第五次课 （第七章）氢化和还原
7.1 概述
广义地讲，在还原剂的参与下，能使某原子得到
电子或电子云密度增加的反应称为还原反应 。
狭义地讲，即在有机分子中增加氢或减少氧的反
应，或者兼而有之的反应称为还原反应。
分为三类：
1、催化氢化法
2、化学还原法
3、电解还原法
7.2 催化氢化
催化氢化按其反应类型可分为氢化 (加氢 )反
应和氢解反应。
氢化是指氢分子加成到烯基、炔基、羰基、
氰基、芳环类等不饱和基团上使之成为饱和键
的反应，它是 л 键断裂与氢加成的反应。
氢解是指有机化合物分子中某些化学键因加
氢而断裂，分解成两部分氢化产物，它是键断
裂并与氢结合的反应。通常容易发生氢解的有
碳 — 卤键、碳 — 硫键、碳 — 氧键、氮 — 氮键、
氮 — 氧键等。
7.2.1 液相催化氢化
1、催化氢化过程
2、催化剂（表 7-1）
a,骨架镍：有铝镍合金用氢氧化钠水溶液处理溶去
铝而得。
b,载体型：主要是钯 -炭催化剂，将钯盐水溶液浸渍
在或吸附于载体上 (如活性炭 )，再经还原剂处理，使其
形成金属微粒，经洗涤、干燥得载体钯催化剂。
3,影响因素
a
b
c 温度和压力
确定氢化的温度和压力时应考虑催化剂的活性、反应
物的活性、反应的选择性、副反应以及反应物和反应
产物的热稳定性，应尽量选择较低的氢化温度。
d 溶剂和介质的酸碱性
在催化氢化中常用的溶剂有水、甲醇、乙醇、醋酸、
乙酸乙酯、四氢呋喃、环己烷、甲基环已烷、苯、二
甲基甲酰胺等。
对于氢解，最好用质子传递溶剂，反应在酸性或碱
性介质中进行；对于加氢，最好用非质子传递溶剂，
反应在中性介质中进行。
e 搅拌和装料系数的影响
非均相反应，搅拌影响传质和传热。
釜式反应器的装料系数控制在 0.35~0.5之间；塔式反
应器装料系数为 0.5左右。
4、实际操作
a 氢源以食盐水电解法应用最多。
b 反应器有泥浆型、固定型、流化床。
5,实例
芳香族硝基化合物的催化氢化，如 2,4— 二氨基甲苯
的制备。
7.2.2 气固相催化氢化
1、催化剂
硝基苯氢化制苯胺主要用铜 /硅胶催化剂,NiS-Al2O3催
化剂具有抗硫中毒能力。
2、实例
硝基苯制苯胺，可用固定床或流化床反应器。（ P175）
7.3 在电解质溶液中的铁屑还原
7.3.1 反应历程
7.3.2 影响因素
1、被还原物结构
芳环上有吸电基时得电子能力强易还原；有供电基时
较难还原，要沸腾回流。
2、铁屑的质量和用量
一般干净质软的灰铸铁,1mol单硝基物还原成氨基物
用 3~4mol铁。
3,电解质的影响
可加速铁的电化学腐蚀。可用少量盐酸或硫酸进行铁
的预蚀,生成 Fe2+。
4,水量
水量要适量
5、搅拌及反应器
现在主要用球底衬耐酸砖的钢锅，快速搅拌器。
7.3.3 实际操作
1、铁屑还原法的适用范围
取决于还原产物是否易与铁泥分离。（分离方法 P178）
2,铁泥还原工艺
7.4 锌粉还原
7.5 含硫化合物还原
1、
2、影响因素
a 被还原物性质 芳环上有吸电基时得电子能力强易还
原；有供电基时 抑制得电子的还原反应。
b 反应介质的碱性 用 Na2S2还原时，不生成游离 NaOH，
是最常用的硫化碱类还原剂 。
7.6 金属复氢化合物还原
可以还原碳原子和杂原子之间的双健和叁健而一般
不能还原碳一碳之间的双健和叁键，这是与催化氢化
还原显著的不同之处。
7.7 其他还原方法
1、醇铝还原
作用温和、选择性好、反应速度快、副反应少，常用
乙醇铝。
2、硼烷类还原 可将羧酸还原成相应的醇而不影响其他
基团，生成反应如下。
3、电解还原（ P183）
1,写出卤化一章中遇到的各种亲电卤化反应、亲核卤化
反应和自由基卤化反应的名称。
2、讨论影响芳香族磺化反应的影响因素。
3、现在萘一硝化时用质量含量 98%的发烟硝酸和 98%的
浓硫酸来配制混酸，要求混酸脱水值 1.27、硝酸比 1.07。
试计算 1mol萘一硝化制 1-硝基萘时要用多少千克 98%发
烟硝酸？多少克 98%的浓硫酸？并计算所配混酸的质
