英语翻译：

【化】 heterogeneous hydrogenation

分词翻译：

多相的英语翻译：

【电】 polyphase

氢化的英语翻译：

【化】 hydrogenation
【医】 hydrogenate; hydrogenation; hydrogenize

专业解析

多相氢化（Heterogeneous Hydrogenation）是指在化学反应中，氢气（H₂）与不饱和有机物（如烯烃、炔烃、醛、酮等）在非均相催化剂（通常是固体催化剂）表面发生的加成反应。该过程的特点是反应物（气体或液体）与催化剂处于不同相态，催化剂通常为金属（如钯、铂、镍）或其负载型化合物（如Pd/C、PtO₂）。其核心机制是氢气和不饱和键在催化剂活性位点吸附并活化，随后发生键的断裂与重组，最终生成饱和产物（如烷烃、醇类）。

关键特征与解释：

1. 非均相催化（Heterogeneous Catalysis）

   反应在固-气或固-液界面进行，催化剂与反应物分离简便，可循环使用。例如，工业中常用雷尼镍（Raney Ni）或钯碳（Pd/C）催化烯烃加氢生成烷烃 。

2. 反应通式与示例

   • 烯烃氢化：

     $$ce{R-CH=CH2 + H2 ->[{text{催化剂}}] R-CH2-CH3}$$

   • 醛酮氢化：

     $$ce{R-CHO + H2 -> R-CH2OH}$$

     典型应用包括植物油硬化（不饱和脂肪酸→饱和脂肪）及药物中间体合成 。

3. 催化剂作用机制

   氢气在金属表面发生解离吸附（如H₂ → 2H*），不饱和基团（如C=C）通过π键与金属配位活化，随后逐步加成生成饱和产物。催化剂的选择性取决于其晶面结构及载体性质 。

4. 工业应用

   广泛应用于石化（丙烯腈加氢制胺类）、食品（人造黄油生产）、制药（手性药物合成）等领域。负载型铂、钯催化剂因高活性成为主流选择 。

权威参考文献：

1. IUPAC《催化术语纲要》

   定义多相氢化为“气态或液态反应物在固体催化剂表面的氢加成反应”。

   链接：iupac.org/compendium

2. 《工业催化原理》（张继炎等）

   详述镍基催化剂在油脂氢化中的动力学与工艺设计。

   链接：科学出版社书目

3. ACS Catalysis期刊研究

   讨论钯纳米粒子尺寸对苯甲醛选择性氢化的影响机制。

   链接：pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.9b01230

4. 《有机合成中的催化氢化》（Paul Rylander）

   经典教材，涵盖多相催化剂在精细化工中的应用案例。

   链接：Academic Press出版

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网络扩展解释

多相氢化（又称多相催化氢化）是一种重要的化学反应，其核心是通过固体催化剂的作用，利用气态氢将液相中的有机化合物还原。以下是其详细解释：

1.基本定义

多相氢化属于催化氢化的一种，其特点是催化剂与反应物处于不同相态。具体来说：

• 催化剂：通常为不溶于反应介质的固体（如钯、铂、镍等金属或其氧化物）。
• 氢源：气态氢（H₂）直接参与反应。
• 反应体系：形成固（催化剂）-液（反应物）-气（H₂）三相共存的状态。

2.反应特点

多相氢化的优势包括：

• 高活性和快速反应：固体催化剂表面活性位点密集，可加速氢分子解离和底物吸附，提升反应速率。
• 选择性好：通过调节催化剂类型、反应温度或压力，可控制还原特定官能团（如优先还原炔烃而非烯烃）。
• 条件温和：通常在常温或低压下进行，操作简便且能耗较低。

3.应用场景

多相氢化广泛应用于：

• 工业合成：如油脂加氢硬化、药物中间体制备。
• 环保领域：还原有毒有机物（如硝基化合物）为无害产物。
• 实验室还原：因其易分离（过滤催化剂即可终止反应）和可重复使用性，成为高效还原手段。

补充说明

与均相催化氢化（催化剂与反应物同相）相比，多相体系更易实现规模化生产，但可能因传质限制影响效率。实际应用中需综合考虑催化剂活性、稳定性和成本。

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