Was ist Übertragungshydrierung?
Übertragung Hydrierung bezieht sich auf die Behandlung eines Elements oder einer Verbindung mit Wasserstoff aus einer anderen Quelle als gasförmiger Wasserstoff. Eine chemische Reaktion tritt zwischen der Substanz auf, die in Gegenwart von Katalysatoren modifiziert werden soll, und molekularen Wasserstoff, was die Reaktion erleichtert. Dieser Prozess wird häufig bei der industriellen Behandlung von organischen, kohlenstoffbasierten Verbindungen angewendet. Beispielsweise beinhaltet die Kohleverflüssigung die große Verwendung von Übertragungshydrierung zur Herstellung von synthetischen Kraftstoffen aus Kohle.
Die chemische Reaktion beinhaltet im Wesentlichen das Hinzufügen von Paaren von Wasserstoffatomen zu dem zu behandelten Material. Bei der Übertragungshydrierung wird dies unter Verwendung von Spenderlösungsmitteln als Wasserstoffquelle erreicht. Zu den häufigen Donorlösungsmitteln gehören Ameisensäure und Isopropylalkohol, obwohl einige zur Verwendung in einem bestimmten Transferprozess synthetisiert werden. Die Reaktion tritt normalerweise in Gegenwart eines metallischen Katalysators auf, wodurch die für den Start der Reaktion erforderliche minimale Energie verringert wird.
Hydrierung übertragenist besonders nützlich in der organischen Synthese, der Produktion von Verbindungen auf Kohlenstoffbasis durch organische Reaktionen. Organometallische Katalysatoren, basierend auf der Platingruppe von Metallen, wurden zur Verwendung in diesem Prozess entwickelt. Isopropylalkohol ist oft das Spenderlösungsmittel und wird nach dem Beitrag seines Wasserstoffs Aceton. Die Katalysatoren selbst sind durch die Reaktion unverändert.
Organokatalytische Übertragung Hydrierung verwendet Nichtmetallkatalysatoren. Diese werden aus Elementen gebildet, die organischen Verbindungen wie Kohlenstoff, Schwefel und Wasserstoff gemeinsam sind. Die Entwicklung dieser Katalysatoren ermöglicht es dem Übertragungsprozess auf einen breiteren Bereich von Chemikalien. Am häufigsten verwendete Metallkatalysatoren sind für die Hydrierung organischer Gruppen wie der Benzol -Reihe unwirksam. Diese chemische Klasse spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Arzneimitteln, Kunststoffen und Farbstoffen.
HydrierungDie Verwendung nicht gasförmiger Spender ist seit langem ein Standardlaborverfahren. Die Erforschung des Transferhysigenierungsprozesses selbst wurde durch seine Bedeutung für die pharmazeutische und petrochemische Industrie motiviert. Die Entwicklung von Wasserstoffspendern und Katalysatoren für die Verwendung mit Substanzen, die nicht für die traditionelle Übertragungsverarbeitung geeignet sind, ist ein Bereich von Interesse. Die Erforschung von Katalysatoren basierend auf gemeinsamen Metallen wie Nickel anstelle von Platin und anderen seltenen Metallen zielt darauf ab, den Industrieprozess kostengünstiger zu gestalten.
Die Verwendung eines nicht gasförmigen Wasserstoffspenders hat mehrere Vorteile, wenn sie in großem Maßstab implementiert werden. In der Regel können Standard -Industriegeräte im Übertragungsprozess verwendet werden, anstatt bei der Verwendung eines Gass erforderlich. Wasserstoffgas ist auch extrem brennbar und erfordert eine große Pflege bei der Lagerung und Handhabung. Diese Überlegungen machen die Verwendung von Wasserstoff in Gas ein viel teureres Unterfangen als die Verwendung nicht gasförmiger Wasserstoffspender.