Катализатор Адамса - Adams' catalyst

Катализатор Адамса
Катализатор Адамса .svg
Имена
Название ИЮПАК
Оксид платины (IV)
Другие имена
диоксид платины, оксид платины
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.013.840 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Свойства
PtO 2
Молярная масса 227,08 г / моль
Внешность черное твердое вещество
Плотность 10,2 г / см³
Температура плавления 450 ° С (842 ° F, 723 К)
нерастворимый
Растворимость не растворим в спирте , кислоте , царской водке
растворим в растворе едкого калия
-37,70 · 10 -6 см 3 / моль
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑Y проверить  ( что есть   ?) ☑Y☒N
Ссылки на инфобоксы

Катализатор Адамса , также известный как диоксид платины , обычно представляет собой гидрат оксида платины (IV) , PtO 2 • H 2 O. Это катализатор гидрирования и гидрогенолиза в органическом синтезе . Этот темно-коричневый порошок имеется в продаже. Оксид сам по себе не является активным катализатором, но он становится активным после воздействия водорода, после чего превращается в платиновую чернь , которая отвечает за реакции.

Подготовка

Катализатор Адамса получают из платинохлористоводородной кислоты H 2 PtCl 6 или хлороплатината аммония (NH 4 ) 2 PtCl 6 путем сплавления с нитратом натрия . О первом опубликованном препарате сообщили В. Вурхиз и Роджер Адамс . Процедура включает сначала приготовление нитрата платины, который затем нагревают для удаления оксидов азота.

H 2 PtCl 6 + 6 NaNO 3 → Pt (NO 3 ) 4 + 6 NaCl (водн.) + 2 HNO 3
Pt (NO 3 ) 4 → PtO 2 + 4 NO 2 + O 2

Полученный коричневый корж промывают водой, чтобы освободить его от нитратов. Катализатор можно использовать как есть, или высушить и хранить в эксикаторе для дальнейшего использования. Платину можно извлечь из отработанного катализатора путем превращения в хлороплатинат аммония с использованием царской водки, а затем аммиака .

Использует

Катализатор Адамса используется во многих областях. Было показано, что он полезен для реакций гидрирования , гидрогенолиза , дегидрирования и окисления . Во время реакции образуется металлическая платина ( платиновая чернь ), которая считается активным катализатором. Гидрирование происходит с помощью стереохимии син, когда используется на алкине, что приводит к цис-алкену. Некоторые из наиболее важных превращений включают гидрирование кетонов до спиртов или простых эфиров (последний продукт образуется в присутствии спиртов и кислот) и восстановление нитросоединений до аминов. Однако восстановление алкенов можно проводить с катализатором Адама в присутствии нитрогрупп без восстановления нитрогруппы. При восстановлении нитросоединений до аминов платиновые катализаторы предпочтительнее палладиевых катализаторов, чтобы минимизировать гидрогенолиз. Катализатор также используется для гидрогенолиза фенилфосфатных эфиров, реакции, которая не происходит с палладиевыми катализаторами. PH растворителя существенно влияет на ход реакции, и реакции катализатора часто усиливаются, проводя восстановление в чистой уксусной кислоте или растворах уксусной кислоты в других растворителях.

Развитие

До разработки катализатора Адамса органическое восстановление проводили с использованием коллоидной платины или платиновой сажи. Коллоидные катализаторы были более активными, но создавали трудности при выделении продуктов реакции. Это привело к более широкому использованию платиновой черноты. По словам Адамса:

«... Некоторые задачи, которые я назначил своим студентам, касались каталитического восстановления. Для этой цели мы использовали в качестве катализатора платиновую сажу, изготовленную общепринятым лучшим методом, известным в то время. У студентов были большие проблемы с катализатором, который они получали в что часто оказывается, что он неактивен, даже несмотря на то, что он был приготовлен с помощью той же детальной процедуры, которая иногда приводила к получению активного продукта. Поэтому я инициировал исследование, чтобы найти условия для получения этого катализатора с однородной активностью ».

Безопасность

Небольшие меры предосторожности необходимы в отношении оксида, но после воздействия H 2 образующаяся платиновая сажа может быть пирофорной . Поэтому нельзя позволять ему высыхать, а любое воздействие кислорода следует свести к минимуму.

Смотрите также

Ссылки

внешняя ссылка