塩化白金(II)

塩化[白金]について

塩化[白金]とは、化学式PtCl₂で表される2価の白金の塩化物です。この化合物は、他の白金化合物を合成する際の出発物質として非常に重要で、化学や材料科学の分野で幅広い応用があります。

合成方法

塩化[白金]は、主にβ-形態として得られます。このβ-PtCl₂は、[ヘキサクロリド白金(IV)酸]]を350℃まで加熱することによって合成されます。ヘキサクロリド白金(IV)酸水溶液をヒドラジンで還元する方法もありますが、手間がかかります。次の化学反応式により、ヘキサクロリド白金(IV)酸から塩化[[白金]が生成されます。

$$H_2[PtCl_6] \rightarrow PtCl_2 + Cl_2 + 2HCl$$

[ヘキサクロリド白金(IV)酸]]は、白金を王水に溶かすことで生成できますが、高温の塩素と反応させる方法では塩化白金]ではなく、塩化[白金]が形成されるため、過度の[塩素化が必要で難しいです。1850年代にBerzeliusやWöhlerは、塩化白金]を450℃まで加熱すると、塩化[白金]と[[塩素に分解することができると示しています。

$$PtCl_4 \rightarrow PtCl_2 + Cl_2$$

この反応は発熱性であり、反応が始まるとさらに促進されます。在加熱すると、塩化[白金]は次第に白金と塩素に分解されることがわかります。

$$PtCl_2 \rightarrow Pt + Cl_2$$

性質

塩化[白金]は、黒色または暗緑色の無臭の固体であり、水には溶解しません。一方で、[塩酸]]には溶けることでテトラクロリド白金]酸を生成します。この際、一部は[[白金およびヘキサクロリド白金(IV)酸に不均化することもあります。次の式はその反応を示しています。

$$PtCl_2 + 2HCl \rightarrow 2H^+ + [PtCl_4]^{2-}$$

また、反応が進むと、以下のような反応が進行します。

$$2PtCl_2 + 2HCl \rightarrow Pt + 2H^+ + [PtCl_6]^{2-}$$

加熱により白金と塩素に分解する性質も持ちます。

構造

塩化[白金]は、塩化パラジウム(II)と類似した構造を持ち、α六量体やβポリマーの中に存在します。β相は500℃でα相に転移します。Pt-Pt間距離は約34nmで、各白金中心には4つの塩素原子が配位しています。さらに、各塩素中心も2つの白金原子に配位していることが確認されています。

用途

塩化[白金]の化学反応は主に配位子（L）との錯体形成反応に関与しており、その結果、Pt-Cl-Pt結合を通じて解重合が行われます。

$$PtCl_2 + 2L \rightarrow PtCl_2L_2$$

ただし、すべての反応がこれに当てはまるわけではありません。例として、アンモニアを作用させると、最初にPtCl₂(NH₃)₂が生成されますが、最終的にはテトラアンミン[白金]テトラクロリド[白金]（[PtCl₄][Pt(NH₃)₄]）が得られます。

代表的な白金の錯体には、以下のようなものがあります。

• - K₂PtCl₄: 一般的に使用される白金化合物。桃色。
• - cis-PtCl₂(NH₃)₂: 医薬品として知られるシスプラチン。無色。
• - cis-PtCl₂(PPh₃): 白金錯体の中でよく使われる。 無色。
• - trans-PtCl₂(PPh₃)₂: シス体の準安定類縁体。無色。
• - PtCl₂(cod): 置換活性な配位子を含む。有機溶媒に易溶。無色。

これらの錯体の中には、有機合成の均一系触媒作用や抗がん作用を持つものもあります。

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