第五次课(第七章)氢化和还原 7.1概述 广义地讲,在还原剂的参与下,能使某原子得到 电子或电子云密度增加的反应称为还原反应 狭义地讲,即在有机分子中增加氢或减少氧的反 应,或者兼而有之的反应称为还原反应 分为三类: 1、催化氢化法 2、化学还原法 3、电解还原法
第五次课 (第七章)氢化和还原 7.1 概述 广义地讲,在还原剂的参与下,能使某原子得到 电子或电子云密度增加的反应称为还原反应。 狭义地讲,即在有机分子中增加氢或减少氧的反 应,或者兼而有之的反应称为还原反应。 分为三类: 1、催化氢化法 2、化学还原法 3、电解还原法
7.2催化氢化 催化氢化按其反应类型可分为氢化(加氢)反 应和氢解反应。 氢化是指氢分子加成到烯基、炔基、羰基、 氰基、芳环类等不饱和基团上使之成为饱和键 的反应,它是键断裂与氢加成的反应。 氢解是指有机化合物分子中某些化学键因加 氢而断裂,分解成两部分氢化产物,它是键断 裂并与氢结合的反应。通常容易发生氢解的有 碳—卤键、碳—硫键、碳—氧键、氮一氮键、 氮—氧键等
7.2 催化氢化 催化氢化按其反应类型可分为氢化(加氢)反 应和氢解反应。 氢化是指氢分子加成到烯基、炔基、羰基、 氰基、芳环类等不饱和基团上使之成为饱和键 的反应,它是л键断裂与氢加成的反应。 氢解是指有机化合物分子中某些化学键因加 氢而断裂,分解成两部分氢化产物,它是键断 裂并与氢结合的反应。通常容易发生氢解的有 碳—卤键、碳—硫键、碳—氧键、氮—氮键、 氮—氧键等
7.2.1液相催化氢化 1、催化氢化过程 催化化的基本过程是吸附一反应一解吸。影响总的氢化反应速度有如下两方面因素: (1)气液-三相之间的传质其中包括搅拌鯊率、溶剂粘度、,催化剂相对密度、运力等。 ()化学动力学因素其中包括催化剂的作用、有机化合物(反应物)结构、反应温度 等 2、催化剂(表7-1) a、骨架镍:有铝镍合金用氢氧化钠水溶液处理溶去 铝而得。 b、载体型:主要是钯-炭催化剂,将钯盐水溶液浸渍 在或吸附于载体上(如活性炭),再经还原剂处理,使其 形成金属微粒,经洗涤、干燥得载体钯催化剂
7.2.1 液相催化氢化 1、催化氢化过程 2、催化剂(表7-1) a、骨架镍:有铝镍合金用氢氧化钠水溶液处理溶去 铝而得。 b、载体型:主要是钯-炭催化剂,将钯盐水溶液浸渍 在或吸附于载体上(如活性炭),再经还原剂处理,使其 形成金属微粒,经洗涤、干燥得载体钯催化剂
1-1 各鬓加还暴用情化 种类 常用的金属 嫠傚要 还原型 PtP.金属氧亿物用然还 黑、钽黑 甲酸型 Ni. Ce 金属甲酸盐热分解 骨架型 N.(a|:N2H溶出金属与铝合金中的铝 骨架 侃淀型 PPd.P2金膩盐水溶泪碱沉浞 胶休钳 嘴化物型 M3 用S沉淀金离盐溶液 硫化紐 傾化物型 PP、Re金届氯化以硝钾癟酿分解 PtY 成体型FP,N(胛性栽,二鹁化己等金属盐,再还原 Pd-C
3、影响因素 a被纸化物的结构和性质 各种官能团单独存在时,其反应性如下 芳香族硝基>叁键>双键>羰基,脂肪詼硝基>芳香核。 b催化剂的选择和用量 其用量为被氢化物质量的10~20%(骨架镍),10%(5%钯炭 1~2%(PtO2)。 c温度和压力 确定氢化的温度和压力时应考虑催化剂的活性、反应 物的活性、反应的选择性、副反应以及反应物和反应 产物的热稳定性,应尽量选择较低的氢化温度
3、影响因素 a b c 温度和压力 确定氢化的温度和压力时应考虑催化剂的活性、反应 物的活性、反应的选择性、副反应以及反应物和反应 产物的热稳定性,应尽量选择较低的氢化温度