Русская Википедия:Катализатор Адамса

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Вещество 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. PtOШаблон:Sub сам по себе — сине-чёрные кристаллы, не растворимые в воде.

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

<math>\mathsf{PtCl_4 + (n+2)H_2O \ \xrightarrow{100^oC}\ PtO_2\cdot nH_2O\downarrow + 4HCl }</math>
<math>\mathsf{K_2[Pt(OH)_6] + 2CH_3COOH + (n-4)H_2O \ \xrightarrow{}\ PtO_2\cdot nH_2O\downarrow + 2CH_3COOK }</math>

Физические свойства

Из раствора осаждается гидрат PtOШаблон:Sub•4HШаблон:SubO, который при нагревании или стоянии «стареет» — теряя воду.

Характеристика гидратов PtOШаблон:Sub
Формула Цвет Молярная
масса
Температура
разложения
PtOШаблон:Sub•HШаблон:SubO тёмно-коричневый 245,09 120
PtOШаблон:Sub•2HШаблон:SubO коричневый 263,11 200
PtOШаблон:Sub•3HШаблон:SubO жёлтый 281,12 300
PtOШаблон:Sub•4HШаблон:SubO светло-жёлтый 299,14 420

Химические свойства

  • Разлагается при нагревании:
<math>\mathsf{PtO_2\cdot 4H_2O \ \xrightarrow{420^oC}\ Pt + O_2 + 4H_2O }</math>
<math>\mathsf{3PtO_2\cdot 4H_2O + 6HCl \ \xrightarrow{}\ H_2[PtCl_6] + 6H_2O }</math>
<math>\mathsf{3PtO_2\cdot 4H_2O + 2NaOH \ \xrightarrow{}\ Na_2[Pt(OH)_6] + 2H_2O }</math>

Литература

Примечания

Шаблон:Примечания

Шаблон:Inorganic-compound-stub Шаблон:Оксиды