Hva er overføringshydrogenering?

June 2  by Eliza

Overføringshydrogenering refererer til behandling av et element eller en forbindelse med hydrogen fra en annen enn gassformig hydrogenkilde. En kjemisk reaksjon mellom substansen som skal modifiseres og molekylært hydrogen i nærvær av katalysatorer som muliggjør reaksjonen. Denne prosessen blir ofte brukt i den industrielle behandling av organiske, karbonbaserte, forbindelser. For eksempel innebærer kull flytendegjøring storskala bruk av overførings-hydrogenering for å produsere syntetiske drivstoffer fra kull.

Den kjemiske reaksjonen i det vesentlige innebærer tilsetning av parene av hydrogenatomer i det materiale som behandles. I overførings-hydrogenering, oppnås dette ved hjelp givere oppløsningsmidler som hydrogenkilde. Vanlige oppløsningsmidler omfatter donor maursyre og isopropylalkohol, selv om noen er syntetisert for bruk i en bestemt overføringsprosessen. Reaksjonen skjer vanligvis i nærvær av en metallisk katalysator, som reduserer den minste energi som trengs for å starte reaksjonen.

Overføringshydrogenering er spesielt nyttig i organisk syntese, til produksjon av karbonbasert forbindelser ved hjelp av organiske reaksjoner. Metallorganiske katalysatorer, basert på platinagruppen av metaller, er blitt utviklet for anvendelse i denne prosessen. Isopropanol er ofte donoroppløsningsmiddel og blir etter å bidra aceton dens hydrogen. De katalysatorer i seg selv er uendret ved reaksjonen.

Organocatalytic overføringshydrogenering gjør bruk av ikke-metall-katalysatorer. Disse er dannet av elementer som er felles for organiske forbindelser, slik som karbon, svovel og hydrogen. Utviklingen av disse katalysatorer gjør det mulig for overføringsprosessen som skal anvendes til et bredere spekter av kjemikalier. De fleste vanlig brukte metallkatalysatorer er ineffektive for hydrogenering av organiske grupper, slik som benzen-serien. Denne kjemiske klassen spiller en viktig rolle ved fremstilling av legemidler, plast og fargestoffer.

Hydrogenering ved bruk av ikke-gassformige givere har lenge vært en vanlig laboratorieprosedyre. Forskning på overføringshydrogene prosessen selv har blitt motivert av sin betydning for den farmasøytiske og petrokjemisk industri. Utviklingen av hydrogen givere og katalysatorer for bruk med stoffer som ikke er egnet for tradisjonell overføring behandling er et område av interesse. Forskning på katalysatorer basert på vanlige metaller, slik som nikkel, i stedet for platina og andre sjeldne metaller som søker å øke den industrielle prosessen mer kostnadseffektiv.

Bruken av et ikke-gassformet hydrogendonor har flere fordeler når implementert i stor skala. Vanligvis kan standard industrielt utstyr brukes i overføringsprosessen, i stedet for det trykksatte utstyr som er nødvendig ved bruk av en gass. Hydrogengass er også ekstremt brannfarlig og krever stor forsiktighet i lagring og håndtering. Disse betraktningene gjør bruk av hydrogen i gassen danner en mye dyrere forsøke enn ved bruk av ikke-gassformige hydrogendonatorer.

  • Overføringshydrogenering forekommer når et element eller forbindelse behandles med ikke-gassformig hydrogen.