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基本信息
【英文名稱】 Platinum carbon
【分子式】 Pt/C
【分子量】 195.08
【CAS 錄號】 [7440-06-4]
【縮寫和別名】 Pt/C
【物理性質(zhì)】 外觀為黑色粉末/顆粒,不溶于水,ρ 1.060 g/cm3 (20℃)。
【制備和商品】 國內(nèi)外化學試劑公司均有銷售。制備工藝主要有醇還原法和多元醇法兩種。醇還原法是一種已知的方法,但不能對粒度進行任何控制。而使用多元醇工藝,在 NaOH 的存在下,有助于控制 Pt 顆粒的大小[1]。鉑含量為0.5%~20%。
【注意事項】 存放在陰涼、干燥、通風良好的區(qū)域,遠離不相容的物質(zhì)。遇明火可燃,不要存放在陽光直射處,不要存放在金屬容器中。不要存放在易燃或氧化物質(zhì)附近 (特別是硝酸或氯酸鹽)。可回收提純再加工。
02 各類反應
鉑炭是將金屬鉑負載到活性炭上的一種載體催化劑,是貴金屬催化劑中最常用的一種。其選擇性和活性高,壽命長,同體系可循環(huán)幾十次以上。可在較低溫度和壓力甚至常溫常壓下使反應。其在有機合成反應中有重要應用,如可催化烯烴、炔烴、肟、腈、酚、萘、吡啶、苯、醇、芳香族和脂肪族醛、硝基芳香族化合物、芳香腈、腙、胺、酮、芳香族雜環(huán)化合物、環(huán)戊烷、氮氧化合物等的加氫還原反應,也可用于環(huán)己烷、環(huán)己烯、環(huán)己醇、環(huán)己酮、烷烴、醇類等化合物的脫氫氧化反應。
氫化反應
Pt/C 可以用于芳香腈、腙、胺、酮及芳香族雜環(huán)化合物、烯烴[2]等的加氫反應。該反應清潔高效,環(huán)境友好,循環(huán)利用率高。例如在異丙醇和水的混合液體作溶劑的條件下,Pt/C 高效地對呋喃甲醛進行催化氫化反應,生成呋喃甲醇 (式 1)[3]。

使用酸性樹脂,在無液體酸和溶劑的情況下,Pt/C 對 2,5-己二酮進行催化氫化反應, 脫水生成 2,5-二甲基四氫呋喃 (式 2)[4]。

Pt/C 也可以高選擇性地對腈進行催化氫化反應,并與一級胺反應生成二級胺 (式 3)[5]。

Pt/C 還可以催化氫化脫鹵反應。例如在水和異辛烷的兩相體系下,使用 Aliquat 336 (三辛酰甲基氯化銨) 作相轉(zhuǎn)移催化劑,Pt/C 可催化各類鹵代芳基烷基酮氫化脫鹵成為芳基烷基醇 (式 4)[6]。

脫氫氧化反應
Pt/C 可以用于環(huán)己烷、環(huán)己烯、環(huán)己醇、環(huán)己酮、烷烴、醇類等化合物的脫氫反應。例如在氧氣存在下,使用 Pt/C 為催化劑將二級醇脫氫生成相應的酮 (式 5)[7]。

Pt/C 也可以催化將醛氧化成羧酸的反應。例如在堿性水溶液里,使用 Pt/C 為催化劑將 5-羥甲基糠醛氧化成 2,5-呋喃二羧酸 (式 6)[8]。

Pt/C 還可以催化一級胺的脫氫偶聯(lián),生成二級胺 (式 7 和式 8)[9]。

Pt/C 也可促進 C?C 和 C?O 鍵的裂解。如催化水解葡萄糖和山梨醇成乙醇和二元醇[10];催化裂解植物油[11]。該試劑不僅在有機反應中有重要應用,也可用于電催化氧化醇 (甲醇、乙醇) 等電催化反應[12]。
參 考 文 獻
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[王征,中國科學院化學研究所;XCJ]







