Катализатор Адамса - Википедия - Adams catalyst
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Оксид платины (IV) | |
| Другие имена диоксид платины, оксид платины | |
| Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.013.840  |
PubChem CID | |
| UNII | |
| |
| |
| Характеристики | |
| PtO2 | |
| 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 алкоголь, кислота, царская водка растворим в едкий калий решение |
| −37.70·10−6 см3/ моль | |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверять (что   ?) | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Катализатор Адамса, также известный как диоксид платины, обычно представляется как платина (IV) окись гидрат, PtO2•ЧАС2О. Это катализатор гидрирование и гидрогенолиз в органический синтез.[1] Этот темно-коричневый порошок имеется в продаже. Сам по себе оксид не является активным катализатором, но он становится активным после воздействия водорода, после чего он превращается в платиновый черный, который отвечает за реакции.
Подготовка
Катализатор Адамса готовят из платинохлористоводородная кислота ЧАС2PtCl6 или же хлороплатинат аммония, (NH4)2PtCl6, путем слияния с нитрат натрия. О первом опубликованном препарате сообщили В. Вурхиз и Роджер Адамс.[2] Процедура включает в себя сначала приготовление нитрата платины, который затем нагревают для удаления оксидов азота.[3]
- ЧАС2PtCl6 + 6 NaNO3 → Pt (НЕТ3)4 + 6 NaCl (водн.) + 2 HNO3
- Pt (НЕТ3)4 → PtO2 + 4 НЕТ2 + O2
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 царская водка с последующим аммиак.
Использует
Катализатор Адамса используется во многих областях. Это оказалось ценным для гидрирование, гидрогенолиз, дегидрирование, и окисление реакции. В ходе реакции металлическая платина (платиновый черный ), который считается активным катализатором.[4][5] Гидрирование происходит с помощью синтетической стереохимии при использовании на алкине, приводящем к цис-алкену. Некоторые из наиболее важных превращений включают гидрирование кетонов в спирты или эфиры (последний продукт образуется в присутствии спиртов и кислот)[6] и восстановление нитросоединений к аминам.[7] Однако сокращение алкены может осуществляться 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 сложных фенилфосфатных эфиров, реакции, которая не происходит с палладиевыми катализаторами. PH растворителя значительно влияет на ход реакции, и реакции катализатора часто усиливаются путем восстановления чистой уксусной кислоты или растворов уксусной кислоты в других растворителях.
Разработка
До разработки катализатора Адамса органическое восстановление проводили 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 задавал своим ученикам, касались каталитического восстановления. Для этой цели мы использовали в качестве катализатора платиновый черный сделано общепринятым лучшим методом, известным в то время. У студентов были большие проблемы с полученным катализатором, поскольку часто он оказывался неактивным, даже если был приготовлен с помощью той же детальной процедуры, которая иногда приводила к получению активного продукта. Поэтому я инициировал исследование, чтобы найти условия для приготовления этого катализатора с однородной активностью ».[4]
Безопасность
При обращении с оксидом требуются небольшие меры предосторожности, но после воздействия H2, полученный платиновый черный может быть пирофорный. Поэтому нельзя позволять ему высыхать, а любое воздействие кислорода следует свести к минимуму.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ 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. Дои:10.1021 / ja01427a021.
- ^ Адамс, Роджер; Voorhees, V .; Шрайнер, Р. Л. (1928). «Платиновый катализатор восстановлений». Органический синтез. 8: 92. Дои:10.15227 / orgsyn.008.0092.
- ^ а б Хант, Л. Б. (октябрь 1962 г.). "История катализатора Адамса: оксид платины в каталитическом восстановлении" (PDF). Платиновые металлы Rev. 6 (4): 150–2.
- ^ Шерен, CW; Domingos, Josiel B .; МакХадо, Джованна; Dupont, Jairton (Октябрь 2008 г.). "Восстановление водородом катализатора Адамса в ионных жидкостях: образование и стабилизация наночастиц Pt (0)". J. Phys. Chem. C. 112 (42): 16463–9. Дои:10.1021 / jp804870j.
- ^ Verzele, M .; Acke, M .; Антеунис, М. (1963). «Общий синтез эфиров». Журнал химического общества: 5598–5600. Дои:10.1039 / JR9630005598.
- ^ Адамс, Роджер; Коэн, Ф. Л. (1928). «Этил п-аминобензоат». Органический синтез. 8: 66. Дои:10.15227 / orgsyn.008.0066.
- ^ ван Тамелен, Юджин Э .; Тиде, Роберт Дж. (1952). «Синтетическое приложение и механизм реакции Нефа». Журнал Американского химического общества. 74 (10): 2615–2618. Дои:10.1021 / ja01130a044.