Катализатор Адамса

Катализатор Адамса (диоксид платины) — катализатор для восстановления и гидрогенолиза в органическом синтезе. Известен как гидрат диоксида платины, представляет собой тёмно-коричневый порошок. Сам по себе диоксид не является катализатором, но он переходит в активную форму после взаимодействия с водородом. Образующаяся платиновая чернь является истинным катализатором. PtO2 сам по себе — сине-чёрные кристаллы, не растворимые в воде.

Катализатор Адамса
Общие
Систематическое
наименование
Оксид платины(IV)
Хим. формула PtO2
Физические свойства
Состояние сине-чёрные кристаллы
Молярная масса 227,09 г/моль
Плотность 10,2 г/см³
Классификация
Рег. номер CAS 1314-15-4
PubChem
Рег. номер EINECS 215-223-0
SMILES
InChI
ChemSpider
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Приготовление

Катализатор Адамса приготавливают из хлорплатиновой кислоты H2PtCl6 или хлорплатината аммония (NH4)2PtCl6 взаимодействием с нитратом натрия. Впервые такой способ приготовления был описан в 1922 году[1]. На первой стадии образуется нитрат платины, который при нагревании разлагается[2].

H2PtCl6 + 6 NaNO3 → Pt(NO3)4 + 6 NaCl (водн.) + 2 HNO3 ; Pt(NO3)4 → PtO2 + 4 NO2 + O2

Полученную коричневую массу промывают водой для удаления следов нитратов. Катализатор может использоваться в сухом виде и храниться в эксикаторе. Платина из отработанного катализатора может быть регенерирована в исходный гексахлорплатинат аммония обработкой царской водкой и аммиаком.

Использование

Катализатор Адамса имеет несколько областей применения. Его используют для восстановления, дегидрирования и окисления. В ходе реакции образуется металлическая платина (платиновая чернь), которая является активной формой катализатора[3]. При восстановлении алкинов образуется преимущественно цис-алкен — продукт син-присоединения. Нитросоединения могут быть восстановлены до аминов, а кетоны — до спиртов. Хотя алкены восстанавливаются катализатором Адамса, при наличии в алкене нитрогруппы восстанавливается только она. Этот катализатор также используется для восстановления фенилфосфонатов, хотя на палладиевых катализаторах эта реакция не идет. Значение рН значительно влияет на направление реакции.

Получение

Физические свойства

Из раствора осаждается гидрат PtO2•4H2O, который при нагревании или стоянии «стареет» — теряя воду.

Характеристика гидратов PtO2
ФормулаЦветМолярная
масса
Температура
разложения
PtO2•H2O тёмно-коричневый245,09120
PtO2•2H2O коричневый263,11200
PtO2•3H2O жёлтый281,12300
PtO2•4H2O светло-жёлтый299,14420

Химические свойства

  • Разлагается при нагревании:

Литература

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

Примечания

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.