محفز آدامز

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعرف محفز آدامز ، أو ثاني أكسيد البلاتين ، عادةً باسم هيدرات أكسيد البلاتين (IV) ، PtO₂ · xH₂O . وهو محفز للهدرجة والتحلل الهيدروجيني في التخليق العضوي . [ 2 ] يتوفر هذا المسحوق البني الداكن تجاريًا. لا يُعد الأكسيد نفسه محفزًا نشطًا، ولكنه يصبح نشطًا بعد تعرضه للهيدروجين ، حيث يتحول إلى أسود البلاتين ، وهو المسؤول عن التفاعلات.

تحضير

يُحضّر محفز آدامز من حمض الكلوروبلاتينيك H₂PtCl₆ أو كلوروبلاتينات الأمونيوم (NH₄ ) ₂PtCl₆ ، عن طريق صهره مع نترات الصوديوم . وقد نُشرت أول طريقة تحضير موثقة بواسطة ف. فوريس وروجر آدامز . [ 3 ] تتضمن هذه الطريقة تحضير نترات البلاتين أولاً ، ثم تسخينها لطرد أكاسيد النيتروجين. [ 4 ]

H₂PtCl₆ + 6 NaNO₃ → Pt(NO₃ ) ₄ + 6 NaCl ( aq) + 2 HNO₃
حزب العمال (NO 3 ) 4 → PtO 2 + 4 NO 2 + O 2

تُغسل الكعكة البنية الناتجة بالماء لإزالة النترات. يمكن استخدام العامل الحفاز كما هو أو تجفيفه وتخزينه في مجفف لاستخدامه لاحقًا. يمكن استخلاص البلاتين من العامل الحفاز المستهلك بتحويله إلى كلوروبلاتينات الأمونيوم باستخدام الماء الملكي متبوعًا بالأمونيا .

الاستخدامات

يُستخدم محفز آدامز في العديد من التطبيقات، وقد أثبت فعاليته في تفاعلات الهدرجة ، والتحلل الهيدروجيني ، ونزع الهيدروجين ، والأكسدة . خلال التفاعل، يتكون معدن البلاتين ( البلاتين الأسود ) الذي يُعتبر المحفز النشط. [ 5 ] [ 6 ] تحدث الهدرجة بتكوين فراغي متزامن عند استخدامه على الألكاين، مما ينتج عنه ألكين من نوع سيس. تشمل بعض أهم التحولات هدرجة الكيتونات إلى كحولات أو إيثرات (يتكون الناتج الأخير في وجود الكحولات والأحماض) [ 7 ] واختزال مركبات النيترو إلى أمينات. [ 8 ] مع ذلك، يمكن إجراء اختزال الألكينات باستخدام محفز آدامز في وجود مجموعات النيترو دون اختزالها. [ 9 ] عند اختزال مركبات النيترو إلى أمينات، يُفضل استخدام محفزات البلاتين على محفزات البلاديوم لتقليل التحلل الهيدروجيني. يُستخدم هذا العامل الحفاز أيضًا في عملية الهدرجة التحفيزية لإسترات فينيل الفوسفات، وهو تفاعل لا يحدث باستخدام عوامل حفازة من البلاديوم. يؤثر الرقم الهيدروجيني للمذيب بشكل كبير على مسار التفاعل، وغالبًا ما تتحسن تفاعلات العامل الحفاز بإجراء عملية الاختزال في حمض الخليك النقي، أو في محاليل حمض الخليك في مذيبات أخرى.

تطوير

قبل تطوير محفز آدامز، كانت عمليات الاختزال العضوية تُجرى باستخدام البلاتين الغرواني أو البلاتين الأسود. كانت المحفزات الغروانية أكثر نشاطًا، لكنها واجهت صعوبات في عزل نواتج التفاعل. أدى ذلك إلى استخدام البلاتين الأسود على نطاق أوسع. وكما قال آدامز نفسه:

"...تضمنت العديد من المسائل التي كلفت بها طلابي عملية الاختزال التحفيزي. ولهذا الغرض، كنا نستخدم البلاتين الأسود كعامل حفاز ، والذي تم تحضيره وفقًا لأفضل الطرق المتعارف عليها آنذاك. واجه الطلاب صعوبة بالغة مع العامل الحفاز الذي حصلوا عليه، إذ تبين في كثير من الأحيان أنه غير فعال، على الرغم من تحضيره بنفس الإجراء الدقيق الذي ينتج عنه أحيانًا منتج فعال. لذلك، بدأتُ بحثًا لإيجاد ظروف لتحضير هذا العامل الحفاز بنشاط موحد." [ 5 ]

أمان

لا يتطلب التعامل مع الأكسيد سوى القليل من الاحتياطات، ولكن بعد تعرضه للهيدروجين ، قد يكون البلاتين الأسود الناتج قابلاً للاشتعال التلقائي . لذا، يجب عدم تركه ليجف، وينبغي تقليل تعرضه للأكسجين إلى أدنى حد ممكن.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ PubChem. "أكسيد البلاتين (IV)" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-04-2026 .
  2. ↑ نيشيمورا، شيجيو (2001). دليل الهدرجة التحفيزية غير المتجانسة للتخليق العضوي (الطبعة الأولى ). نيويورك: وايلي-إنترساينس. الصفحات 30، 32، 64-137 ، 170-225 ، 315-386 ، و572-663. ISBN   9780471396987.
  3. ↑ فوريس، ف.؛ آدامز، ر. (1922). "استخدام أكاسيد البلاتين للاختزال التحفيزي للمركبات العضوية" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 44 (6): 1397. Bibcode : 1922JAChS..44.1397V . doi : 10.1021/ja01427a021 .
  4. ↑ آدامز، روجر؛ فوريس، ف.؛ شرينر، ر. ل. (1928). "محفز البلاتين للاختزالات". التخليق العضوي . 8 : 92. doi : 10.15227/orgsyn.008.0092 .
  5. 1 2 هانت، إل بي (أكتوبر 1962). "قصة محفز آدامز: أكسيد البلاتين في عمليات الاختزال التحفيزية" (ملف PDF) . مجلة معادن البلاتين ، 6 (4): 150-152 . doi : 10.1595/003214062X64150152 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 24 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 فبراير 2007 .
  6. ↑ شيرين، سي دبليو؛ دومينغوس، جوسيل بي؛ ماكادو، جيوفانا؛ دوبونت، جيرتون (أكتوبر 2008). "اختزال الهيدروجين لمحفز آدامز في السوائل الأيونية: تكوين واستقرار جسيمات نانوية من البلاتين (0)". مجلة الكيمياء الفيزيائية ج . 112 (42): 16463-9 . doi : 10.1021/jp804870j .
  7. ↑ فيرزيل، م.؛ آكي، م.؛ أنتونيس، م. (1963). "تخليق عام للإيثرات". مجلة الجمعية الكيميائية : 5598-5600 . doi : 10.1039/JR9630005598 .
  8. ↑ آدامز، روجر؛ كوهين، إف إل (1928). "إيثيل بارا-أمينوبنزوات". التخليق العضوي . 8 : 66. doi : 10.15227/orgsyn.008.0066 .
  9. ↑ فان تاميلين، يوجين إي.؛ ثيدي، روبرت جيه. (1952). "التطبيق التركيبي وآلية تفاعل نيف". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 74 (10): 2615-2618 . Bibcode : 1952JAChS..74.2615T . doi : 10.1021/ja01130a044 .