El método de hidrogenación

La hidrogenación es la reacción química que resulta de la adición de hidrógeno a una molécula . Un ejemplo es la reacción entre hidrógeno y etileno ( un hidrocarburo incoloro inflamable , , gaseosa orgánica obtenida a partir de petróleo y gas natural ) para producir etano . La hidrogenación se utiliza normalmente para saturar o reducir los compuestos orgánicos . El proceso implica la adición de hidrógeno a un enlace doble o triple de los hidrocarburos , y los bonos en el producto son más fuertes que en los reactivos. La mayoría de los métodos de hidrogenación implican catalizadores utilizables porque no catalítico de hidrogenación es muy lento . Proceso

El método de hidrogenación tiene tres partes :

1 . Substrate2 insaturadas . Catalyst3 . Hidrógeno o hidrógeno fuente

La hidrogenación se lleva a cabo a diversas temperaturas y condiciones de presión en función de la naturaleza del sustrato y el catalizador utilizado . En general , la hidrogenación en ausencia de un catalizador debe tener una energía de activación muy alta ( el mínimo de energía que un sistema atómico debe adquirir antes de que ocurra una reacción química ) , por lo que la mayoría de hidrogenación no catalítico se lleva a cabo a una temperatura muy alta . El catalizador acelera la velocidad de hidrogenación , proporcionando una vía alternativa que implica una secuencia de varios pasos de baja activación .

Sustrato

sustratos típicos usados ​​en la hidrogenación incluyen aldehídos y cetonas, alcadienos , alquenos, alquenilbencenos , azidas de alquilo, alquinos, benceno , hidratos de carbono , monóxido de carbono , ésteres, iminas , nitrilos, nitroarenes y aceites vegetales.

catalizadores

la tasa de hidrogenación se incrementó significativamente en presencia de ciertos catalizadores . Un catalizador crea una unión química entre el hidrógeno y el sustrato y facilita su unión. Metales del grupo del platino tal como platino, rodio , y el paladio son los catalizadores de hidrogenación utilizados con más frecuencia. Catalizadores de metal no precioso como paladio, níquel y rodio también son alternativas eficaz y económica, pero son a menudo lento a temperatura ambiente y requieren temperaturas más altas .
Fuentes de hidrógeno

La fuente obvia de hidrógeno durante el proceso de hidrogenación es el propio gas de hidrógeno . El gas hidrógeno es comercialmente disponible dentro de un cilindro de hidrógeno a presión . En general , la hidrogenación implica más de 1 atmósfera de hidrógeno . El gas de hidrógeno también se puede generar directamente de " bombas de refuerzo . " Sin embargo , la mayor parte de gas de hidrógeno gaseoso se produce industrialmente a partir de materiales de hidrocarburos utilizando un proceso de reformado con vapor . En algunos casos , el hidrógeno se extrae de donantes de hidrógeno en lugar de gas de hidrógeno . Donantes de hidrógeno comunes incluyen hidrazina , ácido fórmico e isopropanol .
Calores de hidrogenación

La hidrogenación es una , o , reacción química de liberación de calor exotérmico . El calor liberado durante el proceso de hidrogenación se denomina su " calor de hidrogenación . " Por ejemplo , en la hidrogenación de ácidos grasos o aceites vegetales , el calor desprendido es de aproximadamente 25 Kcal /mol.