乙二醇生产工艺

烯烃催化加氢生成顺式产物因为：表面催化剂先吸附了H，然后双键靠近直接被进攻就是顺式了。

就是H2的两个原子从双键的一侧进攻乙烯；如果从双键两侧进攻就是反式加成；开始是乙烯，乙烯是平面分子，可以都从上方加成，可以一个从上方，一个在下方；最后产物一样。

加氢反应通常用Pd、Ni等金属固体作为催化剂，H2先和催化剂配位，再加到不饱和键上；显然有机分子只能从一个方向和吸附了H2的固体接触，所以2个H从一边加上去。

分类

含有一个碳碳双键的烯烃称为单烯烃，链状单烯烃的通式为CnH2n。含有多于一个碳碳双键的烯烃称为多烯烃。碳碳双键的数目最少的多烯烃是二烯烃或称双烯烃，又可分为三类：两个双键连在同一个碳原子上的二烯烃称为累积二烯烃或称联烯，这类化合物数量较少。

两个双键被两个或两个以上单链隔开的二烯烃称为孤立二烯烃，性质与单烯烃相似；两个双键被一个单链隔开的二烯烃称为共轭二烯烃，共轭二烯烃有一些独特的物理性质和化学性质。

反应的活化能很大。

烯烃的化学性质比较稳定，但比烷烃活泼。考虑到烯烃中的碳碳双键比烷烃中的碳碳单键强，所以大部分烯烃的反应都有双键的断开并形成两个新的单键。催化加氢反应烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应，又称氢化反应。加氢反应的活化能很大，即使在加热条件下也难发生，而在催化剂的作用下反应能顺利进行，故称催化加氢。在有机化学中，加氢反应又称还原反应。

烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应，又称氢化反应。加氢反应的活化能很大，即使在加热条件下也难发生，而在催化剂的作用下反应能顺利进行，故称催化加氢。

烯烃的催化剂加氢过程已研究多年，一般认为烯烃和氢都被吸附在催化剂的表面，先生成加一个氢的中间产物，即氢分子在催化剂表面上发生键断裂，形成氢原子与双键碳原子结合，生成碳游离基，后者再与氢原子结合就得到还原产物烷烃，烷烃随即脱离催化剂表面完成反应。氢化产物主要以顺式加成为主。这说明加氢过程的第二步很快，在新生成的碳碳单键旋转之前就加上了第二个氢。但不同的催化剂，溶剂和氢压等反应条件对顺反加成产物的比例都有影响，如 1 ， 2- 二甲基环已烯在乙酸溶液中室温下加氢主要得到顺式产物（ 82% ），而以钯碳为催化剂得到的是反式产物为主的混合物。

烯烃 烯烃是指含有C=C键（碳-碳双键）（烯键）的碳氢化合物。属于不饱和烃，分为链烯烃与环烯烃。按含双键的多少分别称单烯烃、二烯烃等。双键中有一根易断，所以会发生加成反应。 链单烯烃分子通式为CnH2n，常温下C2—C4为气体,是非极性分子，不溶或微溶于水。双键基团是烯烃分子中的功能基团，具有反应活性，可发生氢化、卤化、水合、卤氢化、次卤酸化、硫酸酯化、环氧化、聚合等加成反应，还可氧化发生双键的断裂，生成醛、羧酸等。 可由卤代烷与氢氧化钠反应制得： RCH2CH2X + NaOH —— RHC=CH2 + NaX + H2O （X为氯、溴、碘） 也可由醇失水或由邻二卤代烷与锌反应制得。小分子烯烃主要来自石油裂解气。环烯烃在植物精油中存在较多，许多可用作香料。 烯类是有机合成中的重要基础原料，用于制聚烯烃和合成橡胶。 物理性质 C1～C4烯烃为气体；C5～C18为液体；C19以上固体。在正构烯烃中，随着相对分子质量的增加，沸点升高。同碳数正构烯烃的沸点比带支链的烯烃沸点高。相同碳架的烯烃，双键由链端移向链中间，沸点，熔点都有所增加。 反式烯烃的沸点比顺式烯烃的沸点低，而熔点高，这是因反式异构体极性小，对称性好。与相应的烷烃相比，烯的沸点、折射率，水中溶解度，相对密度等都比烷的略大些。 化学性质 烯烃的特征反应都发生在官能团 C=C 和 α-H 上。 ⒈催化加氢反应 CH2=CH2+H2→CH3—CH3 烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应，又称氢化反应。 加氢反应的活化能很大，即使在加热条件下也难发生，而在催化剂的作用下反应能顺利进行，故称催化加氢。 在有机化学中，加氢反应又称还原反应。 这个反应有如下特点：

1．转化率接近100%，产物容易纯化，（实验室中常用来合成小量的烷烃；烯烃能定量吸收氢，用这个反应测定分子中双键的数目）。

2．加氢反应的催化剂多数是过渡金属，常把这些催化剂粉浸渍在活性碳和氧化铝颗粒上；不同催化剂，反应条件不一样，有的常压就能反应，有的需在压力下进行。工业上常用多孔的骨架镍（又称Raney镍）为催化剂。

3．加氢反应难易与烯烃的结构有关。一般情况下，双键碳原子上取代基多的烯烃不容易进行加成反应。

4．一般情况下，加氢反应产物以顺式产物为主，因此称顺势加氢。

5．催化剂的作用是改变反应途径，降低反应活化能。一般认为加氢反应是H2和烯烃同时吸附到催化剂表面上，催化剂促进H2的 σ键断裂，形成两个M-H σ键，再与配位在金属表面的烯烃反应。

6．加氢反应在工业上有重要应用。石油加工得到的粗汽油常用加氢的方法除去烯烃，得到加氢汽油，提高油品的质量。又如，常将不饱和脂肪酸酯氢化制备人工黄油，提高食用价值。

7．加氢反应是放热反应，反应热称氢化焓，不同结构的烯烃氢化焓有差异。 ⒉加卤素反应： 烯烃容易与卤素发生反应，是制备邻二卤代烷的主要方法： CH2=CH2+X2→CH2X CH2X 1．这个反应在室温下就能迅速反应，实验室用它鉴别烯烃的存在（溴的四氯化碳溶液是红棕色，溴消耗后变成无色）。 2．不同的卤素反应活性规律： 氟反应激烈，不易控制；碘是可逆反应，平衡偏向烯烃边；常用的卤素是Cl2和Br2，且反应活性Cl2>Br2。 3．烯烃与溴反应得到的是反式加成产物，产物是外消旋体。 三、加质子酸反应 烯烃能与质子酸进行加成反应： CH2=CH2+HX→CH3 CH2X 特点： 1．不对称烯烃加成规律 当烯烃是不对称烯烃（双键两碳被不对称取代）时， 酸的质子主要加到含氢较多的碳上，而负性离子加到含氢较少的碳原子上称为马尔科夫尼科夫经验规则，也称不对称烯烃加成规律。烯烃不对称性越大，不对称加成规律越明显。 2．烯烃的结构影响加成反应 烯烃加成反应的活性： (CH3)2C=CH2 >CH3CH=CH2 >CH2=CH2 3．质子酸酸性的影响 酸性越强加成反应越快，卤化氢与烯烃加成反应的活性： HI >HBr >HCl 酸是弱酸如H2O和ROH，则需要强酸做催化剂。 烯烃与硫酸加成得硫酸氢酯，后者水解得到醇，这是一种间接合成醇的方法： CH3CH=CH2+H2SO4→H3CCHCH3----(H2O)----CH3CHCH3+H2SO4 │ │ OSO3H OH 四、加次卤酸反应 烯烃与卤素的水溶液反应生成β-卤代醇： CH2=CH2+HOX→CH3 CH2OX 卤素、质子酸，次卤酸等都是亲电试剂，烯烃的加成反应是亲电加成反应。反应能进行，是因为烯烃π键的电子易流动，在环境（试剂）的影响下偏到双键的一个碳一边。如果是丙烯这样不对称烯烃，由于烷基的供电性，使π键电子不均匀分布，靠近甲基的碳上有微量正电荷 ，离甲基远的碳上带有微量的负电荷 ，在外电场的存在下，进一步加剧正负电荷的分离，使亲电试剂很容易与烯烃发生亲电加成。

