Oxid platiničitý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Oxid platiničitý
Strukturní vzorec

Strukturní vzorec

Obecné
Systematický název oxid platiničitý
Ostatní názvy Adamsův katalyzátor
Sumární vzorec PtO2
Vzhled černá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS
PubChem
SMILES O=[Pt]=O
InChI 1S/2O.Pt
Vlastnosti
Molární hmotnost 227,08 g/mol
Teplota tání 450 °C (723 K)
Hustota 10,2 g/cm3
Rozpustnost ve vodě nerozpustný
Bezpečnost
GHS03 – oxidační látky
GHS03
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
H-věty H271 H272 H319[1]
P-věty P210 P220 P264 P280 P283 P305+351+338 P306+360 P370+378 P371+380+375 P420 P501[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Oxid platiničitý, také známý jako Adamsův katalyzátor, je anorganická sloučenina vyskytující se obvykle jako hydrát, PtO2•H2O. Používá se jako katalyzátor hydrogenací a hydrogenolýzorganické syntéze.[2]

Aktivním katalyzátorem není samotný oxid, ale platinová čerň vznikající z něj působením vodíku.

Příprava[editovat | editovat zdroj]

Adamsův katalyzátor se připravuje z kyseliny chloroplatiničité, H2PtCl6, nebo chloroplatiničitanu amonného, (NH4)2PtCl6, reakcí s dusičnanem sodným. Jeho přípravu jako první popsali V. Voorhees a Roger Adams. [3] Nejprve se získá dusičnan platiničitý, který je následně zahříván za uvolnění oxidů dusíku.[4]

H2PtCl6 + 6 NaNO3 → Pt(NO3)4 + 6 NaCl (aq) + 2 HNO3
Pt(NO3)4 → PtO2 + 4 NO2 + O2

Vzniklý hnědý produkt se promývá vodou, čímž se odstraní dusičnany. Katalyzátor se dá použít v této podobě nebo po vysušení uschovávat v exsikátoru. Platinu je možné z použitého katalyzátoru odstranit přeměnou na chloroplatiničitan amonný působením lučavky královské a následným přidáním amoniaku.

Použití[editovat | editovat zdroj]

Adamsův katalyzátor má řadu využití. Dá se zapojit do hydrogenací, hydrogenolýz, dehydrogenací a oxidací. V průběhu reakce se vytvoří kovová platina, která je aktivním katalyzátorem.[5][6] Hydrogenace má syn-stereochemii a při použití alkynového reaktantu vznikne cis-alken.

K významným přeměnám katalyzovaným touto látkou patří hydrogenace ketonů na alkoholy nebo ethery (ether se utvoří, pokud je přítomen i alkohol a kyselina)[7] a redukce nitrosloučenin na aminy.[8]

Redukce alkenů katalyzované oxidem platiničitým lze provést v prostředí obsahujícím nitrosloučeniny. aniž by došlo k redukci nitroskupin.[9]

Při redukcích nitrosloučenin na aminy se platinové katalyzátory používají častěji než palladiové, protože se tak omezují hydrogenolýzy. Adamsův katalyzátor může také katalyzovat hydrogenolýzy fenylfosfátových esterů, které s palladiovými katalyzátory neprobíhají. Na průběh reakce má značný vliv pH rozpouštědla a reakce se často usnadňují tím, že se jako rozpouštědlo použije kyselina octová nebo její směs s jinými látkami.

Vývoj[editovat | editovat zdroj]

Před objevem Adamsova katalyzátoru byly organické redukce katalyzovány koloidní platinou nebo platinovou černí. Koloidní katalyzátory byly aktivnější, ale produkty se izolovaly obtížně, což vedlo k většímu využívání platinové černě.

Bezpečnost[editovat | editovat zdroj]

Při práci s oxidem platiničitým nejsou nutná výraznější bezpečnostní opatření, ovšem při vystavení H2 se vznikající platinová čerň může stát samozápalnou. Je tak třeba nenechat tuto látku vyschnout a omezit její styk s kyslíkem.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Adams' catalyst na anglické Wikipedii.

  1. a b c https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/345198
  2. Shigeo Nishimura. Handbook of Heterogeneous Catalytic Hydrogenation for Organic Synthesis. New York: Wiley-Interscience, 2001. Dostupné online. ISBN 9780471396987. S. 30, 32, 64–137, 170–225, 315–386, 572–663. 
  3. V. Voorhees; R. Adams. The Use of the Oxides of Platinum for the Catalytic Reduction of Organic Compounds. Journal of the American Chemical Society. 1922, s. 1397. Dostupné online. DOI 10.1021/ja01427a021. 
  4. Roger Adams; V. Voorhees; R. L. Shriner. Platinum catalyst for reductions. Organic Syntheses. 1928, s. 92. DOI 10.15227/orgsyn.008.0092. 
  5. L. B. Hunt. The Story of Adams' Catalyst: Platinum Oxide in Catalytic Reductions. Platinum Metals Reviews. 1962, s. 150–152. Dostupné online. 
  6. C. W. Scheeren; Josiel B. Domingos; Giovanna MacHado; Jairton Dupont. Hydrogen Reduction of Adams' Catalyst in Ionic Liquids: Formation and Stabilization of Pt(0) Nanoparticles. The Journal of Physical Chemistry C. 2008, s. 16463-16469. DOI 10.1021/jp804870j. 
  7. M. Verzele; M. Acke; M. Anteunis. A general synthesis of ethers. Journal of the Chemical Society. 1963, s. 5598–5600. DOI 10.1039/JR9630005598. 
  8. Roger Adams; F. L. Cohen. Ethyl p-Aminobenzoate. Organic Syntheses. 1928, s. 66. DOI 10.15227/orgsyn.008.0066. }
  9. Eugene E. van Tamelen; Robert J. Thiede. The Synthetic Application and Mechanism of the Nef Reaction. Journal of the American Chemical Society. 1952, s. 2615–2618. DOI 10.1021/ja01130a044. }

Související články[editovat | editovat zdroj]