專利名稱：制備用于防止在發(fā)動機內(nèi)燃料的燃燒過程中排放氮氧化合物的金屬茂絡(luò)合物的方法
制備用于防止在發(fā)動機內(nèi)燃料的燃燒過程中排放氮氧化合物的金屬茂絡(luò)合物的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明公開涉及到一種制備環(huán)戊二烯-金屬化合物的方法，所述的環(huán)戊二烯-金屬化合物也被稱為金屬茂絡(luò)合物，例如是下列金屬的環(huán)戊二烯-金屬化合物鐵，鈦，鋯， 鉿，釩，鉻，鉬，鎢，錳，鐵，釕，鋨，鈷，銠，或者鎳，并且特別涉及到一種從鐵(II)的氯化物、 二乙胺以及環(huán)戊二烯的混合物中制備二茂鐵的方法。本發(fā)明公開同樣涉及到這樣的金屬茂絡(luò)合物的用途，用以減少內(nèi)燃機的氮氧化合物的排放。二茂鐵(二 -環(huán)戊二烯鐵，所具有的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為Fe (C5H5) 2)，是一種具有下述結(jié)構(gòu)的有機金屬化合物
權(quán)利要求
1.一種制備二茂鐵的方法，所述的方法通過在一種干燥氮氣的環(huán)境下，在一種預(yù)先確定的溫度條件下，向一種溶液中添加預(yù)先確定劑量的氯化鐵(FeCl3)，其中在所述的溶液中含有預(yù)先確定劑量的二乙胺以及環(huán)戊二烯， 一種冠醚或者一種穴狀配體分子，以及一種堿金屬；使所述的混合液在預(yù)先確定的時間下被進行攪拌以及沸騰；通過沸騰將所述的二乙胺從所述的混合液中蒸餾除去；使用一種烴凝析餾分將二茂鐵從所述的反應(yīng)混合液中定量的萃取出去，其中所述的烴凝析餾分對金屬茂絡(luò)合物具有高度的選擇性；并且對所述的萃取物進行真空分離，從而使二茂鐵從所述的烴凝析溶液中結(jié)晶出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其中所述的冠醚或者穴狀配體分子在其空腔內(nèi)包括一個堿金屬陽離子，從而形成具有高堿度的聚均堿金屬陰離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其中在二乙胺中溶解所述的冠醚或者穴狀配體分子以及所述的堿金屬能夠?qū)⑺龅穆然F還原為鐵(II)，從而允許進行二茂鐵的直接制備。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，在有冠醚或者穴狀配體分子存在的條件下，將所述的堿金屬溶解在二烷基胺中能夠形成一種聚均金屬性陰離子的混合物，所述的聚均金屬性離子的混合物具有所述的結(jié)構(gòu)式[CWM+]Mn，其中M是一種堿金屬并且CW是一種冠醚或者是一種穴狀配體分子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的方法，其中所述的冠醚選自由下述冠醚所組成的組中 15-冠-5 ；苯并-15-冠-5，二苯并-18-冠-6，穴狀配體分子[2，2，2]，穴狀配體分子[2，2， 1]，以及含有二氮的冠醚，以及含有多氮的冠醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的方法，其中所述的冠醚選自由下述冠狀化合物所組成的組中具有15個成員的大環(huán)的冠狀化合物，能夠形成一種復(fù)合物[CWNa+]Na7-；具有18個成員的聚醚環(huán)的冠狀化合物，能夠形成一種復(fù)合物[CWK+]K7_ ；以及兩個及具有15個以及16個成員的大環(huán)的含有多氮的冠狀化合物，能夠形成鐵、鎳以及鈷的復(fù)合物[CWM+]Mn_，其中在所述的聚均金屬性陰離子Mn-(η = 2-6)中帶有不同數(shù)量的金屬原子。
7.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的方法，其中所述的聚均金屬性陰離子能夠增加所述的二烷基胺所具有的堿度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的方法，其中所述的溶解在所述的二烷基胺中的冠醚以及堿金屬形成了超分子復(fù)合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其中所述的預(yù)先確定劑量的所述冠醚或者所述穴狀配體分子是以每摩爾氯化鐵中0. 005-0. 006摩爾的范圍存在的。
10.一種制備預(yù)先確定的環(huán)戊二烯有機金屬化合物的方法，其中所述的環(huán)戊二烯有機金屬化合物具有下述的結(jié)構(gòu)
11.一種用于從溶液中萃取一種金屬茂絡(luò)合物的溶劑，包括一種氣體凝析餾分，所述的氣體凝析餾分具有在大約35-60°C的范圍內(nèi)的沸點。
12.—種增加發(fā)動機燃料所具有的辛烷值的方法，包括下述的步驟在進行燃燒之前， 向所述的發(fā)動機燃料中添加一種預(yù)先確定劑量的預(yù)先確定的金屬茂絡(luò)合物。
13.一種減少在燃料的燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化合物的排放量的方法，包括下述的步驟在進行燃燒之前，向所述的發(fā)動機燃料中添加一種預(yù)先確定劑量的預(yù)先確定的金屬茂絡(luò)合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的方法，其中所述的預(yù)先確定的金屬茂絡(luò)合物是一種二茂鐵與二茂鎳的混合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的方法，其中所述的預(yù)先確定的金屬茂絡(luò)合物是一種二茂鐵與二茂鎳的混合物，所述的混合物具有摩爾比為2 1的二茂鐵與二茂鎳。
全文摘要
一種制備二茂鐵以及其他的金屬茂絡(luò)合物的方法，所述的方法包括向一種二乙胺、環(huán)戊二烯、一種冠醚、以及一種金屬(鐵°粉，鈉°或者鉀°。)的溶液中添加一種金屬的鹵化物，例如氯化鐵(FeCl3)。對所述的沸騰的混合物進行攪拌之后，除去所述的二乙胺，并且利用一種烴凝析物對所述的殘余物進行萃取。對所述的萃取物進行過濾并且真空分離，從而使所述的金屬茂絡(luò)合物從所述的溶液中被結(jié)晶出來，其中所述的金屬茂絡(luò)合物例如是二茂鐵。所述的方法提供了一種用于制備有機金屬化合物的改進的方法，其中在所述的有機金屬化合物中含有一種過渡元素作為所述的金屬成分。所述的方法同樣提供了一種經(jīng)過改進的方法，用以制備二(環(huán)戊二烯基)過渡元素化合物，上述方法的顯著之處在于操作的經(jīng)濟性以及良好的產(chǎn)量。上述得到的產(chǎn)物已經(jīng)表現(xiàn)出了增加的辛烷值并且能夠減少來自于發(fā)動機燃料的氮氧化合物的排放。
文檔編號C07F17/00GK102153596SQ20111003231
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者A·L·沙巴諾維, E·M·拉瑪澤諾瓦 申請人:阿莎康姆集團投資公司