Hydrogenace metoda

hydrogenace je chemická reakce, vyplývající z přídavku vodíku na molekulu . Příkladem jereakce mezi vodíkem a ethylenu (hořlavý , bezbarvý , plynný organický uhlovodík získaný z ropy a zemního plynu ), pro výrobu ethanu . Hydrogenace se obvykle používá pro nasycení nebo snížit organické sloučeniny . Tento proces obvykle zahrnuje přidání vodíku na dvojnou nebo trojnou vazbu ve formě uhlovodíků , a dluhopisy v produktu jsou silnější než u reaktantů . Většina metody hydrogenace zapojit použitelné katalyzátory , protože noncatalytic hydrogenace je velmi pomalý . Proces

způsob hydrogenace má tři části :

1 . Nenasycené substrate2 . Catalyst3 . Vodíku nebo atom vodíku zdroj celým

hydrogenace se provádí při různých teplotách a tlakových podmínek, založené na povaze substrátu a katalyzátoru . Obecně platí, že hydrogenace v nepřítomnosti katalyzátoru , musí mít velmi vysokou aktivační energii (minimální energie, kterýatomové systém musí získat dříve, než může dojít k chemické reakci ) , takževětšina noncatalytic hydrogenace se provádí při velmi vysoké teplotě . Katalyzátor urychluje rychlost hydrogenace tím, že poskytuje alternativní cestu, která zahrnuje sekvenci několika low - aktivačních kroků .
Podložky

Typickými substráty používané v hydrogenaci jsou aldehydy a ketony , alkadienů , alkeny , alkenylbenzenes , alkyl azidy , alkyny , benzen , sacharidy , oxid uhelnatý , estery , iminy , nitrily , nitroarenes a rostlinné oleje .

Katalyzátory

rychlost hydrogenace v přítomnosti určitých katalyzátorů výrazně zvýšil . Katalyzátor vytvoří chemickou vazbu mezi vodíkem a podkladu a usnadňuje jejich spojení . Kovy skupiny platiny , jako je například platina , rhodium, palladium a jsou hydrogenační katalyzátory nejčastěji používané . Nonprecious kovových katalyzátorů , jako je palladium, nikl a rhodium jsou také účinné a ekonomické alternativy , ale jsou často pomalu při pokojové teplotě a vyžadují vyšší teploty .
Zdroje vodíku

zřejmé, zdroj vodíku pro proces hydrogenace jevodík samotný plyn . Plynný vodík je komerčně k dispozici v tlakovém válci vodíku . Obecně platí, že hydrogenace zahrnuje více než 1 atmosféru vodíku . Vodík může být také generovány přímo z " posilovací čerpadla . " Nicméně , většina z plynného vodíku, se vyrábí průmyslově z uhlovodíkových materiálů za použití procesu reformování parou . V některých případech , vodík je extrahován z dárců vodíku místo plynného vodíku . Společné donory vodíku jsou hydrazin , kyselinu mravenčí a isopropanol .
Kvalifikace hydrogenace

hydrogenace jeexotermní , nebo teplo uvolňující , chemická reakce . Teplo uvolněné během procesu hydrogenace se nazývá jeho " teplo hydrogenace . " Například , při hydrogenaci mastných kyselin nebo rostlinné oleje , vzhledem k tepelné vypnutí je přibližně 25 kcal /mol .