－35攝氏度時(shí)，乙炔在液氨中與NaNH2反應(yīng)得到乙炔鈉，再和一氯甲烷反應(yīng)得到2-丁炔，如果是用Lindlar試劑以鎳輔助加氫，得到的是順-2-丁烯，以Pd/C輔助加氫則得到反式結(jié)構(gòu)。

催化加氫的原理和在工業(yè)、生活上的用途

催化加氫　　一， 催化加氫
　　在Pt、Pd、Ni等催化劑存在下，烯烴和炔烴與氫進(jìn)行加成反應(yīng)，生成相應(yīng)的烷烴，并放出熱量，稱為氫化熱(heat of hydrogenation，1mol不飽和烴氫化時(shí)放出熱量)。催化加氫的機(jī)理(改變反應(yīng)途徑，降低活化能)：吸附在催化劑上的氫分子生成活潑的氫原子與被催化劑削弱了鍵的烯、炔加成。
　　(1)雙鍵碳原子上烷基越多，氫化熱越低，烯烴越穩(wěn)定：
　　R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2
　　(2)反式異構(gòu)體比順式穩(wěn)定：
　　(3)乙炔氫化熱為-313.8kJ?mol－1，比乙烯的兩倍（-274.4kJ?mol－1）大，故乙炔穩(wěn)定性小于乙烯。
　　炔烴加氫的控制
　　1，使用活性較低的催化劑，可使炔烴加氫停留在烯烴階段。
　　2，使用不同的催化劑和條件，可控制烯烴的構(gòu)型：
　　如使鈀/碳酸鈣催化劑被少量醋酸鉛或喹啉鈍化，即得林德拉（Lindlar）催化劑，它催化炔烴加氫成為順式烯烴；炔烴在液氨中用金屬鈉或鋰還原，能得到反式烯烴。
　　炔烴催化加氫的意義：?
　　——定向制備順式或反式烯烴，從而達(dá)到定向合成的目的；
　　——提高烷烴(由粗汽油變?yōu)榧託淦?或烯烴的含量和質(zhì)量。
　　環(huán)烷烴的催化加氫
　　環(huán)烷烴催化加氫后生成烷烴，比較加氫條件知，環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷開環(huán)難度依次增加，環(huán)的穩(wěn)定性依次增大。
　　二，催化氧化
　　無機(jī)化學(xué)中我想我就不說了吧！在有機(jī)化學(xué)中，在催化劑Pt、Pd、Ni等存在情況下進(jìn)行的氧化反應(yīng)，包括“加氧”，“去氫”兩方面都算催化氧化。例如：
　　乙醇CH3CH2OH變成CH3CHO，屬于去氫氧化，碳氧單鍵變成雙鍵。
　　而乙醛到乙酸CH3CHO－－CH3COOH，則是多了一個(gè)氧原子。加氧氧化。
　　二， 雙氧水是一種重要的化工產(chǎn)品，目前其生產(chǎn)方法主要有電解法、氧陰極還原法、醇氧化法、氫氧直接化合法以及蒽醌法等。
　　（1）電解法。電解法是20世紀(jì)前半期生產(chǎn)雙氧水的主要方法，該法是以Pt為陽極，鉛或石墨為陰極，將飽和硫酸氫銨溶液電解成過硫酸銨，再用稀硫酸水解得到雙氧水。該法能源消耗大，僅限于小規(guī)模生產(chǎn)。
　　（2）氧陰極還原法。用此法生產(chǎn)雙氧水是將強(qiáng)堿性電解質(zhì)于電解槽中，使空氣中的氧在陰極還原成過羥基負(fù)離子，然后在回收裝置中轉(zhuǎn)變?yōu)殡p氧水，其過程是借助鈣鹽沉淀作用，生成過氧化鈣，過濾分解，用CO2分解制得雙氧水，同時(shí)產(chǎn)生碳酸鈣循環(huán)使用。該法生產(chǎn)雙氧水簡(jiǎn)單，成本低，無污染，但產(chǎn)品中雙氧水濃度低。
　　（3）醇氧化法。該法是Shell和DuPont公司開發(fā)的，美國(guó)和前蘇聯(lián)以異丙醇為原料建有工業(yè)生產(chǎn)裝置，該法所用醇，除了異丙醇外，還有環(huán)己醇，1-苯基乙醇等，但多采用異丙醇，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)丙酮。該法不使用任何催化劑，用空氣自動(dòng)氧化生成雙氧水，但蒸汽費(fèi)用大，聯(lián)產(chǎn)丙酮一般也不利。
　　（4）氫氧直接化合法。該法以水為反應(yīng)介質(zhì)，幾乎不含有機(jī)物，僅含有少量溴化物作為助催化劑，用Pt（如Pt/C）作為催化劑，以氫和氧氣（或空氣）為原料，在反應(yīng)溫度為0-25℃，壓力為2.9-19.3Mpa的條件下，連續(xù)反應(yīng)合成雙氧水。此法合成雙氧水的全過程不產(chǎn)生任何有機(jī)物，基本上沒有廢物，但產(chǎn)物中對(duì)雙氧水的選擇性低，危險(xiǎn)性也大，至今還沒有工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道，但發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｔ摲ㄊ墙窈笠欢螘r(shí)間內(nèi)世界的研究開發(fā)重點(diǎn)。
　　（5）蒽醌法。該法是以蒽醌類化合物作為氫載體（或工作載體），使氫和氧反應(yīng)生成雙氧水。該法是目前工業(yè)生產(chǎn)雙氧水的最主要方法，其產(chǎn)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，約占世界雙氧水總產(chǎn)量的95%。該法是將蒽醌衍生物（一般為2-烷基蒽醌）溶解在有機(jī)溶劑中配成工作液，大多數(shù)工藝在工作液中含有適量的四氫蒽醌，然后將工作液在催化劑存在下加氫氫化，生成蒽氫醌；在沒有任何催化劑存在下，用空氣或氧氣進(jìn)行氧化，生成雙氧水和蒽醌（循環(huán)使用）；最后用純水萃取，經(jīng)精制、濃縮得到各種濃度的雙氧水；萃取液經(jīng)再生處理循環(huán)使用。此法工業(yè)上生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，技術(shù)先進(jìn)，自動(dòng)化程度高，成本和能耗較低，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)雙氧水

標(biāo)簽：加氫催化用途