Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Оксид платины (IV) | |
Другие названия диоксид платины, оксид платины | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.013.840 |
PubChem CID | |
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
PtO 2 | |
Молярная масса | 227,08 г / моль |
Появление | черный твердый |
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). | |
проверить ( что есть ?) | |
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 . [1] 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 сажу , которая отвечает за реакции.
Подготовка [ править ]
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 . [2] Процедура включает сначала приготовление нитрата платины, который затем нагревают для удаления оксидов азота. [3]
- 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 последующего использования. Платину можно извлечь из отработанного катализатора путем превращения в хлороплатинат аммония с использованием царской водки, а затем аммиака .
Использует [ редактировать ]
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. [4] [5] 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) [6] и восстановление нитросоединений до аминов.[7] Однако восстановление алкенов можно проводить с катализатором Адама в присутствии нитрогрупп без восстановления нитрогруппы. [8] 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 значительно влияет на ход реакции, и реакции катализатора часто усиливаются, проводя восстановление в чистой уксусной кислоте или растворах уксусной кислоты в других растворителях.
Развитие [ править ]
До разработки катализатора Адамса органическое восстановление проводилось с использованием коллоидной платины или платиновой сажи. Коллоидные катализаторы были более активными, но создавали трудности с выделением 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 оказывалось, 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 ». [4]
Безопасность [ править ]
Небольшие меры предосторожности необходимы в отношении оксида, но после воздействия H 2 образующаяся платиновая сажа может быть пирофорной . Следовательно, нельзя позволять ему высыхать, а любое воздействие кислорода должно быть сведено к минимуму.
См. Также [ править ]
- Платина на угле
- Платиновый черный
- Оксид родия-платины
- Палладий на угле
Ссылки [ править ]
- ^ Нисимура, Шигео (2001). Справочник по гетерогенному каталитическому гидрированию для органического синтеза (1-е изд.). Нью-Йорк: Wiley-Interscience. С. 30, 32, 64–137, 170–225, 315–386 и 572–663. ISBN 9780471396987.
- ^ Вурхиз, В .; Адамс, Р. (1922). «Использование оксидов платины для каталитического восстановления органических соединений» . Варенье. Chem. Soc. 44 (6): 1397. DOI : 10.1021 / ja01427a021 .
- ^ Адамс, Роджер; Вурхиз, В .; Шрайнер, Р.Л. (1928). «Платиновый катализатор восстановления». Органический синтез . 8 : 92. DOI : 10,15227 / orgsyn.008.0092 .
- ^ а б Хант, LB (октябрь 1962 г.). "История катализатора Адамса: оксид платины в каталитическом восстановлении" (PDF) . Платиновые металлы Ред . 6 (4): 150–2.
- ^ Шеерен, CW; Domingos, Josiel B .; МакХадо, Джованна; Дюпон, Джэртон (октябрь 2008 г.). «Восстановление водородом катализатора Адамса в ионных жидкостях: образование и стабилизация наночастиц Pt (0)». J. Phys. Chem. C . 112 (42): 16463–9. DOI : 10.1021 / jp804870j .
- ^ Verzele, M .; Acke, M .; Антеунис, М. (1963). «Общий синтез эфиров». Журнал химического общества : 5598–5600. DOI : 10.1039 / JR9630005598 .
- ^ Адамс, Роджер; Коэн, Флорида (1928). «Этил п-аминобензоат». Органический синтез . 8 : 66. DOI : 10,15227 / orgsyn.008.0066 .
- ^ ван Тамелен, Юджин Е .; Тиде, Роберт Дж. (1952). «Синтетическое приложение и механизм реакции Нефа». Журнал Американского химического общества . 74 (10): 2615–2618. DOI : 10.1021 / ja01130a044 .
Внешние ссылки [ править ]
- Соединения платины: диоксид платины - WebElements.com