ตัวเร่งปฏิกิริยาของอดัมส์
| ชื่อ | |
|---|---|
| ชื่อ IUPAC แพลทินัม(IV) ออกไซด์ | |
| ชื่ออื่นๆ แพลทินัมไดออกไซด์, แพลทินิกออกไซด์ | |
| ตัวระบุ | |
โมเดล 3 มิติ ( JSmol ) |
|
| เคมสไปเดอร์ | |
| บัตรข้อมูล ECHA | 100.013.840 |
PubChem CID |
|
| มหาวิทยาลัย | |
แดชบอร์ด CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| คุณสมบัติ | |
| พีทีโอ | |
| มวลโมลาร์ | 227.08 กรัม/โมล |
| รูปร่าง | สีดำล้วน |
| ความหนาแน่น | 10.2 กรัม/ซม³ |
| จุดหลอมเหลว | 450 องศาเซลเซียส (842 องศาฟาเรนไฮต์; 723 เคลวิน) |
| ไม่ละลาย | |
| ความสามารถในการละลาย | ไม่ละลายในแอลกอฮอล์กรด และกรดอะควาเรเจีย แต่ละลายได้ในสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอก ไซด์ |
ความไวต่อสนามแม่เหล็ก ( χ ) | − 37.70·10 −6 cm 3 /mol |
| อันตราย | |
| การติดฉลากGHS : [ 1 ] | |
| อันตราย | |
| H271 , H272 , H319 | |
| P210 , P220 , P264+P265 , P280 , P283 , P305+P351+P338 , P306+P360 , P337+P317 , P370+P378 , P371+P380+P375 , P420 , P501 | |
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล | |
เร่งปฏิกิริยาของอดัมส์ หรือที่รู้จักกันในชื่อแพลทินัมไดออกไซด์มักแสดงเป็นแพลทินัม (IV) ออกไซด์ไฮเดรต PtO2 · xH2Oเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการไฮโดรจีเนชันและไฮโดรจีโนไลซิสในสังเคราะห์สารอินทรีย์[ 2 ]ผงสีน้ำตาลเข้มนี้มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ออกไซด์เองไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ออกฤทธิ์ แต่จะออกฤทธิ์หลังจากสัมผัสกับไฮโดรเจน ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นแพลทินัมแบล็กซึ่งเป็นตัวที่ทำให้เกิดปฏิกิริยา
การตระเตรียม
ตัวเร่งปฏิกิริยาของ Adams เตรียมจากกรดคลอโรแพลทินิก H₂PtCl₆ แอมโมเนียมคลอโรแพลทิเนต (NH₄)₂PtCl₆ การรวมโซเดียมไนเตรตการเตรียมที่ตีพิมพ์ครั้งแรกรายงานโดย V. Voorhees และRoger Adams [ 3 ] ขั้นเกี่ยวข้องกับการเตรียมแพลทินัมไนเตรตก่อน จากนั้นจึงให้ความร้อนเพื่อขับไล่ไนโตรเจนออกไซด์[ 4 ]
- H₂PtCl₆ NaNO₃ → Pt(NO₃ ) NaCl + 2
- พอยต์(NO ) → พอยต์ + 4 NO + O
กากสีน้ำตาลที่ได้จะถูกล้างด้วยน้ำเพื่อกำจัดไนเตรตออกไป ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถนำไปใช้ได้เลย หรือจะทำให้แห้งและเก็บไว้ในเครื่องดูดความชื้นเพื่อใช้ในภายหลังก็ได้ แพลทินัมสามารถกู้คืนได้จากตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แล้วโดยการเปลี่ยนให้เป็นแอมโมเนียมคลอโรแพลทิเนตโดยใช้ กรด อะควาเรเจียตามด้วยแอมโมเนีย
การใช้งาน
ตัวเร่งปฏิกิริยาของ Adams ถูกนำมาใช้ในหลายด้าน แสดงให้เห็นว่ามีคุณค่าสำหรับ ปฏิกิริยา ไฮโดรจีเนชัน ไฮโดรจีโน ไลซิส ดีไฮโดรจีเนชันและออกซิเดชันในระหว่างปฏิกิริยา จะเกิดโลหะแพลทินัม ( แพลทินัมแบล็ก ) ซึ่งได้รับการกล่าวขานว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ออกฤทธิ์[ 5 ] [ 6 ]ปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชันเกิดขึ้นด้วยสเตอริโอเคมีแบบซินเมื่อใช้กับอัลไคน์ ส่งผลให้เกิดซิส-อัลคีน การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดบางอย่าง ได้แก่ การไฮโดรจีเนชันของคีโตนเป็นแอลกอฮอล์หรืออีเทอร์ (ผลิตภัณฑ์หลังเกิดขึ้นในที่ที่มีแอลกอฮอล์และกรด) [ 7 ]และการรีดิวซ์สารประกอบไนโตรเป็นเอ มีน [ 8 ]อย่างไรก็ตาม การรีดิวซ์อัลคีนสามารถทำได้ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาของ Adams ในที่ที่มีหมู่ไนโตรโดยไม่ต้องรีดิวซ์หมู่ไนโตร[ 9 ] เมื่อรีดิวซ์สารประกอบไนโตรเป็นเอมีน ควรใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมมากกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมเพื่อลดไฮโดรจีโนไลซิสให้น้อยที่สุด ตัวเร่งปฏิกิริยานี้ยังใช้สำหรับการไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์ฟีนิลฟอสเฟต ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ไม่เกิดขึ้นกับตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียม ค่า pH ของตัวทำละลายมีผลอย่างมากต่อการดำเนินปฏิกิริยา และปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยามักจะดีขึ้นเมื่อทำการรีดิวซ์ในกรดอะซิติกบริสุทธิ์ หรือสารละลายกรดอะซิติกในตัวทำละลายอื่นๆ
การพัฒนา
ก่อนการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาของอดัมส์ การลดสารอินทรีย์จะดำเนินการโดยใช้แพลทินัมแบบคอลลอยด์หรือแพลทินัมแบล็ก ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบคอลลอยด์มีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ก่อให้เกิดความยากลำบากในการแยกผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา ทำให้มีการใช้แพลทินัมแบล็กอย่างแพร่หลายมากขึ้น ตามคำกล่าวของอดัมส์เอง:
"...ปัญหาหลายข้อที่ฉันมอบหมายให้นักเรียนเกี่ยวข้องกับการลดปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา โดยเราใช้แพลทินัมแบล็ก เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งผลิตขึ้นตามวิธีการที่ดีที่สุดที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปในขณะนั้น นักเรียนประสบปัญหามากมายกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่พวกเขาได้รับ เนื่องจากบ่อยครั้งที่ตัวเร่งปฏิกิริยานั้นไม่ทำงาน แม้ว่าจะเตรียมโดยใช้ขั้นตอนโดยละเอียดแบบเดียวกันกับที่บางครั้งได้ผลิตภัณฑ์ที่ทำงานได้ก็ตาม ดังนั้นฉันจึงเริ่มทำการวิจัยเพื่อหาสภาพในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยานี้ให้มีประสิทธิภาพสม่ำเสมอ" [ 5 ]
ความปลอดภัย
ไม่จำเป็นต้องระมัดระวังมากนักกับออกไซด์ แต่หลังจากสัมผัสกับ H₂ แพลทินัมแบล็กที่ได้อาจติดไฟได้เอง ดังนั้นจึงไม่ควรปล่อยให้แห้ง และควรลดการสัมผัสกับออกซิเจนให้น้อยที่สุด
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- สารประกอบแพลทินัม: แพลทินัมไดออกไซด์ - WebElements.com