อ่าน 3 นาที
เฮเทอโรโพลีเมทาเลต
เฮเทอโรโพลีเมทัลเลตเป็นกลุ่มย่อยของโพลีออกโซเมทัลเลตซึ่งประกอบด้วยออกซิแอนไอออนของโลหะทรานซิ ชันสามตัวขึ้นไปที่เชื่อมต่อกันด้วยอะตอม...
เฮเทอโรโพลีเมทาเลต

เฮเทอโรโพลีเมทัลเลตเป็นกลุ่มย่อยของโพลีออกโซเมทัลเลตซึ่งประกอบด้วยออกซิแอนไอออนของโลหะทรานซิ ชันสามตัวขึ้นไปที่เชื่อมต่อกันด้วยอะตอม ออกซิเจนร่วมกันเพื่อสร้างโครงสร้างโมเลกุลสามมิติแบบปิด แตกต่างจากไอโซโพลีเมทัลเลตซึ่งมีอะตอมโลหะเพียงชนิดเดียว เฮเทอโรโพลีเมทัลเลตประกอบด้วย ออกซิแอนไอออน ของธาตุหมู่หลัก ที่แตกต่างกัน อะตอมโลหะมักจะเป็น โลหะทรานซิชัน หมู่ 6 (Mo, W) หรือพบได้น้อยกว่าคือหมู่ 5 (V, Nb, Ta) ในสถานะออกซิเดชัน สูงสุด โดยทั่วไปแล้วจะมีสีใสถึงสีส้ม เป็น แอน ไอออนไดอะแมกเนติกสำหรับเฮเทอโรโพลีเมทัลเลตส่วนใหญ่ W, Mo หรือ V จะเสริมด้วยออกซิแอนไอออนของธาตุหมู่หลัก เช่นฟอสเฟตและซิลิเกตอย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นมากมายสำหรับข้อความทั่วไปเหล่านี้ และกลุ่มของสารประกอบนี้มีตัวอย่างหลายร้อยตัวอย่าง[ 1 ] [ 2 ]
โครงสร้าง
รูปแบบโครงสร้างบางอย่างเกิดขึ้นซ้ำ ตัวอย่างเช่น ไอออน Keggin พบได้ทั่วไปในทั้งโมลิบเดตและทังสเตตที่มีอะตอมต่างชนิดอยู่ตรงกลางที่หลากหลายโครงสร้าง Keggin และ Dawsonมี อะตอมต่างชนิดที่ประสาน งาน แบบทรงสี่หน้าเช่นPหรือSiและโครงสร้าง Anderson [ 3 ]มี อะตอมกลางแบบ ทรงแปดหน้าเช่นอะลูมิเนียม
| โครงสร้างสแตรนด์เบิร์ก[HP 2 Mo 5 O 23 ] 4− | โครงสร้างเคกกิ้น , [XM 12 O 40 ] n − | โครงสร้างดอว์สัน[X 2 M 18 O 62 ] n − | |
| โครงสร้างแอนเดอร์สัน[XM 6 O 24 ] n − | โครงสร้างออลแมน-วอห์[XM 9 O 32 ] n − | โครงสร้าง Weakley–Yamase, [XM 10 O 36 ] n − | โครงสร้างเดกซ์เตอร์-ซิลเวอร์ตัน[XM 12 O 42 ] n − |
เฮเทอโรโพลีแอซิด
โดยทั่วไป เฮเทอโรโพลีเมทัลเลตจะทนต่อความร้อนได้ดีกว่าโฮโมโพลีเมทัลเลต แนวโน้มนี้สะท้อนถึงอิทธิพลในการทำให้เสถียรของออกซิแอนไอออนแบบเตตระเฮดรัลที่ "เชื่อม" โครงสร้างออกโซของโลหะทรานซิชันเข้าด้วยกัน ลักษณะเด่นอย่างหนึ่งของความทนทานของเฮเทอโรโพลีเมทัลเลตคือสามารถแยกเฮเทอโรโพลีเมทัลเลตออกมาในรูปกรดได้ ในขณะที่โฮโมโพลีเมทัลเลตโดยทั่วไปไม่สามารถทำได้ ตัวอย่างเช่น: [ 4 ] [ 5 ]
- กรดซิลิโคทังสติก , H₄SiW₁₂O₄₀ · nH₂O
- กรดฟอสโฟโมลิบดิก , H₃Mo₁₂PO₄₀ · nH₂O
- กรดฟอสโฟทังสติก , H₃W₁₂PO₄₀ · nH₂O
ไอโซเมอริซึม
โครงสร้างเคกกิ้นมีไอโซเมอร์ 5 แบบ ซึ่งได้มาจากการหมุน หน่วย M 3 O 13 หนึ่งหน่วยหรือมากกว่านั้น (ในเชิงแนวคิด) ผ่านมุม 60°
| α- [XM 12 O 40 ] n − | β- [XM 12 O 40 ] n − | γ- [XM 12 O 40 ] n − | δ- [XM 12 O 40 ] n − | ε- [XM 12 O 40 ] n − |
