PROFILPELAJAR.COM

Oxid platiničitý
	Strukturní vzorec
Obecné
Systematický název	oxid platiničitý
Ostatní názvy	Adamsův katalyzátor
Sumární vzorec	PtO2
Vzhled	černá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	1314-15-4
PubChem	345198
SMILES	O=[Pt]=O
InChI	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 ; GHS07
H-věty	H271 H272 H319
P-věty	P210 P220 P264 P280 P283 P305+351+338 P306+360 P370+378 P371+380+375 P420 P501
	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 hydrogenolýz v organické syntéze.^[2]

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

Příprava

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

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

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

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

Reference

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

↑ ^a ^b ^c https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/345198
↑ 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.
↑ 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.
↑ Roger Adams; V. Voorhees; R. L. Shriner. Platinum catalyst for reductions. Organic Syntheses. 1928, s. 92. doi:10.15227/orgsyn.008.0092.
↑ L. B. Hunt. The Story of Adams' Catalyst: Platinum Oxide in Catalytic Reductions. Platinum Metals Reviews. 1962, s. 150–152. Dostupné v archivu pořízeném dne 2015-09-24.
↑ 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. 16 463 – 16 469. doi:10.1021/jp804870j.
↑ M. Verzele; M. Acke; M. Anteunis. A general synthesis of ethers. Journal of the Chemical Society. 1963, s. 5598–5600. doi:10.1039/JR9630005598.
↑ Roger Adams; F. L. Cohen. Ethyl p-Aminobenzoate. Organic Syntheses. 1928, s. 66. doi:10.15227/orgsyn.008.0066. }
↑ 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. }