什么是氫甲酰化(Hydroformylation)？

氫甲酰化，又稱羰基合成，是在烯烴中加入甲酰基和氫原子形成醛的化學過程。烯烴是一種只含有碳原子和氫原子的分子，碳原子之間至少有一個雙鍵。由特定烯烴的氫甲酰化生成的醛是一種化合物，其中至少有一個碳-碳雙鍵被碳-碳單...

氫甲酰化，又稱羰基合成，是在烯烴中加入甲酰基和氫原子形成醛的化學過程。烯烴是一種只含有碳原子和氫原子的分子，碳原子之間至少有一個雙鍵。由特定烯烴的氫甲酰化生成的醛是一種化合物，其中至少有一個碳-碳雙鍵被碳-碳單鍵和碳-氧雙鍵取代。科學家用燒杯。通過氫甲酰化反應產生的醛是具有線性碳鏈的醛類和具有支鏈碳鏈的醛類的混合物根據醛類的最終用途，一種形式可能比另一種形式更可取。兩種形式之間的比率可以通過改變過程中使用的條件來改變。氫甲酰化是通過加熱氫氣（H2）來實現的，一氧化碳氣體（CO）和烯烴在壓力下。混合物在這些條件下是穩定的，直到添加催化劑為止。催化劑是一種能引起或加速兩種或兩種以上化合物化學反應的物質，其本身不會在過程中被消耗或改性。改變氣體的壓力和比率，溫度組分、所用催化劑或任何因素的組合都會影響所產生的不同形式醛類之間的比率。當奧托·羅倫在1938年發現氫甲酰化反應時，他正在使用一種鈷絡合物作為反應的催化劑。30多年來，各種鈷絡合物一直是該反應的主要催化劑這一過程的工業應用。鈷配合物使用磷化氫或含磷的氫化物作為反應中的電子源，允許它在較低的壓力和較高的溫度下發生這增加了改變條件的能力，使反應更容易達到所需的醛形式，研究人員開始尋找催化劑，使他們能夠更好地控制氫甲酰化反應的產物。他們采取的一個策略是研究在同一組過渡金屬中使用其他元素，如鈷，特別是銠和銥。使用磷化氫的銠配合物可以在較低的溫度和較低的壓力下產生高比例的直鏈醛和支鏈醛。在20世紀70年代，銠配合物開始取代鈷配合物作為工業過程中的催化劑。到2004年，75%的醛類商業生產都使用銠催化劑，銠配合物在氫甲酰化反應中的廣泛應用，使得醛的大規模生產得以進行，這些醛隨后被改性，形成用于制造塑料、洗滌劑、溶劑和潤滑油等產品的化合物。

發表于 2020-09-18 02:50
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分類：科學教育

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