Катализатор Адамса

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} 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. На первой стадии образуется нитрат платины, который при нагревании разлагается.

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. 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:

$𝖯𝗍𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathsf{(}𝗇\mathsf{+}\mathrm{𝟤}\mathsf{)}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{100^{o}C}{\to }𝖯𝗍{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\cdot }𝗇{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖢𝗅$

• Разложение гексагидроксоплатината(IV) калия слабой кислотой:

${𝖪}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖯𝗍\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}𝖢𝖮𝖮𝖧\mathsf{+}\mathsf{(}𝗇\mathsf{-}\mathrm{𝟦}\mathsf{)}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }𝖯𝗍{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\cdot }𝗇{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}𝖢𝖮𝖮𝖪$

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:

$𝖯𝗍{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{420^{o}C}{\to }𝖯𝗍\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Растворяется в концентрированной соляной кислоте:

$\mathrm{𝟥}𝖯𝗍{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖢𝗅\stackrel{}{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖯𝗍𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Реагирует с концентрированными щелочами:

$\mathrm{𝟥}𝖯𝗍{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖮𝖧\stackrel{}{\to }𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖯𝗍\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга