合成产物为(ch3cn)4agsbf6。
34.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

技术特征：
1.一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：步骤（1）：将硝酸银和五氧化二锑以固体状态加入到40%氢氟酸溶液中，搅拌加热反应，取出冷却至室温后，过滤除去不溶物，收集滤液进行真空浓缩，得到固体结晶；步骤（2）：在室温下，将固体结晶加入到乙腈中搅拌反应，过滤除去不溶物，收集滤液进行真空浓缩，脱除溶剂后，得到白色固体产物四(乙腈)六氟锑酸银(i)。2.根据权利要求1所述的一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，硝酸银与五氧化二锑的摩尔比为1：（0.6～1.0）。3.根据权利要求1所述的一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，五氧化二锑与40%氢氟酸溶液的用量比为1g：（4～10）ml。4.根据权利要求1所述的一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，反应温度为30
º
c～100
º
c，反应时间为10h～30h。5.根据权利要求1或4所述的一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，反应温度为50
º
c～85
º
c。6.根据权利要求1所述的一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，反应时间为30 min～60min。7.根据权利要求1所述的一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，固体结晶与乙腈的用量比为1g：5～20ml。8.根据权利要求1所述的一种四(乙腈)六氟锑酸银(i)的制备方法，其特征在于：步骤（1）、（2）中，真空浓缩的条件为：真空度为0.04～0.08mpa、温度为50～75
º
c。

技术总结
本发明涉及一种四(乙腈)六氟锑酸银(I)的制备方法，具体是将五氧化二锑与硝酸银在氢氟酸中反应，真空浓缩滤液，收集固体结晶，该固体结晶溶于无水乙腈中制备得到四(乙腈)六氟锑酸银(I)。该制备方法工艺简单、操作条件温和，生产周期短，适于大批量生产。适于大批量生产。


技术研发人员：符世继 郑彦超 吴仕艳 马雁鸿 李衍林 裴启飞 何勇毅 赵红梅 张候文 何宗云 卢文鹏 罗凌艳 韩成民 彭俊超 世家伟 叶春香 杨鹏 曾小燕 肖忠全 罗健生
受保护的技术使用者：云南驰宏锌锗股份有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/9/5