亚当斯催化剂的发明
念过有机化学的人,一定对亚当斯催化剂不陌生,所谓亚当斯催化剂就是二氧化铂,又称氧化铂,化学式PtO2。二氧化铂是黑色固体﹔熔点450℃﹐相对密度10.2﹔不溶于水、浓酸和王水。在有机合成中广泛用作氢化反应的催化剂,但这种催化剂到底是如何发明的呢?
亚当斯是美国伊利诺大学的化学系系主任,在他的带领下,学生都相当有成就,他的学生包括发明尼龙的柯洛塞兹(W .Carothers),及已故台大校长,中央研究院院长钱思亮。
但在学术上使亚当斯名垂化学史册的一件事,是他发明了氢化用的二氧化铂(PtO2)催化剂。氢化在化学工业上很重要,植物油的固化便是利用这反应。自法国人(P.Sebatier)采用粉末状镍促进不饱和有机物的氢化后,很多人试探其他金属的性能。 钯、铂等贵金属证明有效,但这些催化剂不容易复制,导致有机化学的进展迟缓。
1922年,亚当斯与学生们费了一年多时间,终于把铂黑(platinum black)制法标准化。他们用甲醛在碱液中把氯铂酸(H2PtCl6)还原的方法,屡次成功,就取一盎司的氯铂酸来大量制造。这次偏偏在紧要关头出了意外:沉淀后的铂黑,正待收取时,瓷皿破裂,溶液流失在木桌上。 一盎司的氯铂酸,所值不菲,不能弃而不顾。补救之道,是把木桌表面刮下,再将该杂物处理。不过他们用尽了正常的方法,得到的铂仍含杂质。于是亚当斯决定把它与硝酸钠(NaNO3)共熔,以除去有机物,结果得到一种棕色的粉末,即二氧化铂。这二氧化铂可被氢化,生成性能极佳的铂催化剂。此后,共熔法便成为化学家常用的方法了!