催化加氢 一， 催化加氢 在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下，烯烃和炔烃与氢进行加成反应，生成相应的烷烃，并放出热量，称为氢化热(heat of hydrogenation，1mol不饱和烃氢化时放出热量)。催化加氢的机理(改变反应途径，降低活化能)：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。 (1)双键碳原子上烷基越多，氢化热越低，烯烃越稳定： R2C=CR2 >R2C=CHR >R2C=CH2 >RCH=CH2 >CH2=CH2 (2)反式异构体比顺式稳定： (3)乙炔氢化热为-313.8kJmol－1，比乙烯的两倍（-274.4kJmol－1）大，故乙炔稳定性小于乙烯。 炔烃加氢的控制 1，使用活性较低的催化剂，可使炔烃加氢停留在烯烃阶段。 2，使用不同的催化剂和条件，可控制烯烃的构型： 如使钯/碳酸钙催化剂被少量醋酸铅或喹啉钝化，即得林德拉（Lindlar）催化剂，它催化炔烃加氢成为顺式烯烃；炔烃在液氨中用金属钠或锂还原，能得到反式烯烃。 炔烃催化加氢的意义： ——定向制备顺式或反式烯烃，从而达到定向合成的目的； ——提高烷烃(由粗汽油变为加氢汽油)或烯烃的含量和质量。 环烷烃的催化加氢 环烷烃催化加氢后生成烷烃，比较加氢条件知，环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷开环难度依次增加，环的稳定性依次增大。 二，催化氧化 无机化学中我想我就不说了吧！在有机化学中，在催化剂Pt、Pd、Ni等存在情况下进行的氧化反应，包括“加氧”，“去氢”两方面都算催化氧化。例如： 乙醇CH3CH2OH变成CH3CHO，属于去氢氧化，碳氧单键变成双键。 而乙醛到乙酸CH3CHO－－CH3COOH，则是多了一个氧原子。加氧氧化。 二， 双氧水是一种重要的化工产品，目前其生产方法主要有电解法、氧阴极还原法、醇氧化法、氢氧直接化合法以及蒽醌法等。 （1）电解法。电解法是20世纪前半期生产双氧水的主要方法，该法是以Pt为阳极，铅或石墨为阴极，将饱和硫酸氢铵溶液电解成过硫酸铵，再用稀硫酸水解得到双氧水。该法能源消耗大，仅限于小规模生产。 （2）氧阴极还原法。用此法生产双氧水是将强碱性电解质于电解槽中，使空气中的氧在阴极还原成过羟基负离子，然后在回收装置中转变为双氧水，其过程是借助钙盐沉淀作用，生成过氧化钙，过滤分解，用CO2分解制得双氧水，同时产生碳酸钙循环使用。该法生产双氧水简单，成本低，无污染，但产品中双氧水浓度低。 （3）醇氧化法。该法是Shell和DuPont公司开发的，美国和前苏联以异丙醇为原料建有工业生产装置，该法所用醇，除了异丙醇外，还有环己醇，1-苯基乙醇等，但多采用异丙醇，同时联产丙酮。该法不使用任何催化剂，用空气自动氧化生成双氧水，但蒸汽费用大，联产丙酮一般也不利。 （4）氢氧直接化合法。该法以水为反应介质，几乎不含有机物，仅含有少量溴化物作为助催化剂，用Pt（如Pt/C）作为催化剂，以氢和氧气（或空气）为原料，在反应温度为0-25℃，压力为2.9-19.3Mpa的条件下，连续反应合成双氧水。此法合成双氧水的全过程不产生任何有机物，基本上没有废物，但产物中对双氧水的选择性低，危险性也大，至今还没有工业化生产的报道，但发展潜力巨大。该法是今后一段时间内世界的研究开发重点。 （5）蒽醌法。该法是以蒽醌类化合物作为氢载体（或工作载体），使氢和氧反应生成双氧水。该法是目前工业生产双氧水的最主要方法，其产量占绝对优势，约占世界双氧水总产量的95%。该法是将蒽醌衍生物（一般为2-烷基蒽醌）溶解在有机溶剂中配成工作液，大多数工艺在工作液中含有适量的四氢蒽醌，然后将工作液在催化剂存在下加氢氢化，生成蒽氢醌；在没有任何催化剂存在下，用空气或氧气进行氧化，生成双氧水和蒽醌（循环使用）；最后用纯水萃取，经精制、浓缩得到各种浓度的双氧水；萃取液经再生处理循环使用。此法工业上生产技术已经非常成熟，技术先进，自动化程度高，成本和能耗较低，适合大规模工业化生产双氧水

烯烃 汽油中烯烃含量高,虽然烯烃辛烷值高,但会使 NOx 排放增加,且易生成臭氧,造成二次 污染,烯烃的燃烧生成物还会形成有毒的二烯烃另外烯烃本身极易被氧化生成胶体,会造 成直喷发动机堵塞,并在进油系统、喷嘴、气缸内易形成胶质和沉淀,降低发动机效率,增 加汽车排放。 烯烃有明显的氧化倾向,容易聚合形成胶质,造成汽油喷嘴堵塞,进气门积碳,油泵损坏。 导致发动机加速困难,易熄火,动力性下降,油耗增加,排放恶化而二烯烃的氧化倾向比 烯烃更活泼,氧化速度更快,具有直键和双键位于链端的烯烃(X-烯烃)比双键位于中心附近 的异构烯烃更活泼,环烯烃又比直链烯烃的活泼性更大。所以要控制汽油中的烯烃含量。