有機(jī)合成中還原是一類很重要的反應(yīng),方法多種多樣,如金屬還原,保險(xiǎn)粉還原等等,當(dāng)然最常用的當(dāng)屬鈀碳了,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室會(huì)經(jīng)常聽說(shuō),這個(gè)還原用濕鈀碳還是干鈀碳,那個(gè)誰(shuí)誰(shuí)做反應(yīng)用干鈀碳著火了等等。看來(lái)這個(gè)干鈀碳和濕鈀碳還是有些不同的,接下來(lái)我們將分幾個(gè)部分對(duì)鈀碳的性質(zhì)和屬性進(jìn)行討論。
鈀碳著火是鈀著火還是碳著火
我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中,使用鈀碳如果不小心操作,時(shí)常會(huì)有著火的危險(xiǎn),那么鈀碳著火到底是怎么一回事,以前一直以為是鈀碳里面的碳引起的著火,閱資料發(fā)現(xiàn),應(yīng)該這這么回事:鈀碳催化劑是以活性炭微粒為載體的金屬鈀催化劑,由于鈀顆粒比較細(xì)小,在空氣中易與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)并且導(dǎo)致放熱,當(dāng)熱量積累到一定程度就會(huì)發(fā)生鈀顆粒與活性炭顆粒一起燃燒?;钚蕴恳话悴粫?huì)自燃,粉末狀的碳粉不要摩擦起靜電就好。除此之外,其它的加氫催化劑如雷尼鎳也都是金屬小顆粒,比表面積較大,在空氣中很容易自燃。相對(duì)而言,濕鈀炭很安全,不容易著火,但是用量得多一點(diǎn)。
鈀碳含量問(wèn)題
我們平時(shí)經(jīng)常會(huì)聽說(shuō)鈀碳含量10%,這個(gè)10%應(yīng)該是鈀碳中鈀金屬的含量(負(fù)載量)。由于干鈀碳活性比較高、表面容易析氫,并且很容易自燃,因此一般使用濕鈀炭比較多。對(duì)于濕鈀碳,如果它的定義是:【鈀碳(10%)(加約55%水濕潤(rùn))】,那它表示的是濕鈀碳,含水55%,負(fù)載量10%,也就是10%鈀碳(含水55%)。
如何安全使用鈀碳
一般情況下,濕鈀碳往往可以達(dá)到還原的要求,干鈀碳能不用的就不要用了。在加鈀碳前,容器體系應(yīng)該是惰性氣體氛圍,不然直接加進(jìn)去很容易著火。反應(yīng)結(jié)束后,一般是加硅藻土抽濾,抽濾過(guò)程中切記不要抽干,要保證鈀碳上面浸沒(méi)在溶劑中,如果抽干了,很容易著火。此外,接觸到鈀碳的物品,如草紙不可隨意丟棄,這個(gè)也存在潛在的自燃風(fēng)險(xiǎn)。
鈀中毒
鈀碳催化劑有時(shí)會(huì)發(fā)生硫中毒,或磷中毒導(dǎo)致失活。并不是只要含硫化合物就會(huì)中毒。像六價(jià)硫,二價(jià)硫如硫醚,雜環(huán)中的硫往往可以兼容。巰基使鈀碳失活的概率較大