Adamsův katalyzátor - Adams catalyst - Wikipedia
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC Oxid platičitý | |
| Ostatní jména oxid platičitý, oxid platičitý | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.013.840  |
PubChem CID | |
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| PtO2 | |
| Molární hmotnost | 227,08 g / mol |
| Vzhled | černá pevná látka |
| Hustota | 10,2 g / cm3 |
| Bod tání | 450 ° C (842 ° F; 723 K) |
| nerozpustný | |
| Rozpustnost | nerozpustný v alkohol, kyselina, Lučavka královská rozpustný v žíravý potaš řešení |
| −37.70·10−6 cm3/ mol | |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Adamsův katalyzátor, také známý jako oxid platičitý, je obvykle reprezentován jako Platina (IV) kysličník hydrát, PtO2• H2O. Je katalyzátorem pro hydrogenace a hydrogenolýza v organická syntéza.[1] Tento tmavě hnědý prášek je komerčně dostupný. Oxid sám o sobě není aktivním katalyzátorem, ale aktivuje se po vystavení vodíku, na který se pak přemění platinová černá, který je odpovědný za reakce.
Příprava
Adamsův katalyzátor se připravuje z kyselina chloroplatičitá H2PtCl6 nebo chloroplatičnan amonný, (NH4)2PtCl6fúzí s dusičnan sodný. O první publikované přípravě informovali V. Voorhees a Roger Adams.[2] Postup zahrnuje nejprve přípravu dusičnanu platiny, který se potom zahřívá, aby se vyloučily oxidy dusíku.[3]
- H2PtCl6 + 6 NaNO3 → Pt (č3)4 + 6 NaCl (aq) + 2 HNO3
- Pt (č3)4 → PtO2 + 4 NO2 + O.2
Výsledný hnědý koláč se promyje vodou, aby se zbavil dusičnanů. Katalyzátor může být použit jako takový, nebo může být vysušen a uložen v exsikátoru pro pozdější použití. Platinu lze získat z použitého katalyzátoru převedením na chloroplatičnan amonný za použití Lučavka královská následován amoniak.
Použití
Adamsův katalyzátor se používá pro mnoho aplikací. Ukázalo se, že je to cenné pro hydrogenace, hydrogenolýza, dehydrogenace, a oxidace reakce. Během reakce platinový kov (platinová černá ), který byl citován jako aktivní katalyzátor.[4][5] K hydrogenaci dochází při syn stereochemii při použití na alkynu, což vede k cis-alkenu. Mezi nejdůležitější transformace patří hydrogenace ketonů na alkoholy nebo ethery (tento produkt se tvoří v přítomnosti alkoholů a kyselin)[6] a redukce nitrosloučenin na aminy.[7] Snížení o alkeny lze provést s Adamovým katalyzátorem v přítomnosti nitroskupin bez redukce nitroskupiny.[8] Při redukci nitrosloučenin na aminy jsou výhodné platinové katalyzátory před palladiovými katalyzátory, aby se minimalizovala hydrogenolýza. Katalyzátor se také používá pro hydrogenolýzu esterů fenylfosfátu, k reakci, která u katalyzátorů na bázi palladia nedochází. PH rozpouštědla významně ovlivňuje průběh reakce a reakce katalyzátoru se často zvyšují prováděním redukce čisté kyseliny octové nebo roztoků kyseliny octové v jiných rozpouštědlech.
Rozvoj
Před vývojem Adamsova katalyzátoru byly organické redukce prováděny pomocí koloidní platiny nebo platinové černi. Koloidní katalyzátory byly aktivnější, ale způsobovaly potíže při izolaci reakčních produktů. To vedlo k širšímu používání platinové černi. Podle vlastních slov Adamse:
„... Několik problémů, které jsem svým studentům přidělil, zahrnovalo katalytickou redukci. Pro tento účel jsme použili jako katalyzátor platinová černá vyrobeno obecně uznávanou nejlepší metodou známou v té době. Studenti měli velké potíže s katalyzátorem, který získávali, protože se často ukázal jako neaktivní, přestože byl připraven stejným podrobným postupem, který příležitostně vedl k aktivnímu produktu. Proto jsem zahájil výzkum s cílem nalézt podmínky pro přípravu tohoto katalyzátoru s jednotnou aktivitou. “[4]
Bezpečnost
U oxidu je nutná malá opatrnost, ale po expozici H2, výsledná platinová černá může být samozápalný. Proto by nemělo být dovoleno zaschnout a měla by být minimalizována veškerá expozice kyslíku.
Viz také
Reference
- ^ Nishimura, Shigeo (2001). Příručka heterogenní katalytické hydrogenace pro organickou syntézu (1. vyd.). New York: Wiley-Interscience. str. 30, 32, 64–137, 170–225, 315–386 a 572–663. ISBN 9780471396987.
- ^ Voorhees, V .; Adams, R. (1922). „Využití oxidů platiny pro katalytickou redukci organických sloučenin“. J. Am. Chem. Soc. 44 (6): 1397. doi:10.1021 / ja01427a021.
- ^ Adams, Roger; Voorhees, V .; Shriner, R.L. (1928). "Platinový katalyzátor pro redukce". Organické syntézy. 8: 92. doi:10.15227 / orgsyn.008.0092.
- ^ A b Hunt, LB (říjen 1962). „Příběh Adamsova katalyzátoru: Oxid platiny v katalytických redukcích“ (PDF). Platinum Metals Rev. 6 (4): 150–2.
- ^ Scheeren, CW; Domingos, Josiel B .; MacHado, Giovanna; Dupont, Jairton (Říjen 2008). „Redukce vodíku Adamsovým katalyzátorem v iontových kapalinách: tvorba a stabilizace nanočástic Pt (0)“. J. Phys. Chem. C. 112 (42): 16463–9. doi:10.1021 / jp804870j.
- ^ Verzele, M .; Acke, M .; Anteunis, M. (1963). "Obecná syntéza etherů". Journal of the Chemical Society: 5598–5600. doi:10.1039 / JR9630005598.
- ^ Adams, Roger; Cohen, F.L. (1928). "Ethyl p-aminobenzoát". Organické syntézy. 8: 66. doi:10.15227 / orgsyn.008.0066.
- ^ van Tamelen, Eugene E .; Thiede, Robert J. (1952). "Syntetická aplikace a mechanismus Nef reakce". Journal of the American Chemical Society. 74 (10): 2615–2618. doi:10.1021 / ja01130a044.