量和组成。
7.1 概述
广义地讲，在还原剂的参与下，能使某原子得到
电子或电子云密度增加的反应称为还原反应 。
狭义地讲，即在有机分子中增加氢或减少氧的反
应，或者兼而有之的反应称为还原反应。
分为三类：
1、催化氢化法
2、化学还原法
3、电解还原法
7.2 催化氢化
催化氢化按其反应类型可分为氢化 (加氢 )反
应和氢解反应。
氢化是指氢分子加成到烯基、炔基、羰基、
氰基、芳环类等不饱和基团上使之成为饱和键
的反应，它是 л 键断裂与氢加成的反应。
氢解是指有机化合物分子中某些化学键因加
氢而断裂，分解成两部分氢化产物，它是键断
裂并与氢结合的反应。通常容易发生氢解的有
碳 — 卤键、碳 — 硫键、碳 — 氧键、氮 — 氮键、
氮 — 氧键等。
7.2.1 液相催化氢化
1、催化氢化过程
2、催化剂（表 7-1）
a,骨架镍：有铝镍合金用氢氧化钠水溶液处理溶去
铝而得。
b,载体型：主要是钯 -炭催化剂，将钯盐水溶液浸渍
在或吸附于载体上 (如活性炭 )，再经还原剂处理，使其
形成金属微粒，经洗涤、干燥得载体钯催化剂。
3,影响因素
a
b
c 温度和压力
确定氢化的温度和压力时应考虑催化剂的活性、反应
物的活性、反应的选择性、副反应以及反应物和反应
产物的热稳定性，应尽量选择较低的氢化温度。
d 溶剂和介质的酸碱性
在催化氢化中常用的溶剂有水、甲醇、乙醇、醋酸、
乙酸乙酯、四氢呋喃、环己烷、甲基环已烷、苯、二
甲基甲酰胺等。
对于氢解，最好用质子传递溶剂，反应在酸性或碱
性介质中进行；对于加氢，最好用非质子传递溶剂，
反应在中性介质中进行。
e 搅拌和装料系数的影响
非均相反应，搅拌影响传质和传热。
釜式反应器的装料系数控制在 0.35~0.5之间；塔式反
应器装料系数为 0.5左右。
4、实际操作
a 氢源以食盐水电解法应用最多。
b 反应器有泥浆型、固定型、流化床。
5,实例
芳香族硝基化合物的催化氢化，如 2,4— 二氨基甲苯
的制备。
7.2.2 气固相催化氢化
1、催化剂
硝基苯氢化制苯胺主要用铜 /硅胶催化剂,NiS-Al2O3催
化剂具有抗硫中毒能力。
2、实例
硝基苯制苯胺，可用固定床或流化床反应器。（ P175）
7.3 在电解质溶液中的铁屑还原
7.3.1 反应历程
7.3.2 影响因素
1、被还原物结构
芳环上有吸电基时得电子能力强易还原；有供电基时
较难还原，要沸腾回流。
2、铁屑的质量和用量
一般干净质软的灰铸铁,1mol单硝基物还原成氨基物
用 3~4mol铁。
3,电解质的影响
可加速铁的电化学腐蚀。可用少量盐酸或硫酸进行铁
的预蚀,生成 Fe2+。
4,水量
水量要适量
5、搅拌及反应器
现在主要用球底衬耐酸砖的钢锅，快速搅拌器。
7.3.3 实际操作
1、铁屑还原法的适用范围
取决于还原产物是否易与铁泥分离。（分离方法 P178）
2,铁泥还原工艺
7.4 锌粉还原
7.5 含硫化合物还原
1、
2、影响因素
a 被还原物性质 芳环上有吸电基时得电子能力强易还
原；有供电基时 抑制得电子的还原反应。
b 反应介质的碱性 用 Na2S2还原时，不生成游离 NaOH，
是最常用的硫化碱类还原剂 。
7.6 金属复氢化合物还原
可以还原碳原子和杂原子之间的双健和叁健而一般
不能还原碳一碳之间的双健和叁键，这是与催化氢化
还原显著的不同之处。
7.7 其他还原方法
1、醇铝还原
作用温和、选择性好、反应速度快、副反应少，常用
乙醇铝。
2、硼烷类还原 可将羧酸还原成相应的醇而不影响其他
基团，生成反应如下。
3、电解还原（ P183）
1,写出卤化一章中遇到的各种亲电卤化反应、亲核卤化
反应和自由基卤化反应的名称。
2、讨论影响芳香族磺化反应的影响因素。
3、现在萘一硝化时用质量含量 98%的发烟硝酸和 98%的
浓硫酸来配制混酸，要求混酸脱水值 1.27、硝酸比 1.07。
试计算 1mol萘一硝化制 1-硝基萘时要用多少千克 98%发
烟硝酸？多少克 98%的浓硫酸？并计算所配混酸的质
量和组成。
