氢化反应催化剂【雷尼镍，钯碳，二氧化铂，氢氧化钯碳，铑碳，Lindlar】的应用和选择及如何安全使用和处理
无论你是实验室的新手还是老手，拿着氢气球、做高压氢化反应时，都要小心谨慎、心有余悸。反应完成后，你离开实验室，还在想着瓶子会不会碎、气球会不会爆炸。只有小心翼翼地处理好反应，装好这些容易产生火花的催化剂，你才能松一口气。
当一个可爱的实习生疑惑地问“只是还原反应而已！有必要这么大惊小怪吗？”的时候，你可以给他看下面第二篇（扬子药业闪爆事故）的视频，保证让你终身难忘。
加氢反应
氢化是有机化合物与氢分子的反应，常用于制药和化学领域。
氢化通常有两种类型：
不饱和键的氢化，例如：
去除某些保护基团（也称为氢解），例如：
加氢反应的关键点有：氢气压力、溶剂、原料纯度、催化剂
氢气压力对反应速率有很大影响。
溶剂类型：
溶解度越高越好
原料纯度：原料的纯度、色泽对加氢也有很大的影响，纯度越高，颜色越浅，反应越好。
催化剂：常用的催化剂有雷尼镍、钯碳、二氧化铂、氢氧化钯碳、铑碳、试剂
催化加氢的难度
空间效应越大，接近催化剂的难度越大，需要更强的反应条件，如增加压力、升高温度、使用更强的催化剂等。
替代方案
氢化是好的但也是危险的。CTH氢化可以避免使用氢气。
催化剂选择
钯碳一般不需要高温高压操作，常用于硝基、腈、肟等的还原，芳环也可在80℃、4个大气压的酸性介质中加氢。
氢氧化钯碳还原能力比钯碳强，氢氧化钯也以钯催化剂的形式存在，其催化活性比钯碳好，凡是钯碳能催化的反应，氢氧化钯也能催化，氢氧化钯中毒失活的可能性较小。
雷尼镍 雷尼镍在加氢反应中有广泛的应用，可用于还原硝基和羰基，加氢双键等。
钴只有在高温高压下才能表现出加氢催化活性，主要用于腈类化合物加氢还原为相应的胺类。
氧化铂常用来还原硝基化合物和醛，也用于将苯酚环加氢生成相应的环己醇。
催化剂用量
加氢反应投料注意事项
反应应在通风橱中、催化氢化条件下、压力低于 2 psi 下进行。
经测试：即使使用4层气球，充至4公升，压力也不足2psi，非常安全。压力换算：1psi约等于0.068个大气压。其他需要压力的反应，如催化加氢、羰基化、焖烧等，都是在加氢室中进行的。
必须两人操作，其中至少一人必须是有经验的操作人员。操作前必须仔细阅读《加氢仪器操作规程》和《高压釜操作规程》，必须先详细登记，服从加氢室管理员的安排。超过1升的高压釜必须报告为危险反应；正常工作时间以外进入加氢室的人员必须向安监部门提出申请，填写《加氢室特殊情况操作申请报告》，经批准后方可进入操作。
氢化瓶压力不超过55psi，温度不超过60-80℃（80℃时压力不超过50psi），高压釜温度不超过180℃，压力不超过10MPa。
如何安全地使用和处理催化剂
常用的催化剂有：Pd-C（钯碳，通常为5%和10%）、Pd(OH)2和雷尼镍等。这类催化剂的燃烧危险性来源于：它们与有机溶剂蒸气在与空气摩擦时，极易产生火花，进而引起有机溶剂燃烧。这句话需要特别深刻的理解，体现在以下四个操作阶段：
1：当容器内已经盛有醇、醚、碳氢化合物等有机溶剂时，这些有机溶剂的蒸气会弥漫在液面之上。当加入的催化剂落下时，与空气中含有有机蒸气的空气摩擦，在瓶口处产生火花并开始闪烁。若不小心，就会点燃下面的有机溶剂或反应液，引起火灾。
充电时火灾危险：Pd-C>Pd(OH)2>Raney Ni（一般浸泡在酒精或水中）。解决方法（避免干催化剂与空气与有机溶剂蒸汽摩擦）：
A.先加入催化剂，再加入溶剂和反应底物。
B. 如果已经加入了有机溶剂，且反应不排斥水，可以先用水润湿催化剂再加入，这样比较安全。或者，也可以先用相应的溶剂润湿催化剂再加入。
C.如果已经加入溶剂，则可以在容器中通入氮气或氩气等惰性气体后立即加入催化剂。
2：用橡皮管或玻璃管从高压釜中抽取反应液，待其快干时，提前解除真空。否则含有有机蒸气的空气与管壁上残留的催化剂摩擦，也会引起火花和燃烧。也可以在高压釜内壁快干时立即加入相应的溶剂冲洗，将高压釜内壁和管内壁上残留的催化剂全部抽入接收瓶中。因此，必须有两人在场。
3：过滤操作安全。过滤过程中容易发生火灾。过滤过程中燃烧危险性：雷尼镍>Pd-C>Pd(OH)2
工业生产可以采用氮气压滤比较安全的方法，实验室没有这样的条件，特别是过滤含有Raney-Ni催化剂的反应液，干燥后催化剂和含有有机蒸汽的空气就会形成燃烧条件，如果干燥过干，肯定会产生火花，肯定是100%的。
所以遇到这种操作时一定要两人在场，其中一人为帮手：待快干时立即加入反应液及相应的空白溶剂，或提前拆下真空软管解除真空。一人操作一般能顾到一端，顾不上另一端。另外，即使不小心打出火花也不要害怕。打出火花是常有的事，但出现火花时必须立即停止过滤，可用湿布盖住或用水扑灭或取出过滤漏斗放在一边处理。千万不能用有机溶剂灭火。万一发生小火灾，没必要用灭火器，否则会把辛苦得来的成果弄得一团糟。所以，过滤前要提前准备好一块湿布和一杯水，以备不时之需。出现火花时一定要保持冷静，处理得干净利落、大方得体，这是很正常的事情，没什么好惊讶的。
4、催化剂使用完毕后，包括滤纸、硅藻土、萃取管等必须及时交给加氢室管理员，不得随意丢弃或无人看管，除合泉外，催化剂需向加氢室管理员登记后方可领取，仓库不允许领取上述危险催化剂。
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