|---|---|---|---|---|
โครงสร้างช่องว่าง
โครงสร้างของ POM บางชนิดได้มาจากโครงสร้างของ POM ที่ใหญ่กว่าโดยการกำจัดอะตอมเสริมหนึ่งอะตอมหรือมากกว่าและไอออนออกไซด์ที่เกี่ยวข้อง ทำให้เกิดโครงสร้างที่มีข้อบกพร่องที่เรียกว่าโครงสร้างแบบช่องว่างตัวอย่างของสารประกอบที่มีโครงสร้างแบบช่องว่างของดอว์สันคือAs 2 W 15 O 56 [ 6 ] ในปี 2014 มีการรายงานเกี่ยวกับสารประกอบวานาเดตที่มีคุณสมบัติการจับโลหะแบบเลือกสรรที่คล้ายคลึงกัน[ 7 ]
การใช้งาน

กรดประเภทนี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา กรดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ทั่วไป ในปฏิกิริยาเคมี[ 8 ]

กรดเฮเทอโรโพลีถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเอกพันธ์และแบบไม่เอกพันธ์[ 9 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโครงสร้างแบบ Kegginเนื่องจากมีคุณสมบัติเช่น เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ความเป็นกรดสูง และความสามารถในการออกซิไดซ์สูง ตัวอย่างบางส่วนของการเร่งปฏิกิริยา ได้แก่: [ 10 ]
- การเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดที่เป็นเนื้อเดียวกัน
- การ ไฮ โดร ไลซิ สของโพรพีนเพื่อให้ได้โพรพาน-2-ออลโดยใช้ H₃PMo₁₂O₄OและH₃PW₁₂O₄O
- ปฏิกิริยา PrinsโดยH 3 PW 12 O 40
- การพอลิเมอไรเซชันของ เต ตระไฮโดรฟิวแรนโดยH₃PW₁₂O₄₀
- การเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
- การกำจัดน้ำออกจากโพ รพาน -2-ออลเพื่อสร้างโพรพีนและเมทานอลเพื่อสร้างไฮโดรคาร์บอนโดยใช้H₃PW₁₂O₄₀
- การเปลี่ยนรูปของเฮกเซนเป็น 2- เมทิลเพนเทน( ไอโซเฮกเซน) โดยใช้ H₃PW₁₂O₄₀บนSiO₂
- การออกซิเดชันแบบเอกพันธุ์
กรดเฮเทอโรโพลีแอซิดถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์และจุลพยาธิวิทยามานานแล้ว และเป็นส่วนประกอบของสารเคมีหลายชนิด เช่นสารเคมี Folin-Ciocalteu , สารเคมี Folins phenol ที่ใช้ในการทดสอบโปรตีนแบบ Lowryและ EPTA (กรดฟอสโฟทังสติกในเอทานอล)
ดูเพิ่มเติม
การอ้างอิง
- ^ Greenwood, NN; Earnshaw, A. (1997). เคมีของธาตุ (ฉบับที่ 2). อ็อกซ์ฟอร์ด: Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-3365-9.
- ^ Pope, MT (1983). Heteropoly และ Isopoly Oxometalates . นิวยอร์ก: Springer Verlag.
- ^ Blazevic, Amir; Rompel, Annette (มกราคม 2016). "โพลีออกโซเมทาเลต Anderson–Evans: จากหน่วยโครงสร้างอนินทรีย์ผ่านโครงสร้างไฮบริดอินทรีย์-อนินทรีย์สู่ "Bio-POM" ในอนาคต"". Coordination Chemistry Reviews . 307 : 42– 64. doi : 10.1016/j.ccr.2015.07.001 .
