還原反應(yīng)的定義是什么

　　在中國各版本的初中教科書中的還原反應(yīng)主要指金屬氧化物與還原劑(氫氣，一氧化碳，碳單質(zhì))反應(yīng)產(chǎn)生金屬單質(zhì)和另外一種物質(zhì)的反應(yīng)。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的還原反應(yīng)的簡介，希望能幫到大家!

　　還原反應(yīng)的定義

　　還原反應(yīng)就是物質(zhì)(分子、原子或離子)得到電子或電子對偏近的反應(yīng)。一個完整的化學(xué)反應(yīng)中，還原反應(yīng)與氧化反應(yīng)一般是同時存在的，不可能僅有一項。

　　氧化還原

　　介紹

　　氧化還原反應(yīng)

　　氧化還原反應(yīng)是在反應(yīng)前后，某種元素的氧化數(shù)有變化的化學(xué)反應(yīng) 。這種反應(yīng)可以理解成由兩個半反應(yīng)構(gòu)成，即氧化反應(yīng) 和還原反應(yīng)。

　　本質(zhì)上是發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移(或偏移)，但不局限于不同種元素之間。

　　大多數(shù)無機復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)，因為這些復(fù)分解反應(yīng)中的離子互相交換，不存在電子的轉(zhuǎn)移，各元素的氧化數(shù)沒有變化

　　置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。

　　有單質(zhì)參加的化合反應(yīng) 一定是氧化還原反應(yīng)。

　　有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。

　　另外要注意，有單質(zhì)參加反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)，如氧氣生成臭氧(僅中學(xué)階段可以如此認為，實際上由于電子偏移仍然算是氧化還原反應(yīng))。

　　概念

　　反應(yīng)的本質(zhì)是氧化數(shù)有變化，即電子有轉(zhuǎn)移。氧化數(shù)升高，即失電子的半反應(yīng)是氧化反應(yīng);氧化數(shù)降低，得電子的反應(yīng)是還原反應(yīng)。氧化數(shù)升高的物質(zhì)還原對方，自身被氧化，因此叫還原劑，其產(chǎn)物叫氧化產(chǎn)物;氧化數(shù)降低的物質(zhì)氧化對方，自身被還原，因此叫氧化劑，其產(chǎn)物叫還原產(chǎn)物。即：

　　還原劑+ 氧化劑---> 氧化產(chǎn)物 + 還原產(chǎn)物

　　一般來說，同一反應(yīng)中還原產(chǎn)物的還原性比還原劑弱，氧化產(chǎn)物的氧化性比氧化劑弱，這就是所謂“強還原劑制弱還原劑，強氧化劑制弱氧化劑”。

　　例子

　　氫氣與氯氣的化合反應(yīng)

　　氫氣與氯氣的化合反應(yīng)，其總反應(yīng)式如下：

　　H2 + Cl2 → 2HCl

　　我們可以把它寫成兩個半反應(yīng)的形式：

　　氧化反應(yīng)：

　　H2 → 2H+ + 2e-

　　還原反應(yīng)：

　　Cl2 + 2e- → 2Cl-

　　單質(zhì)總為0價。第1個半反應(yīng)中，氫元素從0價被氧化到+1價;同時，在第2個半反應(yīng)中，氯元素從0價被還原到−1價. (本段中，“價”指氧化數(shù))

　　兩個半反應(yīng)加合，電子數(shù)削掉：

　　H2 → 2H+ + 2e-

　　+ 2e- + Cl2 → 2Cl-

　　---------------------

　　H2 + Cl2 → 2H+ + 2Cl-

　　最后，離子結(jié)合，形成氯化氫：

　　2H+ + 2Cl- → 2HCl

　　有機反應(yīng)

　　還原反應(yīng)(Reduction Reaction)還原反應(yīng)的概念——化學(xué)反應(yīng)中，使有機物分子中碳原子總的氧化態(tài)降低的

　　還原反應(yīng)

　　還原反應(yīng)

