杂多酸

杂多酸()是一種有特定金屬及非金屬組成的含氧酸,如磷钼酸。杂多酸是由多酸再加上其它含氧酸多面體,形成的複雜結構。杂多酸常在化學反應中作為可重複使用的酸觸媒。

杂多酸必须要有如鎢、钼、釩等金屬元素,即增补原子(addenda atom),还要為含氧酸,同时需要有週期表中p区元素的化學元素,例如矽、磷或是砷,即杂原子(hetero atom),最后还要有酸性的氫離子。

增补的金屬原子和氧原子鍵結,成為簇合物,而杂原子也和氧原子鍵結。杂多酸形成的鹽類稱為雜多酸鹽。

分類及結構
由於可能有不同的增补原子和杂原子結合,因此有許多不同的雜多酸。知名度較高的二種分別是Keggin结构HnXM12O40及Dawson结构HnX2M18O62。

以下是一些雜多酸的例子:
*H4Xn+M12O40,X = Si, Ge; M = Mo, W
*H3Xn+M12O40,X = P, As; M = Mo, W
*H6X2M18O62,X=P, As; M = Mo, W

催化劑的應用
杂多酸常作為勻相催化及多相催化的催化劑。尤其是的杂多酸,有良好的熱穩定性,且是強酸及強氧化劑。以下是一些催化劑的例子:
*勻相酸催化劑
**丙烯加成為2-丙醇,催化劑為H3PMo12O40及H3PW12O40。
**普林斯反应的催化劑為H3PW12O40。
**四氢呋喃的聚合,催化劑為H3PW12O40。
*多勻相酸催化劑
**2-丙醇脫水為丙烯及甲醇的脫水反應,催化劑為H3PW12O40。
**由己烷製備2-甲基戊烷,催化劑為二氧化矽中的H3PW12O40。
*勻相氧化
**环己烯被过氧化氢氧化,形成己二酸,催化劑為有多種增补原子的H3PMo6V6O40。
**酮類被氧氧化,形成羧酸及醛類,催化劑為有多種增补原子的H5PMo10V2O40。
杂多酸常用在化學分析及生物组织学研究中,也是許多化學試劑的成份,像、中用的folins苯酚試劑,以及EPTA(磷钨酸的乙醇溶液)。

相關條目
*矽鎢酸
*矽鉬酸(Silicomolybdic acid)
*磷鎢酸
*磷钼酸

參考資料
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