Русская Википедия:Катализатор Адамса
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].
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
- Гидролиз хлорида платины(IV) горячей водой:
- <math>\mathsf{PtCl_4 + (n+2)H_2O \ \xrightarrow{100^oC}\ PtO_2\cdot nH_2O\downarrow + 4HCl }</math>
- Разложение гексагидроксоплатината(IV) калия слабой кислотой:
- <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.
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>
- Растворяется в концентрированной соляной кислоте:
- <math>\mathsf{3PtO_2\cdot 4H_2O + 6HCl \ \xrightarrow{}\ H_2[PtCl_6] + 6H_2O }</math>
- Реагирует с концентрированными щелочами:
- <math>\mathsf{3PtO_2\cdot 4H_2O + 2NaOH \ \xrightarrow{}\ Na_2[Pt(OH)_6] + 2H_2O }</math>
Литература
Примечания
Шаблон:Inorganic-compound-stub Шаблон:Оксиды