羰基可以与氢气加成吗(催化加氢原理及反应条件)


就反应方式而言,常见的有机反应包括取代反应、加成反应、消除反应和聚合反应等几种类型;从氧原子和氢原子的得失来看,则可分为氧化反应和还原反应。

取代反应有多种类型,一般情况下,大部分有机物都能发生取代反应。

卤代反应:饱和烃(例如链状烷烃、环烷烃等)与卤素单质在光照下反应,生成卤代烃;苯及其同系物与卤素单质在卤化铁的催化作用下进行取代反应,苯环上的氢原子被卤素取代,苯的同系物与卤素单质光照,侧链的烃基被取代,生成卤代芳香烃。

酯化反应:醇与羧酸在浓硫酸的催化下加热,生成酯和水。

水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热水解,生成醇;酯、油脂在酸或碱的催化下加热水解,生成酸(或盐)和醇;低聚糖、多糖在酸或酶的催化下加热,最终生成单糖;酰胺在酸性或碱性条件下加热水解,生成酸(或盐)和铵盐(或氨);多肽、蛋白质在酸或酶的催化下水解,生成氨基酸。

硝化反应:苯及其同系物在浓硫酸的催化下加热,与浓硝酸反应,硝基取代苯环上的氢原子,生成硝基化合物。

磺化反应:苯及其同系物与浓硫酸加热,磺酸基取代苯环上的氢原子,生成苯磺酸。

烯烃、炔烃在催化剂的作用下加热,与氢气、卤素单质、卤化氢、水、氢氰酸等加成生成烯烃、烷烃、卤代烃、醇、腈等;有苯环的有机物,如苯及其同系物在催化剂的作用下与氢气加成,苯环转化为环己烷;醛或酮(醛基或酮羰基)与氢气在催化剂的作用下生成醇,与氢氰酸加成生成羟基腈等。

卤代烃在强碱(如NaOH、KOH等)的醇溶液中加热,生成不饱和烯烃等化合物;醇在浓硫酸的作用下加热,生成不饱和的烯烃等化合物。

加聚反应:含碳碳双键如烯烃等在催化剂、高温、高压的作用下,可以聚合成高分子化合物;有些炔烃如乙炔等,也可在催化剂的作用下生成高分子化合物,如聚乙炔;甲醛可以在一定条件下聚合生成聚甲醛。

缩聚反应:苯酚与甲醛可以在一定条件下,聚合生成酚醛树脂;多元醇与多元羧酸、或羟基酸在一定条件下,聚合生成聚酯;多元羧酸与多元胺、或氨基酸在一