Phản ứng hydro hóa

Liên kết đơn hình thành bằng cách thêm các nguyên tử hydro vào một hợp chất hữu cơ có chức năng liên kết đôi hoặc ba. Ví dụ về các sản phẩm phản ứng hydro hóa hình thành trong một bước bao gồm:

• Liên kết đơn C-C từ anken và ankyne
• C—O liên kết từ xeton, aldehyde hoặc este
• Liên kết C-N (amin) từ imin hoặc nitrile 

Chất xúc tác kim loại thường được sử dụng trong các phản ứng hydro hóa để giảm rào cản năng lượng cao của quá trình biến đổi và thường được gọi là hydro hóa xúc tác. Ví dụ, anken và alkyne yêu cầu chất xúc tác niken, palladium hoặc bạch kim để chuyển hóa thành ankan. Phản ứng hydro hóa có thể đồng nhất hoặc không đồng nhất khi sử dụng kim loại được hấp phụ trên các chất nền khác nhau. Ví dụ, để đạt được quá trình hydro hóa không đối xứng đồng nhất, các phối tử cụ thể được phối hợp với các chất xúc tác kim loại rhodium và iridi.

Trong mọi trường hợp, việc lựa chọn chất xúc tác ảnh hưởng rất nhiều đến phản ứng hydro hóa. Các yếu tố của chất xúc tác tác động đến phản ứng hydro hóa bao gồm nồng độ chất xúc tác, dung môi, độ tinh khiết của chất nền, nhiệt độ và áp suất. 

Giám sát phản ứng hydro hóa trong các ấn phẩm được bình duyệt

1. Delgado, J., Salcedo, WNV, Devouge-Boyer, C., Hebert, J., Legros, J., Renou, B., Held, C., Grenman, H., & Leveneur, S. (2023). Phản ứng entanpi đối với quá trình hydro hóa alkyl levulinates và axit levulinic đối với Ru / C – ảnh hưởng của các điều kiện thí nghiệm và chiều dài chuỗi alkyl. Nghiên cứu và Thiết kế Kỹ thuật Hóa học, 171, 289–298. https://doi.org/10.1016/j.psep.2023.01.025
2. Baimuratova, RK, Andreeva, AV, Uflyand, IE, Shilov, GV, Bukharbayeva, FU, Zharmagambetova, AK, & Dzhardimalieva, GI (2022). Tổng hợp và hoạt động xúc tác trong phản ứng hydro hóa của các khung hữu cơ kim loại pha tạp palladium dựa trên phức hợp zirconium tập trung vào oxo. Tạp chí Khoa học Vật liệu tổng hợp, 6(10), 299. https://doi.org/10.3390/jcs6100299
3. Nhà lái, KMP, Fenner, S., & Whiting, M. (2022). Ứng dụng thí nghiệm thông lượng cao trong xác định các điều kiện để hydro hóa nhóm nitro chọn lọc. Trong Acs Symposium Series (trang 79–91). https://doi.org/10.1021/bk-2022-1420.ch005
4. Zhang, Y., Yuan, M., Liu, W., Xie, J., & Zhou, Q. (2018). Quá trình hydro hóa chuyển giao không đối xứng được xúc tác Iridium của xeton alkynyl bằng cách sử dụng natri formate và ethanol làm nguồn hydro. Thư hữu cơ, 20(15), 4486–4489. https://doi.org/10.1021/acs.orglett.8b01787 https://doi.org/10.1021/acs.orglett.8b01787
5. Ehnes, C., Lucas, M., & Claus, P. (2016). Quang phổ ATR ‐ IR tại chỗ: Theo dõi quá trình hydro hóa CO2 và sự hình thành axit formic. Chemie Ingenieur Technik, 88 (10), 1474–1479. https://doi.org/10.1002/cite.201600031
6. Liu, W., Yuan, M., Yang, X., Ke, L., Xie, J., & Zhou, Q. (2015). Quá trình hydro hóa chuyển giao không đối xứng hiệu quả của xeton trong etanol với phức hợp iridium chiral của phối tử spiroPAP làm chất xúc tác. Truyền thông hóa học, 51(28), 6123–6125. https://doi.org/10.1039/c5cc00479a
7. Hamilton, P., Sanganee, MJ, Graham, J., Hartwig, T., Ironmonger, A., Priestley, C., A, L., Senior, Thompson, DR, & Webb, MR (2014). Sử dụng PAT để hiểu, kiểm soát và nhanh chóng mở rộng quy mô sản xuất phản ứng hydro hóa và phân lập dược phẩm trung gian. Nghiên cứu và phát triển quy trình hữu cơ, 19(1), 236–243. https://doi.org/10.1021/op500285x
8. Mitchell, C., Strawser, JD, Gottlieb, A., Millonig, MH, Hicks, FA, & Papageorgiou, CD (2014). Phát triển Chiến lược dựa trên mô hình hóa để mở rộng quy mô an toàn và hiệu quả của các phản ứng hydro hóa năng lượng cao. Nghiên cứu và Phát triển Quy trình Hữu cơ, 18(12), 1828–1835. https://doi.org/10.1021/op500207r
9. Crump, B., Goss, CA, Lovelace, T., Lewis, RM, & Peterson, JJ (2013). Ảnh hưởng của các thông số phản ứng đối với mô hình tốc độ phản ứng nguyên tắc đầu tiên của quá trình khử nitro xúc tác bạch kim và vanadi. Nghiên cứu và Phát triển Quy trình Hữu cơ, 17(10), 1277–1286. https://doi.org/10.1021/op400116k
10. Richner, G., Van Bokhoven, JA, Neuhold, Y., Makosch, M., & Hungerbühler, K. (2011). Giám sát hồng ngoại tại chỗ của giao diện chất xúc tác rắn / lỏng trong quá trình hydro hóa ba pha của nitrobenzene trên Au có kích thước nano trên TiO2. Hóa lý Vật lý hóa học, 13(27), 12463. https://doi.org/10.1039/c1cp20238c
11. Littler, BJ, Looker, AR, & Blythe, TA (2010). Tối ưu hóa quá trình hydro hóa bằng cách sử dụng các phép đo giữa hồng ngoại, lưu lượng nhiệt và hấp thụ khí theo thời gian thực. Nghiên cứu và phát triển quy trình hữu cơ, 14(6), 1512–1517. https://doi.org/10.1021/op100169j
12. Casey, CP, Beetner, SE, & Johnson, JJ (2008). Xác định quang phổ của tốc độ hydro hóa và chất trung gian trong quá trình hydro hóa cacbonyl được xúc tác bởi hydroxycyclopentadienyl diruthenium hydride của Shvo đồng ý với mô hình động học dựa trên tốc độ đo độc lập của các phản ứng cơ bản. Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, 130 (7), 2285–2295. https://doi.org/10.1021/ja077525c
13. Blackmond, D. G., Ropic, M., & Štefinović, M. (2006). Nghiên cứu động học về quá trình hydro hóa chuyển giao không đối xứng của các Imines với axit formic được xúc tác bởi chất xúc tác Rh−Diamine. Nghiên cứu và Phát triển Quy trình Hữu cơ, 10(3), 457–463. https://doi.org/10.1021/op060033k