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催化加氢反应是有机化合物还原重要的方法之一

 发布时间:2021-03-28 点击量:222
 
  催化加氢反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中重要的方法之一。
  催化加氢反应在医药、精细化工和其他有机合成中具有非常重要的地位。氢化反应原子利用率很高,同时可以减少后续的分离和纯化过程。但氢气参与的反应在实验室和工业化生产中危险系数大,难于控制,易造成安全事故,国家安监局把氢化反应纳入18类重点监管危险反应中。现阶段随着连续氢化技术的发展,使用连续氢化反应仪或设备将间歇式氢化反应转化成连续氢化反应,可大大降低反应风险提高设备及操作的安全性。
  在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下,烯烃和炔烃与氢进行加成反应,生成相应的烷烃,并放出热量,称为氢化热(heatofhydrogenation,1mol不饱和烃氢化时放出热量)。催化加氢的机理(改变反应途径,降低活化能):吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。
  炔烃加氢的控制
  1,使用活性较低的催化剂,可使炔烃加氢停留在烯烃阶段。
  2,使用不同的催化剂和条件,可控制烯烃的构型:
  如使钯/碳酸钙催化剂被少量醋酸铅或喹啉钝化,即得林德拉(Lindlar)催化剂,它催化炔烃加氢成为顺式烯烃;炔烃在液氨中用金属钠或锂还原,能得到反式烯烃。
  炔烃催化加氢的意义:
  ——定向制备顺式或反式烯烃,从而达到定向合成的目的;
  ——提高烷烃(由粗汽油变为加氢汽油)或烯烃的含量和质量。
  环烷烃的催化加氢
  环烷烃催化加氢后生成烷烃,比较加氢条件知,环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷开环难度依次增加,环的稳定性依次增大。