Wilkinsonin katalyytti

Kohteesta Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Wilkinsonin katalyytti
Wilkinson's-catalyst-2D.png
Wilkinson's-catalyst-3D-vdW.png
Tunnisteet
CAS-numero 14694-95-2
IUPAC-nimi Klorotris(trifenyylifosfiini)rodium(I)
Ominaisuudet
Kemiallinen kaava C54H45ClP3Rh
Moolimassa 925,17 g/mol
Sulamispiste 157 °C[1]
Liukoisuus Ei liukene veteen

Wilkinsonin katalyytti eli klorotris(trifenyylifosfiini)rodium(I) (C54H45ClP3Rh) on rodiumin kompleksiyhdiste. Yhdistettä käytetään katalyyttinä useissa orgaanisen kemian reaktioissa erityisesti vedytysreaktioissa. Yhdiste on nimetty kehittäjänsä Geoffrey Wilkinsonin mukaan.

Ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kiinteää Wilkinsonin katalyyttiä

Wilkinsonin katalyytti on huoneenlämpötilassa punaista kiteistä ainetta. Yhdiste on muodoltaan tasoneliömäinen 16 elektronin kompleksi ja keskusatomina olevaan rodiumiin on sitoutunut yksi kloroligandi ja kolme trifenyylifosfiiniligandia. Yhdiste hapettuu ilmassa hitaasti dimeeriksi ja myös vesi reagoi Wilkinsonin kompleksin kanssa. Yhdiste liukenee kloorattuihin hiilivetyihin, aromaattisiin hiilivetyihin ja hieman niukemmin alkoholeihin ja asetoniin. Rodiumiin liittyneet trifenyylifosfiiniligandit on helposti korvattavissa muilla ligandeilla, mihin perustuu yhdisteen käyttö katalyyttinä. Myös kloroligandi voi korvautua esimerkiksi bromidilla tai jodidilla.[1][2][3]

Valmistus ja käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Wilkinsonin katalyyttiä valmistetaan kuumentamalla rodium(III)kloridia ja trifenyylifosfiinia etanoliliuoksessa. Yhdiste kiteytyy liuoksesta ja voidaan erottaa.[4]

Wilkinsonin katalyytti on runsaasti käytetty katalyytti alkeenien ja alkyynien vedytyksissä[4], hydrosilyloinneissa, hydroformyloinneissa, katekoliboraanin tai pinakoliboraanin kanssa hydroboraatioissa ja alkeenien isomeroinneissa. Vedytyksissä aktiivisessa katalyytissä yksi trifenyylifosfiiniligandeista on korvautunut vedyllä hapettavalla additiolla, jolloin rodium hapettuu hapetusluvulta +I hapetusluvulle +III. Tämän jälkeen alkeeni tai alkyyni koordinoituu rodiumiin ja seuraa protoninsiirtoreaktio. Katalyyttisen syklin viimeinen vaihe on pelkistävä eliminaatio, jossa pelkistynyt hiilivety irtoaa katalyytistä.[1][2][3][5]

Katalysezyklus-Wilkinson.png

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c Kevin Burgess, Wilhelm A. Van der Donk, Chul-Ho Jun & Young Jun Park: Chlorotris(triphenylphosphine)-rhodium(I), e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2006. Teoksen verkkoversio Viitattu 30.1.2015
  2. a b John Hartwig: Organotransition Metal Chemistry, s. 578-580, 682, 695-697. University Science Books, 2010. ISBN 978-1-891389-53-5. (englanniksi)
  3. a b Robert H. Crabtree: The Organometallic Chemistry of The Transition Metals, s. 242-243. 4th Edition. John Wiley & Sons, 2005. ISBN 0-471-66256-9. (englanniksi)
  4. a b Hermann Renner, Günthere Schlamp, Ingo Kleinwächter, Ernst Drost, Hans Martin Lüschow, Peter Tews, Peter Panster, Manfred Diehl, Jutta Lang, Thomas Kreuzer, Alfons Knödler, Karl Anton Starz, Klaus Dermann, Josef Rothaut, Ralf Drieselmann, Catrin Peter & Rainer Schiele: Platinum Group Metals and Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2001. Viitattu 30.1.2015
  5. Francis A. Carey & Richard J. Sundberg: Organic Chemistry B: Reactions and synthesis, s. 374, 812. Springer, 2007. ISBN 978-0-387-68350-8. (englanniksi)