Hva er overføringshydrogenering?

Overføringshydrogenering refererer til behandling av et element eller forbindelse med hydrogen fra en annen kilde enn gassformig hydrogen.En kjemisk reaksjon oppstår mellom stoffet som skal modifiseres og molekylære hydrogen i nærvær av katalysatorer, noe som letter reaksjonen.Denne prosessen brukes ofte i industriell behandling av organiske, karbonbaserte forbindelser.For eksempel innebærer kullflytning i stor skala bruk av overføringshydrogenering for å produsere syntetisk drivstoff fra kull.

Den kjemiske reaksjonen innebærer i hovedsak tilsetning av par hydrogenatomer til materialet som blir behandlet.Ved overføringshydrogenering oppnås dette ved bruk av donoroppløsningsmidler som hydrogenkilde.Vanlige donoroppløsningsmidler inkluderer maursyre og isopropylalkohol, selv om noen er syntetisert for bruk i en bestemt overføringsprosess.Reaksjonen forekommer vanligvis i nærvær av en metallisk katalysator, noe som reduserer den minste energien som er nødvendig for å starte reaksjonen.

Overføringshydrogenering er spesielt nyttig i organisk syntese, produksjon av karbonbaserte forbindelser ved hjelp av organiske reaksjoner.Organometalliske katalysatorer, basert på platina -gruppen av metaller, er utviklet for bruk i denne prosessen.Isopropylalkohol er ofte donoroppløsningsmidlet og blir aceton etter å ha bidratt med hydrogenet.Katalysatorene i seg selv er uendret av reaksjonen.

Organokatalytisk overføringshydrogenering benytter seg av ikke -metallkatalysatorer.Disse er dannet av elementer som er vanlige til organiske forbindelser, for eksempel karbon, svovel og hydrogen.Utviklingen av disse katalysatorene gjør det mulig å anvende overføringsprosessen på et bredere spekter av kjemikalier.De fleste brukte metallkatalysatorer er ineffektive for hydrogenering av organiske grupper som Benzene -serien.Denne kjemiske klassen spiller en viktig rolle i produksjonen av legemidler, plast og fargestoffer.

Hydrogenering ved bruk av ikke-gaseøse givere har lenge vært en standard laboratorieprosedyre.Forskning i selve overføringshydrogeneringsprosessen har vært motivert av dens betydning for farmasøytiske og petrokjemiske næringer.Utvikling av hydrogendonorer og katalysatorer for bruk med stoffer som ikke er egnet for tradisjonell overføringsbehandling er et interesseområde.Forskning på katalysatorer basert på vanlige metaller, for eksempel nikkel, i stedet for platina og andre sjeldne metaller søker å gjøre den industrielle prosessen mer kostnadseffektiv.

Bruken av en ikke-gaseøs hydrogendonor har flere fordeler når de er implementert i stor skala.Vanligvis kan standard industrielt utstyr brukes i overføringsprosessen, i stedet for det trykkutstyret som er nødvendig når du bruker en gass.Hydrogengass er også ekstremt brennbar og krever stor omhu i lagring og håndtering.Disse betraktningene gjør bruken av hydrogen i gass danner en mye dyrere innsats enn å bruke ikke-gaseøse hydrogendonorer.