什么是水合?

[拼音]：shuihe

[外文]：hydration

水与另一物质分子化合成为一个分子的反应过程。水分子以其氢和羟基与物质分子的不饱和键加成生成新的化合物，此种合成方法在有机化工生产中得到应用。水以水分子的形式与物质的分子结合形成复合物（如盐类的含水晶体，烃类的水合物等）的过程，也可广义地称为水合。

水合过程在有机化工中的最早应用是1913年在德国用乙炔水合制乙醛。当前在工业中的主要应用有以下四方面：

（1）烯烃水合 制备醇类的重要方法，在工业上得到广泛应用的是乙烯水合制乙醇以及丙烯水合制异丙醇：

根据马尔科夫尼科夫规则，只有乙烯水合可生成伯醇，其他烯烃水合均只能生成仲醇或叔醇。烯烃水合有直接水合和间接水合两种方法。间接水合法是先用硫酸吸收烯烃成为硫酸酯，后者再进行水解。这是较老的生产方法，现已为直接水合法所取代。直接水合法采用酸性催化剂（见酸碱催化剂），如用载于硅藻土上的磷酸催化剂、氧化钨、磷钨酸以及强酸性离子交换树脂等。烯烃水合是放热反应，温度低对平衡有利，但温度的选定主要决定于催化剂的活性（见催化活性）。升高压力能提高平衡转化率，但以不致使气相中的水蒸气在催化剂表面凝结为限。

（2）环氧化合物水合 这是制取二元醇的重要方法，主要是环氧乙烷水合制乙二醇，以及环氧丙烷水合制丙二醇：

用硫酸为催化剂时反应可在常压下进行，在加压下可以不用催化剂。

（3）腈的水合 这是工业上制取酰胺的重要方法，如丙烯腈水合制丙烯酰胺：

最好的催化剂是骨架铜催化剂（见金属催化剂），现在又开发了生物催化剂。

（4）炔烃水合 主要是乙炔水合制乙醛：

CH呏CH+H2O─→CH3CHO

工业上用硫酸汞为催化剂，反应在硫酸溶液中进行。这一方法在工业上应用历史较久，但由于汞的污染等问题，现已改用其他方法。

水合过程是有机合成方法之一，但作为重要的生产方法，还只限于少数类型产品，如乙醇及二元醇。

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