ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ
(от
лат. hydrogenium - водород), гидрирование, каталитич. реакция присоединения
водорода к простым веществам (элементам) или химическим соединениям. Обратная
реакция - отщепление водорода от хи-мич. соединений - наз. дегидрогенизацией
(дегидрированием). Г. и дегидрогенизация - важные методы каталитич. синтеза
различных орга-нич. веществ, основанные на реакциях окислительно-восстановит.
типа, связанных подвижным равновесием (см. Равновесие химическое). Примером
может служить обратимое каталитическое превращение этилового спирта в ацетальде-гид:
Повышение
Г.
Для
Один
Широкое
Начало
Лит.: ЛебедевС.
А.
А
Б
В
Г
Д
Е
Ё
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
Э
Ю
Я
темп-ры и понижение давления Н
Катализаторами Г. и дегидрогенизации являются многие металлы (Fe, Ni, Co,
Pt, Pd, Os и др.), окислы (NiO, CoO, Сг
и дегидрогенизация широко используются в пром-сти. Напр., синтез такого
важного продукта, как метиловый спирт, служащий сырьём для многих
химических производств и растворителем, осуществляют Г. окиси углерода
(СО + 2Н
- 300 кгс/см2). При другом составе катализаторов этим
методом можно получать и высшие спирты. Г. жиров лежит в основе произ-ва
маргарина (см. Жиров гидрогенизация). В связи с возникновением произ-ва
таких материалов, как капрон, найлон и пр. (см. Полиамидные волокна),
метод Г. стал широко применяться для получения промежуточных продуктов
- циклогексанола из фенола, циклогексана из бензола, гексаметилен-диамина
из динитрила адипиновой к-ты (на никелевых катализаторах) и цикло-гексиламина
из анилина (на кобальтсо-держащих катализаторах).
облагораживания топлив, получаемых из сернистых нефтей, большое значение
имеет гидроочистка (см. Очистка нефти) - Г. на алюмо-кобальт-молибде-новом
или вольфрамо-никелевом катализаторах, приводящая к разрушению ор-ганич.
сернистых соединений и удалению серы в виде H
вольфрамсуль-фидных и нек-рых др. катализаторах) - приводит к увеличению
выхода светлых и лёгких продуктов при переработке нефти. При Г. СО на различных
катализаторах можно получать бензин, твёрдые парафины или кислородсодержащие
органич. соединения. Синтез неорганич. вещества аммиака взаимодействием
азота и водорода под высоким давлением также относится к Г. и является
примером Г. простого вещества.
из простейших примеров дегидрогенизации - дегидрирование спиртов. Значительное
количество ацетальдегида производится дегидрогенизацией гидролизного (получаемого
из древесины) этилового спирта. Дегидрогенизация углеводородов является
одной из основных реакций, протекающих на смешанных катализаторах в сложном
процессе ри-форминга, который приводит к существ, улучшению качеств
моторных топлив; эта реакция позволяет получать также различные ароматич.
углеводороды из нафтеновых и парафиновых (см. также Ароматизация нефтепродуктов).
применение дегидрогенизация нашла в произ-ве мономеров для синтеза каучуков
и смол. Так, парафиновые углеводороды бутан и изопентан дегид-рируются
при 500-600gradС на катализаторах, содержащих окись хрома, соответственно
в бутилены и изопентен (изо-амилен), к-рые, в свою очередь, дегид-рируются
на сложных катализаторах в диолефины - бутадиен и изопрен. В произ-ве полимеров
стирола и его производных большое значение приобрела дегидрогенизация алкилароматич.
углеводородов - этплбензола в стирол, изо-пропилбензола в метилстирол и
т. п.
широкого изучения Г. было положено в 1897-1900 науч. школами П. Сабатье
во Франции и Н. Д. Зелинского в России. Осн. закономерности
Г. смесей органич. соединений установил С. В. Лебедев. В области
практич. применения Г. крупные успехи были достигнуты уже в 1-й четв. 20
в. Ф. Габером (синтез аммиака), Ф. Бертусом (Г. угля) и Г.
Патаром (Франция; синтез метанола). Дегидрогенизацию спиртов открыл в 1886
М. Бертло. В 1901 Сабатье наблюдал наряду с др. превращениями углеводородов
и их дегидрогенизацию. В чистом виде дегидрогенизацию углеводородов впервые
удалось осуществить Н. Д. Зелинскому, разработавшему ряд избирательно действующих
катализаторов. Большой вклад в развитие теории и практики Г. и дегидрогенизации
внесли Б. А. Казанский, А. А. Баландин и их науч. школы.
В., Жизнь м труды, Л., 1938; Зелинский Н. Д., Собр. трудов, т. 3 - Катализ,
М., 1955; Долгов Б. Н., Катализ в органической химии, 2 изд., Л., 1959;
Баландин А. А., Мультиплетная теория катализа, ч. 1 - 2, М., 1963 - 64;
Юкельсон И. И., Технология основного органического синтеза, М,, 1968; Bond
С. С., Catalysis by metals, L. -N. Y., 1962; Р и д и л Э.. Развитие представлений
в области катализа, пер. с англ., М., 1971, гл. 6 и 7.
М. Рубинштейн.