氨氧化
编辑在有机化学中,氨氧化是使用氨 (NH3) 和氧气 (O2). 它有时被称为 SOHIO 过程,承认氨氧化作用是在俄亥俄州的标准石油公司开发的。 通常的底物是烯烃。 每年有数百万吨丙烯腈就是这样生产的:
CH 3 CH = CH 2 + 3 2 O 2 + NH 3 ⟶ N ≡ CCH = CH 2 + 3 H 2 O {\displaystyle {\ce {CH3CH=CH2 + 3/2 O2 + NH3 -> N#CCH=CH2 + 3 H2O}}}
范围
编辑烯烃的氢化利用了位于不饱和烃烯丙基位置的弱 C-H 键。 苄基 C-H 键也容易发生氨氧化,反映出它们的 C-H 键较弱。 苯甲腈由甲苯生产,邻苯二甲腈由二甲苯生产。 该反应代表部分氧化。 产生了许多副产品,但原料通常很简单,可以弥补这些损失。 此外,一些副产品是有用的或可回收的。 对于丙烯腈的生产,副产品包括氰化氢、丙烯醛和溶剂乙腈。
该反应容忍杂原子和取代基。 氰基吡啶(例如 3-氰基吡啶,烟酸的前体)由甲基吡啶产生。 2-和4-氯甲苯分别转化为2-氯苯甲腈和4-氯苯甲腈。
典型的催化剂是钒和钼的氧化物。 在 Sohio 发现的原始催化剂是磷钼酸铋 (BiPMo12O40)。 π-烯丙基配合物被假定为中间体。
相关流程
编辑代替烯烃,醇和醛是合适的底物:
O = CHCH = CH 2 + 1 2 O 2 + NH 3 ⟶ N ≡ CCH = CH 2 + 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {O=CHCH=CH2 + 1/2 O2 + NH3 -> N#CCH=CH2 + 2 H2O}}}HOCH 2 CH = CH 2 + O 2 + NH 3 ⟶ N ≡ CCH = CH 2 + 3 H 2 O {\displaystyle {\ce {HOCH2CH=CH2 + O2 + NH3-> N#CCH=CH2 + 3 H2O}}}
这些底物通常比烯烃更昂贵,因此不太常见。 腈工艺在工业上用于从脂肪酸生产腈:
RCOOH + NH 3 ⟶ RC ≡ N + 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {RCOOH + NH3 ->; RC#N + 2 H2O}}}
氰化氢通过甲烷的类氨氧化反应制备,安德鲁索夫氧化:
CH 4 + NH 3 + 3 2 O 2 ⟶ HCN + 3 H 2 O {\displaystyle {\ce {CH4 + NH3 + 3/2 O2 -> HCN + 3 H2O}}}
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