《精细有机化工单元反应及工艺学基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 还原反应及其工艺

第五章 还原反应及其工艺

第五章 还原反应及其工艺

本章内容 概述 化学还原 今催化氢化

本章内容 ❖概述 ❖化学还原 ❖催化氢化

§5.1概述 1,还原和氧化表现为电子的得失和传递 2,还原反应的定义 3,还原反应的作用 冷4,还原方法

§5.1概述 ❖1，还原和氧化表现为电子的得失和传递电 子的得失和传递 ❖2，还原反应的定义 ❖3，还原反应的作用精细有机合成中最重要的反应之一 ❖4，还原方法还原方法

§5.2化学还原 冷(1)电解质溶液中用铁屑还原 冷(2)硫化碱还原 (Na2S2、NaS、Na,S2、Na,S) (3)NH2NH2H2O(水合肼)

§5.2化学还原 ❖ （1）电解质溶液中用铁屑还原 ❖ （2）硫化碱还原 （Na2 S2、NaS、Na2 S3、Na2 S4） ❖ （3）NH2 -NH2·H2O（水合肼）

电解质溶液中用铁屑还原 Fe+H2O→Fe(OH2+田]初生态 Fe屑还原可以实现分步还原: NO NO→一NH2-OH→一NH2 Fe→Fe(OH2→Fe(OH3→Fe3O4 绿色棕色黑色 铁红颜料黑色磁粉

一、电解质溶液中用铁屑还原 ❖ Fe＋H2O → Fe(OH)2 + [H]—初生态 ❖ Fe屑还原可以实现分步还原： －NO2 → －NO → －NH2－OH → －NH2 分步还原 ❖ Fe → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → Fe3O4 绿色 棕色 黑色 铁红颜料 黑色磁粉

1,铁屑还原过程 冷有效搅拌 含有电解质的水溶液 分批交替地加入硝基化合物和铁屑 沸腾温度 冷反应式 生ArNO2+9Fe+4H2O→→生ArNH12+3Fe2O4

１，铁屑还原过程 ❖ 有效搅拌 ❖ 含有电解质的水溶液 ❖ 分批交替地加入硝基化合物和铁屑 ❖ 沸腾温度 ❖ 反应式

2,优缺点 (1)优点 工艺简单、适用而广、副反应少、对设备要求低等 二甲苯胺、间氨基苯磺酸及一些萘系胺类中间体仍用该法生产 (2)最大缺点 生成大量含芳胺的铁泥和废水、体力劳动繁重 产量较高或毒性较大的芳胺正逐步为加氢还原法所代替

２，优缺点 ❖ （1）优点 工艺简单、适用而广、副反应少、对设备要求低等 二甲苯胺、间氨基苯磺酸及一些萘系胺类中间体仍用该法生产 ❖ （2）最大缺点 生成大量含芳胺的铁泥和废水、体力劳动繁重 产量较高或毒性较大的芳胺正逐步为加氢还原法所代替

3,影响因素 (1)化学结构与反应活性 (2)介质 硝基物与水mol比=1:50-100 (3)铁的品质和用量 (4)电解质

3，影响因素 ❖ （１）化学结构与反应活性化学结构与反应活性的影响 ❖ （２）介质 硝基物与水mol比=1:50-100 ❖ （３）铁的品质和用量铁的品质和用量的影响 ❖ （４）电解质 电解质活性顺序

4,工艺过程 冷(1)间歇操作 Fe/hcl HoN 2 >NO2 HoN NH 2

4，工艺过程 ❖ (1)间歇操作 H2 N NO2 H2 O Fe/HCl H2 N NH2

氧化黑D的生产工艺 真空 母液大气 丫冷凝水 洗液贮罐 蒸发锅 真空耙式 干燥器 真空蒸馏锅 真空 盐酸 结 热水 洗液循环套用 品器吸 成品贮 铁月 蒸汽 对硝基华砖 冷水加热炉 纯蹴 还原锅泵 压滤机 滤器 毛皮黑D 真空 成品 废铁渣 废水 图5-1氧化黑D的生产工艺流程图

氧化黑Ｄ的生产工艺