第四章-还原反应

1、材料学院材料学院应用化学应用化学4.1 概述概述4.2 在电解质溶液中用铁屑还原在电解质溶液中用铁屑还原4.3 用含硫化合物的还原用含硫化合物的还原4.4 强碱性介质中用锌粉的还原强碱性介质中用锌粉的还原4.5 催化氢化催化氢化4.6 催化剂催化剂4.7 影响因素影响因素4.8 其他还原方法其他还原方法材料学院材料学院应用化学应用化学 4.1.1 定义定义材料学院材料学院应用化学应用化学 4.1.2 重要性重要性材料学院材料学院应用化学应用化学 4.1.2 重要性重要性材料学院材料学院应用化学应用化学 4.1.3 还原剂还原剂有机有机无机无机：材料学院材料学院应用化学应用化学 4.1.4 还原

2、方法还原方法材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.1 特点特点硝基硝基或其它含氮的基团或其它含氮的基团致癌致癌1t1t产品至少排放产品至少排放2t2t含大量有机物的铁泥含大量有机物的铁泥材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.2 反应机理反应机理材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.2 反应机理反应机理材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.3 影响因素影响因素NCOOOORNROO材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.3 影响因素影响因素材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.3 影响因素影响因素易碎，接触面积大。易碎，接触面积大。含含Mn、Si、P、C，可形，可形成微电池

3、。成微电池。Fe负极。负极。材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.3 影响因素影响因素材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.4 适用范围及产品的分离方法适用范围及产品的分离方法材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.4 适用范围及产品的分离方法适用范围及产品的分离方法材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.3 适用范围及产品的分离方法适用范围及产品的分离方法材料学院材料学院应用化学应用化学 4.2.4 三废的处理三废的处理材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.1 用硫化碱还原用硫化碱还原 还原性温和。但收率较低，废水处理麻烦。主还原性温和。但收率较低，废水处理麻烦。主要用于将芳

4、环上的硝基还原为氨基；多硝基化合要用于将芳环上的硝基还原为氨基；多硝基化合物的物的选择性部分还原选择性部分还原。NO2NO2NaHS90NO2NH2还原速度比后者还原速度比后者快快1000倍以上倍以上材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.1 用硫化碱还原用硫化碱还原p 硫化钠硫化钠 4ArNO2+6Na2S+7H2O4ArNH2+3Na2S2O3+6NaOH 100 Na2S + S Na2S2 ArNO2 + Na2S2 + H2O ArNH2 + Na2S2O3材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.1 用硫化碱还原用硫化碱还原p 材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.1 用硫化

5、碱还原用硫化碱还原材料学院材料学院应用化学应用化学NO2+ 2NaHS + H2ONHOHNH2k1k2NO2+ 2NaHS + H2ONHOH+ 2S0 + 2NaOHHS- + S0HS2-NHOH+ 2HS2- + 2OH-NH222+ S2O32- + 2HS- + H2ONHOH+ 4HS-NH224+ S2O32- + H2O材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.1 用硫化碱还原用硫化碱还原S SSS2-S2-S+ 2e-+ 2e-稳定（八电子结构）材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.1 用硫化碱还原用硫化碱还原S2- + H2O HS- + OH- S22- + H2O

6、 HS2- + OH- 材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.1 用硫化碱还原用硫化碱还原OCH3NO2NO2OCH3NH2NO2OHNO2NO2OHNH2NO2材料学院材料学院应用化学应用化学OHNO2NO2OCH3NO2NO2OHNO2NO2NO2NO2NH2NO2NO2O2N材料学院材料学院应用化学应用化学OONO2NO2材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.2 用含氧硫化物还原用含氧硫化物还原ArN2HSO4-+2NaHSO3-H2SO4ArNNHSO3NaSO3Na酸性水解+2H2O, -2NaHSO4ArNHNH2材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.2 用含氧硫化物还

7、原用含氧硫化物还原NO2OHNa2SO3 or NaHSO3NHSO3NaOHH3+OSO3NaNH2OHSO3H29材料学院材料学院应用化学应用化学 4.3.2 用含氧硫化物还原用含氧硫化物还原材料学院材料学院应用化学应用化学 4.4.1 锌粉的还原特点锌粉的还原特点材料学院材料学院应用化学应用化学 4.4.1 锌粉的还原特点锌粉的还原特点NO2HNHNNHOHZn, NaOHZn, HClNH2Zn, H2O材料学院材料学院应用化学应用化学 4.4.2 还原过程还原过程ArNHNHArArNO2ArNOArNHOH强碱性介质ArN=NArOArN=NAr材料学院材料学院应用化学应用化学 4

8、.4.2 还原过程还原过程ArNO2ArNOArNHOH强碱性介质ArN=NArOArNHOH3ArN=NArO+ ArNH2ArNHOH + H2ArNH2 + H2O材料学院材料学院应用化学应用化学 4.4.2 还原过程还原过程ArN=NArOArN=NArArNHNHArH2H2+ 3H22ArNH2 + H2OArN=NArO材料学院材料学院应用化学应用化学 4.4.2 还原过程还原过程材料学院材料学院应用化学应用化学 4.4.3 联苯胺重排反应联苯胺重排反应Ar-NH-NH-Ar H2N-Ar-Ar-NH2C6H5NHNHC6H5+ 2H+快C6H5N+H2N+H2C6H5NH2C6

