Nickel d'Urushibara

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Le nickel d'Urushibara est un catalyseur pour hydrogénation à base de nickel, nommé après le chimiste japonais Yoshiyuki Urushibara qui l'a découvert en 1951 alors qu'il faisait des recherches sur la réduction de l'estrone en estradiol[1],[2],[3].

Préparation[modifier | modifier le code]

Dans un premier temps, le nickel est précipité sous forme métallique en faisant régair une solution de sel de nickel avec du zinc en excès[2],[4]. Ce nickel précipité contient de relativement grandes quantités de zinc et d'oxyde de zinc. Le catalyseur est ensuite activé par réaction avec une base ou un acide. Il existe différents noms pour les différentes façons de préparer les catalyseurs au nickel d'Urushibara[5], les plus communs étant U-Ni-A et U-Ni-B. U-Ni-A est préparé par réaction du nickel précipité avec une acide tel que l'acide acétique. L'U-Ni-B est lui préparé par réaction avec une base telle que l'hydroxyde de sodium. Après réaction avec un acide, la plupart du zinc et de l'oxyde de zinc est dissous du catalyseur, alors qu'après réaction avec une base, il contient encore des quantité importantes des deux. Il est également possible de précipiter le nickel en utilisant de l'aluminium ou du magnésium.

Propriétés[modifier | modifier le code]

Le nickel d'Urushibara n'est pas pyrophorique. Il peut être utilisé pour la plupart des hydrogénation où du nickel de Raney de classe W7 (la classe la plus réactive) est utilisé[4].

Variations[modifier | modifier le code]

On peut substituer le nickel par du cobalt ou du fer pour obtenir des catalyseur différents, avec des propriétés différentes. On appelle ces catalyseurs respectivement le cobalt d'Urushibara[6] et le fer d'Urushibara[7]. Comme catalyseur d'hydrogénation, le cobalt d'Urushibara est utilisé pour la réduction des nitriles où il sert de catalyseur supérieur pour la production d'amines primaires[2]. Le fer d'Urushibara est lui un catalyseur limité du fait de sa faible activité avec la plupart des groupes fonctionnels ; il est parfois utilisé pour la réduction partielle des alcynes en alcènes.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Yoshiyuki Urushibara, « A New Method of Catalytic Hydrogenation », Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 25, no 4,‎ , p. 280 (DOI 10.1246/bcsj.25.280 Accès libre)
  2. a b et c Shigeo Nishimura, Handbook of Heterogeneous Catalytic Hydrogenation for Organic Synthesis, New York, Wiley-Interscience, , 1st éd., 19, 36, 94, 123, 166, 204–205 (ISBN 9780471396987, lire en ligne)
  3. Kazuo Hata, New Hydrogenating Catalysts: Urushibara Catalysts, Oakland, CA, Wiley, , 1st éd. (ISBN 9780470358900, lire en ligne)
  4. a et b Yoshiyuki Urushibara et Shigeo Nishimura, « Procedure for the Preparation of the New Nickel Catalyst », Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 27, no 7,‎ , p. 480 (DOI 10.1246/bcsj.27.480 Accès libre)
  5. Yoshiyuki Urushibara, Shigeo Nishimura et Hideo Uehara, « A New Preparation of Catalytic Nickel », Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 28, no 6,‎ , p. 446 (DOI 10.1246/bcsj.28.446 Accès libre)
  6. Shinichi Taira, « Reduction of Organic Compounds with Urushibara Catalysts under High Pressure. VII. Feature of Various Urushibara Catalysts as Revealed in the Reduction of Benzophenone », Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 34, no 2,‎ , p. 261–270 (DOI 10.1246/bcsj.34.261 Accès libre)
  7. Shinichi Taira, « Reduction of Organic Compounds with Urushibara Catalysts under High Pressure. X. Hydrogenation of 2-Butyne-1,4-diol to cis-2-Butene-1,4-diol with Various Urushibara Catalysts », Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 35, no 5,‎ , p. 840–844 (DOI 10.1246/bcsj.35.840 Accès libre)

Voir aussi[modifier | modifier le code]