　　反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。如：

　　分類(還原劑及操作方法)：

　�、贝呋瘹浠�反應(yīng)(催化劑)

　�、不瘜W(xué)還原反應(yīng)(化學(xué)物質(zhì))

　�、成�物還原反應(yīng)(微生物發(fā)酵或活性酶)

　　不飽和烴類的還原

　　炔、烯和芳香烴均可被還原為飽和烴。對炔、烯的還原廣泛采用催化氫化法。而對芳香烴的還原，除在較劇烈的條件下催化氫化外，通常采用化學(xué)還原法。

　　炔、烯的還原

　　1.多相催化氫化

　　在催化劑存在下，有機化合物(底物)與氫或其它供氫體發(fā)生的還原反應(yīng)稱為催化氫化(Catalytic Hydroenation)。

　　分類(催化劑與底物所處的相態(tài))：

　　非均相催化氫化(多相催化氫化和轉(zhuǎn)移催化氫化)

　　均相催化氫化

　　多相催化氫化在醫(yī)藥工業(yè)的研究和生產(chǎn)中應(yīng)用很多。主要有以下幾個特點：

　�、龠�原范圍廣，反應(yīng)活性高，速度快

　�、谶x擇性好

　　③反應(yīng)條件溫和，操作方便

　�、芙�(jīng)濟適用

　�、莺筇幚矸奖�，干凈無污染。

　�、懦Ｓ么呋瘎�

　�、冁嚧呋瘎�(Raney Ni、載體鎳、還原鎳和硼化鎳)

　�、阝Z催化劑(氧化鈀、鈀黑和載體鈀)

　　③鉑催化劑(氧化鉑、鉑黑和載體鉑)。

　�、朴绊憵浠�反應(yīng)速度和選擇性的因素

　　①作用物的結(jié)構(gòu)。

　�、谧饔梦锏募兌�。

　�、鄞呋瘎┑姆N類和用量。

　�、苋軇┖徒橘|(zhì)的酸堿度。

　�、轀囟�。

　�、迚毫Α�

　�、呓佑|時間。

　�、鄶嚢�。

　�、侨矡N的氫化

　　反應(yīng)分兩個階段：首先氫與炔進行順式加成，生成烯烴;然后進一步氫化，生成烷烴。

　�、认�烴的氫化

　　烯烴易被氫化成烷烴，催化劑通常為鈀、鉑或鎳。

　　烯鍵氫化是催化氫化的主要應(yīng)用，用其它方法很少能完成這類反應(yīng)。

　　2.均相催化氫化

　　均相催化氫化主要用于選擇性還原碳-碳雙鍵。

　　3.硼氫化反應(yīng)

　　硼烷與碳-碳不飽和鍵加成而形成烴基硼烷的反應(yīng)稱為硼氫化反應(yīng)。所形成的烴基硼烷加酸水解使碳-硼鍵斷裂而得飽和烴，從而使不飽和鍵還原。

　　芳烴的還原

　　1.催化氫化法

　　在乙酸中用鉑作催化劑時，取代基的活性為ArOH>ArNH2>ArH>ArCOOH>ArCH3。不同的催化劑有不同的`活性次序，用鉑、釕催化劑可在較低的溫度和壓力下氫化，而鈀則需較高的溫度和壓力。

　　2.化學(xué)還原法—Birch反應(yīng)

　　芳香族化合物在液氨中用鈉(鋰或鉀)還原，生成非共軛二烯的反應(yīng)稱Birch反應(yīng)。Birch反應(yīng)歷程為電子轉(zhuǎn)移類型。

　　醛、酮的還原

　　一、還原成醇 醛、酮可由多種方法還原成醇，目前應(yīng)用最廣泛的是金屬復(fù)氫化物還原和催化氫化還原，另外醇鋁還原劑、活潑金屬還原劑、以及其他新試劑也得到較廣泛的應(yīng)用。

　　1.金屬復(fù)氫化物為還原劑(首選試劑)

