Adamsův katalyzátor
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 23. května 2021; kontroly vyžadují 2 úpravy .| Adamsův katalyzátor | |
|---|---|
| Všeobecné | |
| Systematický název |
Oxid platiny (IV). |
| Chem. vzorec | PtO 2 |
| Fyzikální vlastnosti | |
| Stát | modro-černé krystaly |
| Molární hmotnost | 227,09 g/ mol |
| Hustota | 10,2 g/cm³ |
| Klasifikace | |
| Reg. Číslo CAS | 1314-15-4 |
| PubChem | 345198 |
| Reg. číslo EINECS | 215-223-0 |
| ÚSMĚVY | O=[Pt]=O |
| InChI | InChI = 1S/20.PtYKIOKAURTKXMSB-UHFFFAOYSA-N |
| ChemSpider | 306130 |
| Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |
Adamsův katalyzátor (oxid platičitý) je katalyzátor pro redukci a hydrogenolýzu v organické syntéze . Známý jako hydrát oxidu platičitého , je to tmavě hnědý prášek. Oxid samotný není katalyzátor, ale po interakci s vodíkem se přeměňuje na aktivní formu . Výsledná platinová čerň je skutečným katalyzátorem. Samotný PtO 2 jsou modročerné krystaly, nerozpustné ve vodě.
Vaření
Adamsův katalyzátor se připravuje z kyseliny chloroplatičité H2PtCl6 nebo chloroplatičitanu amonného ( NH4 ) 2PtCl6 reakcí s dusičnanem sodným . Tento způsob vaření byl poprvé popsán v roce 1922 [1] . V první fázi vzniká dusičnan platiny, který se zahříváním rozkládá [2] .
H2PtCl6 + 6 NaN03 - > Pt(N03 ) 4 + 6 NaCl ( aq .) + 2 HN03 ; Pt(NO 3 ) 4 → PtO 2 + 4 NO 2 + O 2Vzniklá hnědá hmota se promyje vodou, aby se odstranily stopy dusičnanů. Katalyzátor lze použít suchý a skladovat v exsikátoru . Platina z použitého katalyzátoru může být regenerována na původní hexachloroplatičitan amonný ošetřením aqua regia a amoniakem .
Použití
Adamsův katalyzátor má několik aplikací. Používá se pro redukci , dehydrogenaci a oxidaci . Při reakci vzniká kovová platina ( platinová čerň ), která je aktivní formou katalyzátoru [3] . Při redukci alkynů vzniká převážně cis-alken, produkt syn-adice. Nitrosloučeniny mohou být redukovány na aminy a ketony na alkoholy . Ačkoli jsou alkeny redukovány Adamsovým katalyzátorem, pokud je v alkenu nitroskupina, redukuje se pouze ta. Tento katalyzátor se také používá k redukci fenylfosfonátů, ačkoli tato reakce neprobíhá na palladiových katalyzátorech. Hodnota pH významně ovlivňuje směr reakce.
Získání
- Hydrolýza chloridu platnatého horkou vodou:
- Rozklad hexahydroxoplatičitanu draselného (IV) slabou kyselinou :
![{\displaystyle {\mathsf {K_{2}[Pt(OH)_{6}]+2CH_{3}COOH+(n-4)H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ PtO_{2}\ cdot nH_{2}O\downarrow +2CH_{3}COOK}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/00e9407bb02e12cd37eae733162b41e0ba5a0e4a)
Fyzikální vlastnosti
Z roztoku se vysráží hydrát PtO 2 •4H 2 O, který při zahřátí nebo stání „stárne“ – ztrácí vodu.
| Vzorec | Barva | molární hmotnost |
Teplota rozkladu |
|---|---|---|---|
| Pt02.H20 _ _ _ _ | tmavě hnědá | 245,09 | 120 |
| Pt02.2H20 _ _ _ _ | hnědý | 263,11 | 200 |
| Pt02.3H20 _ _ _ _ | žlutá | 281,12 | 300 |
| Pt02.4H20 _ _ _ _ | světle žlutá | 299,14 | 420 |
Chemické vlastnosti
- Při zahřívání se rozkládá:
- Rozpustný v koncentrované kyselině chlorovodíkové :
![{\displaystyle {\mathsf {3PtO_{2}\cdot 4H_{2}O+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ H_{2}[PtCl_{6}]+6H_{2}O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6f1562b9b6ab927b5cf40fdc28ff812c49329599)
- Reaguje s koncentrovanými alkáliemi :
![{\displaystyle {\mathsf {3PtO_{2}\cdot 4H_{2}O+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Na_{2}[Pt(OH)_{6}]+2H_{2}O)) }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/72f0ec3ef12c777761b68b6b30f16d0e4e8641de)
Literatura
- Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M .: Sovětská encyklopedie, 1992. - T. 3. - 639 s. - ISBN 5-82270-039-8 .
- Příručka chemika / Redakční rada: Nikolsky B.P. a další - 3. vyd., opraveno. - L . : Chemie, 1971. - T. 2. - 1168 s.
- Lidin R.A. a další Chemické vlastnosti anorganických látek: Proc. příspěvek na vysoké školy. - 3. vydání, Rev. - M .: Chemie, 2000. - 480 s. — ISBN 5-7245-1163-0 .
- Ripan R., Chetyanu I. Anorganická chemie. Chemie kovů. - M .: Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.
Poznámky
- ↑ Voorhees, V.; Adams, R. (1922). „Využití oxidů platiny pro katalytickou redukci organických sloučenin“. J.Amer. Chem. soc. 44 (6): 1397. (nedostupný odkaz)
- ↑ Adams, Roger (1928), "Platinový katalyzátor pro snížení", Org. Synth. 8:92; Kol. sv. 1:463 . Získáno 3. července 2011. Archivováno z originálu 6. února 2012.
- ↑ Hunt, LB (říjen 1962). „Příběh Adamsova katalyzátoru: Oxid platiny v katalytické redukci“ . Platinum Metals Rev. 6(4): 150-2. . Získáno 3. července 2011. Archivováno z originálu dne 24. září 2015.