二氧化铂

✍ dations ◷ 2025-04-04 18:11:05 #铂化合物,氧化物,催化剂

二氧化铂也称亚当斯催化剂或氧化铂,通常以一水合物的形式存在,是有机合成中氢化和氢解反应的催化剂,深褐色粉末。加热超过650℃时分解为金属铂和氧气。二氧化铂自身无催化活性,但遇氢气后,可转变为有催化活性的铂黑。

一般由氯铂酸(H2PtCl6)或氯铂酸铵和硝酸钠在500℃时共熔制备。最早由罗杰·亚当斯和他的学生V. Voorhees制得。该法中先生成硝酸铂,后者再分解放出氮氧化物和氧气,得二氧化铂。产物呈棕色饼状。需水洗以除去硝酸盐。然后可现制现用,也可置于干燥器中储存。

反应后失活的铂可用王水溶解,再用氨处理,以氯铂酸铵的形式回收。

水溶性的亚当斯催化剂胶体也已被开发出来。

用于氢化、氢解、脱氢和氧化反应。反应中其被还原形成的金属铂(铂黑)是具活性的催化剂。

可将炔还原为烯。反应为顺式加成,得顺式烯。也可将硝基化合物还原为胺及将酮还原为醇。对官能团有选择性;控制条件下,可只将不饱和硝基化合物中的烯键还原。

在将硝基化合物还原至胺时,与钯类催化剂相比,使用铂催化剂更能避免氢解反应的发生。二氧化铂也可用于磷酸苯酯的氢解,而钯类催化剂则不能催化这类反应。反应过程对溶液的pH十分敏感,在纯乙酸或乙酸在其他溶剂中的溶液中的反应速率一般较快。

发展二氧化铂前,有机物加氢常用胶体钯、胶体铂或铂黑作催化剂。胶体催化剂虽活性较强,但反应后很难与产物分离。这导致很多反应都是用铂黑催化进行,促使研究者改良铂黑的制备的方法。对此,亚当斯曾说:

二氧化铂自身基本无害,但它被氢气还原后形成的铂黑可自燃。反应中应保持铂黑润湿,避免与氧气接触。

PtF4 · PtF6 · PtCl2 · PtCl4 · PtBr4 · PtI4 · PtO2 · PtSe2 · H2PtCl6

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