　　特點：

　　反應(yīng)條件溫和副反應(yīng)少

　　烴基取代的金屬化合物有高度選擇性和較好的立體選擇性

　　常用的金屬氫化物：

　　氫化鋁鋰(LiAlH4)、

　　硼氫化鉀(鈉)[K(Na)BH4]

　　硫代硼氫化鈉(NaBH2S3)

　　三仲丁基硼氫化鋰[(CH3CH2CH(CH3))3BHLi]

　�、欧磻�(yīng)機理金屬復(fù)氫化物具有四氫鋁離子(AlH4-)或四氫硼離子(BH4-)的復(fù)鹽結(jié)構(gòu)，具有親核性，可向羰基中帶正電的碳原子進攻，繼而發(fā)生氫負離子轉(zhuǎn)移而進行還原。

　　⑵試劑的主要性質(zhì)及反應(yīng)條件

　　活性順序：氫化鋁鋰>;硼氫化鋰>;硼氫化鈉(鉀)

　　溶劑選擇：

　　氫化鋁鋰常用無水乙醚或無水四氫呋喃作溶劑，硼氫化鉀(鈉)常選用醇類作為溶劑。

　　注：

　　A. 反應(yīng)時分子中存在的硝基、氰基、亞氨基、雙鍵、鹵素等可不受影響

　　B. 對α，β-不飽和醛酮的還原，可使用氰基硼氫化鈉或氫化二異丁基鋁，

　　如：9-硼雙環(huán)(3.3.1)-壬烷(9BBN)。

　　2.醇鋁為還原劑

　　異丙醇鋁還原羰基化合物時，首先是異丙醇鋁的鋁原子與羰基的氧原子以配位鍵結(jié)合，形成六元過渡態(tài)，然后生成新的醇-鋁衍生物和丙酮，蒸出丙酮有利于反應(yīng)完全。

　　⑴影響因素本反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

　�、茟�(yīng)用對分子中含有的烯鍵、炔鍵、硝基、縮醛、腈基及鹵素等可還原基團無影響。

　　3.催化氫化還原(了解)

　　二、還原成烴類

　　常用的方法有：在強酸性條件下用鋅汞齊直接還原為烴(Clemmensen反應(yīng));在強堿性條件下，首先與肼反應(yīng)成腙，然后分解為烴(Wolff-黃鳴龍反應(yīng));催化氫化還原和金屬氫化物還原。

　　1.Clemmensen還原反應(yīng)

　　在酸性條件下，用鋅汞齊或鋅粉還原醛基、酮基為甲基或亞甲基的反應(yīng)稱Clemmensen反應(yīng)。常用于芳香脂肪酮的還原，反應(yīng)易于進行且收率較高。

　　特點：

　�、诺孜锓肿又杏恤人帷Ⅴ�、酰胺等羰基存在時，可不受影響

　�、�α-酮酸及其酯類只能將酮基還原成羥基，而對β-或γ-酮酸及其酯類則可將酮基還原為亞甲基

　　⑶還原不飽和酮時，分子中的孤立雙鍵可不受影響;與羰基共軛的雙鍵被還原;而與酯羰基共軛的雙鍵，則僅僅雙鍵被還原

　　2.Wolff-黃鳴龍反應(yīng)

　　醛、酮在強堿性條件下，與水合肼縮合成腙，進而放氮分解轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆�或亞甲基的反�?yīng)稱Wolff-黃鳴龍反應(yīng)�？捎孟铝型ㄊ奖硎�。

　　適3.催化氫化和金屬復(fù)氫化物還原(了解)

　　三、還原胺化反應(yīng)

　　在還原劑存在下，羰基化合物與氨、伯胺或仲胺反應(yīng)，分別生成伯胺、仲胺或叔胺的反應(yīng)稱為還原胺化反應(yīng)。

　�、� 羰基的還原胺化反應(yīng)

　　通過Schiff堿中間體進行的，首先羰基與胺加成得羥胺，繼之脫水成亞胺，最后還原為胺類化合物。