- ↑ดิอาส, เจเอ; ดิอาส, SCL; คาลิมาน, อี. (2014) "โพลีออกโซเมทัลเลตของโครงสร้าง Keggin" โครงสร้าง Keggin Polyoxoometalates การสังเคราะห์อนินทรีย์ ฉบับที่ 36.น. 210-217. ดอย : 10.1002/9781118744994.ch39 . ไอเอสบีเอ็น 9781118744994.
- ^คู่มือเคมีอนินทรีย์เชิงเตรียมการ ฉบับที่ 2 เรียบเรียงโดย จี. บราวเออร์ สำนักพิมพ์ Academic Press ปี 1963 นิวยอร์ก
- ^ Mbombekalle, IM; Keita, B.; Nadjo, L.; Berthet, P.; Neiwert, WA; Hill, CL; Ritorto, MD; Anderson, TM (2003). "แมงกานัสเฮเทอโรโพลิทังสเตต การสังเคราะห์และผลกระทบของเฮเทอโรอะตอมในสารประกอบเชิงซ้อนแบบแซนด์วิชที่ได้จาก Wells–Dawson" Dalton Trans . 2003 (13): 2646– 2650. doi : 10.1039/b304255c .
- ^ Kastner, K.; Margraf, JT; Clark, T.; Streb, C. (2014). "กลยุทธ์ตัวแทนโมเลกุลเพื่อเข้าถึงกลุ่มคลัสเตอร์ออกไซด์วานาเดียมที่มีฟังก์ชันโลหะทรานซิชัน" Chem. Eur. J . 20 (38): 12269– 12273. doi : 10.1002/chem.201403592 . PMID 25082170 .
- ^ Mizuno, Noritaka; Misono, Makoto (1998). "การเร่งปฏิกิริยาแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกัน". Chemical Reviews . 98 (1): 199– 217. doi : 10.1021/cr960401q . PMID 11851503 .
- ^ Kozhevnikov, IV (1998). "การเร่งปฏิกิริยาโดยกรดเฮเทอโรโพลีและโพลีออกโซเมทาเลตหลายองค์ประกอบในปฏิกิริยาเฟสของเหลว" Chemical Reviews . 98 (1): 171– 198. doi : 10.1021/cr960400y . PMID 11851502 .
- ^ "ตัวเร่งปฏิกิริยาออกไซด์ในเคมีของแข็ง" T Okuhara, M Misono.สารานุกรมเคมีอนินทรีย์ . บรรณาธิการ R Bruce King (1994). John Wiley and Sons ISBN 0-471-93620-0
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เฮเทอโรโพลีเมทาเลต
เฮเทอโรโพลีเมทัลเลตเป็นกลุ่มย่อยของโพลีออกโซเมทัลเลตซึ่งประกอบด้วยออกซิแอนไอออนของโลหะทรานซิ ชันสามตัวขึ้นไปที่เชื่อมต่อกันด้วยอะตอม...
โครงสร้าง
รูปแบบโครงสร้างบางอย่างเกิดขึ้นซ้ำ ตัวอย่างเช่น ไอออน Keggin พบได้ทั่วไปในทั้งโมลิบเดตและทังสเตตที่มีอะตอมต่างชนิดอยู่ตรงกลางที่หลากหลาย โครงสร้าง Keggin และ Dawson มี อะตอมต่างชนิดที่ประสาน งาน แบบทรงสี่หน้า เช่น P หรือ Si และโครงสร้าง Anderson [ 3 ] มี...
เฮเทอโรโพลีแอซิด
โดยทั่วไป เฮเทอโรโพลีเมทัลเลตจะทนต่อความร้อนได้ดีกว่าโฮโมโพลีเมทัลเลต แนวโน้มนี้สะท้อนถึงอิทธิพลในการทำให้เสถียรของออกซิแอนไอออนแบบเตตระเฮดรัลที่ "เชื่อม" โครงสร้างออกโซของโลหะทรานซิชันเข้าด้วยกัน...
ไอโซเมอริซึม
โครงสร้างเคกกิ้นมีไอโซเมอร์ 5 แบบ ซึ่งได้มาจากการหมุน หน่วย M 3 O 13 หนึ่งหน่วยหรือมากกว่านั้น (ในเชิงแนวคิด) ผ่านมุม 60°