9、H4C6H4NH2慢材料学院材料学院应用化学应用化学 4.5.1 定义、分类、特性定义、分类、特性材料学院材料学院应用化学应用化学 4.5.1 定义、分类、特性定义、分类、特性C CC CCOCOHC NNOOCOOH芳杂环芳杂环材料学院材料学院应用化学应用化学 4.5.1 定义、分类、特性定义、分类、特性O催化剂OHH2NO2ClCOH2, Pd/CNH2CO+ HCl50-60C OOH2CH2, Pd/CC2H5OHCOH3COH +材料学院材料学院应用化学应用化学 4.5.1 定义、分类、特性定义、分类、特性材料学院材料学院应用化学应用化学 4.5.1 定义、分类、特性定义、分类、特性

10、材料学院材料学院应用化学应用化学 4.5.1 定义、分类、特性定义、分类、特性材料学院材料学院应用化学应用化学 4.5.1 定义、分类、特性定义、分类、特性材料学院材料学院应用化学应用化学 4.5.2 催化氢化反应历程催化氢化反应历程材料学院材料学院应用化学应用化学 4.5.2 催化氢化反应历程催化氢化反应历程C CHRHRC CHRHR+吸附吸附C CHRHR键打开键打开HHH HH H+吸附吸附形成活泼氢原子形成活泼氢原子C CHRHRH HC CHRHRH H+反应反应解析解析HHC CHRHR+材料学院材料学院应用化学应用化学 4.6.1 催化剂的类型催化剂的类型材料学院材料学院应用化

11、学应用化学 4.6.1 催化剂的类型催化剂的类型材料学院材料学院应用化学应用化学 4.6.2 催化作用的电子因素催化作用的电子因素材料学院材料学院应用化学应用化学 4.6.3 几种重要的催化剂几种重要的催化剂材料学院材料学院应用化学应用化学 4.6.3 几种重要的催化剂几种重要的催化剂材料学院材料学院应用化学应用化学 4.6.4 催化剂的评价催化剂的评价材料学院材料学院应用化学应用化学 4.6.4 催化剂的评价催化剂的评价材料学院材料学院应用化学应用化学 4.6.4 催化剂的评价催化剂的评价O2NCOCH3RhH2H2NCOCH3O2NHCRhH2H2NHCCH2CH2材料学院材料学院应用化学

12、应用化学 4.6.4 催化剂的评价催化剂的评价HCRhH2CH2CH2CHOCHCHO材料学院材料学院应用化学应用化学 4.6.4 催化剂的评价催化剂的评价材料学院材料学院应用化学应用化学 4.6.4 催化剂的评价催化剂的评价材料学院材料学院应用化学应用化学 4.7.1 被氢化物的结构和性质被氢化物的结构和性质材料学院材料学院应用化学应用化学 4.7.2 温度和压力温度和压力材料学院材料学院应用化学应用化学 4.7.2 温度和压力温度和压力Lindlar催化剂催化剂室温室温9.8104Pa2.9105Pa室温室温HC CH RRR CH2CH2R+HC CH RRC C RRH2, Pd/Ba

13、SO4C C RRH2, Pd/BaSO4C C RRH2, Pd/BaSO4O25OH120OH260OH2, Raney Ni9.89.8MPa材料学院材料学院应用化学应用化学 4.7.3 物料的混合物料的混合材料学院材料学院应用化学应用化学 4.7.4 反应溶剂反应溶剂甲苯或环己烷甲醇或乙醇NiNi材料学院材料学院应用化学应用化学 4.7.4 反应溶剂反应溶剂材料学院材料学院应用化学应用化学 4.8.1 用水合肼还原用水合肼还原材料学院材料学院应用化学应用化学 4.8.1 用水合肼还原用水合肼还原CNNO2H2NNH2 H2O/FeCl3-CCNNH2+ H2CH3OHCH3NO2NO2

14、H2NNH2 H2O, 醇70-75CH3NH2NO2H2NNH2 H2O, 醇140CH3NH2NH2+ H2H2NNH2 H2O, 醇回流S SNO2O2NS SNH2H2N材料学院材料学院应用化学应用化学 4.8.2 Clemmensen（克莱门森）还原（克莱门森）还原Zn-Hg, HClOHOOH86%OHOOZn-Hg, HCl, 甲苯OHO材料学院材料学院应用化学应用化学 4.8.2 Clemmensen（克莱门森）还原（克莱门森）还原Zn-Hg, HClOOOOOOHZn-Hg, HClOOOOO材料学院材料学院应用化学应用化学 4.8.2 Clemmensen（克莱门森）还原（克莱门森）还原Zn-Hg, HClOC2H5OOC2H5Zn-Hg, HClOZn-Hg, HClO材料学院材料学院应用化学应用化学 4.8.3 Wolff-Kishner（吉日聂耳（吉日聂耳-沃尔夫）沃尔夫）-黄鸣龙还原黄鸣龙还原Wolff-Kishner还原还原RRO+ NH2NH2Na(K)200