什么是还原?

[拼音]：huanyuan

[外文]：reduction

无机物分子中的原子、离子增加负电荷（或减少化合价）；或者有机物分子中增加氢原子、减少氧原子的反应过程。前者又称氧化－还原反应；后者可分为加氢还原(即加氢)和化学还原两大类。加氢常常要用催化剂并在压力下进行，对设备和安全技术要求较高。因此，尽管它经济合理、三废少，但对于许多小批量生产的精细化工来说，为了简化工艺，提高选择性，常使用各种化学还原法。除了用铁粉还原以外，其他化学还原都可在一般的反应器内进行。铁粉还原要用具有耐酸砖衬里的平底钢锅，内装有耙式搅拌器。搅拌器是用耐腐蚀和耐磨损的硅铁或球墨铸铁制成的。

化学还原所用的还原剂主要有：

铁粉是弱还原剂，在含有盐类电解质（亚铁盐、氯化铵等）的水介质中，可使硝基、亚硝基还原为氨基，而卤素、羰基、烯基等不被还原。铁粉还原广泛用于从芳香族硝基化合物制芳伯胺：

4Ar—NO2＋9Fe＋4H2O─→4Ar—NH2＋3Fe3O4铁粉还原虽然工艺简单，但生成含胺废铁泥和含胺废水，需要处理。

在酸性介质中，锌粉是强还原剂，可用于还原硝基、亚硝基、氰基、羰基等多种官能团。但锌粉价格较贵，其使用受到限制。工业上用于从2-甲基-1，4-萘醌制维生素K4等过程：

在强碱性介质中，锌粉可使芳香族硝基化合物还原为氢化偶氮化合物。后者在强酸性介质中可发生分子重排，生成联苯胺系化合物。联苯胺有致癌作用，已停止生产。但3，3′-二氯联苯胺未发现有致癌作用，故仍在以邻硝基氯苯为原料继续生产。

包括硫化钠、多硫化钠和硫氢化钠等，是温和还原剂，主要用于使芳香族硝基化合物还原为芳伯胺。

4Ar—NO2＋6Na2S＋7H2O

─→4Ar—NH2＋3Na2O3＋6NaOH

硫化碱还原剂的另一特点是可以使多硝基化合物部分还原，如间二硝基苯部分还原，可得间硝基苯胺，还可使硝基偶氮化合物部分还原为氨基偶氮化合物。

俗称保险粉，是在碱性介质中使用的强还原剂，但价格较贵，主要用于染色，将还原染料还原为隐色体等。

是一种温和还原剂，主要用于将芳伯胺的重氮盐，还原为芳肼等过程。

从反应步骤来看，它实际上是磺化-水解过程。

在精细化工中用到的其他化学还原剂还有锡、氯化亚锡、水合肼、甲酸、甲脒亚磺酸、甲酸- 叔胺加合物以及碱金属阳离子与硼（或铝）复氢阴离子形成的复氢化合物。

参考文章

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