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脱水反应

指有水分子析出的反应过程。但通常不包括由水合晶体或其他水合物中脱除水分子的过程。脱水可在加热或催化剂作用下进行,也可在与脱水剂反应下进行;可以发生在化合物分子内部,即分子内脱水,也可以发生在同一化合物的两个分子之间,即分子间脱水。

指有水分子析出的反应过程。但通常不包括由水合晶体或其他水合物中脱除水分子的过程。脱水可在加热或催化剂作用下进行,也可在与脱水剂反应下进行;可以发生在化合物分子内部,即分子内脱水,也可以发生在同一化合物的两个分子之间,即分子间脱水。 [1]

脱水反应是水合反应的逆过程,通常为吸热反应,一般高温低压有利于反应进行。因此,工业上,这一过程都在比相应的逆过程即水合较高的温度下进行。此外,脱水过程绝大多数须在催化剂存在下进行。水合过程所用的催化剂──酸催化剂也适用于脱水,常用的是硫酸、磷酸、三氧化二铝等。用于工业生产的主要脱水过程有:

①醇的脱水一元醇脱水时,根据反应温度的不同,生成烯烃或醚。例如:乙醇催化脱水,在170°C左右主要得乙烯;在140°C以下得乙醚。由芳醇、氰基醇催化脱水时,得相应的烯基芳烃及不饱和腈,例如由甲基苄醇脱水可得苯乙烯;3-羟基丙腈脱水得丙烯腈。二元醇脱水时,可形成环氧化合物,如1,4-丁二醇脱水制四氢呋喃。

②酸的脱水 一元羧酸脱水可生成酐,但通常不用其作为制酐的方法。醋酸加热到700~750°C脱水生成乙烯酮,是制乙烯酮的主要方法。二元羧酸经加热可在较低温度下形成酸酐,例如由顺丁烯二酸脱水制顺丁烯二酸酐。硝酸可在脱水基(通常为P2O5)的存在下生成五氧化二氮(N2O5)。

③酰胺脱水 酰胺脱水可得饱和腈(或氢氰酸),例如工业上曾由甲酰胺脱水生产氢氰酸,由己二酸二酰胺脱水生成己二腈。 [2]

1809年P.布莱提出了由乙醇脱水可制乙醚,此反应至今仍是乙醚生产方法的基础。第一次世界大战期间,德国比特费尔德的电化学工厂最早使用乙醇脱水以生产乙烯;1929年,德国法本公司开发了由甲酰胺脱水制氢氰酸的方法。


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