水合肼还原硝基机理

   山东大学化工学院的大二学生小程，做水合肼还原硝基的反应时，在80⁰C回流反应24h，用过滤后的滤液点板，发现大部分还是原料点，怀疑是不是某个环节出了问题，于是在网上寻找答案，找着找着，找到了水合肼行业工程师-津南大化工厂的杨工，杨工说，要想水合肼还原硝基的反应成功，首先要理解水合肼还原硝基机理——   

   在Fe(III)化合物催化下水合肼还原芳香族硝基化合物的机理如下：

      2Fe³⁺ + N₂H₄ → 2Fe²⁺ + 2H⁺ + N₂H₂

      N₂H₂ + 2Fe³⁺ → 2Fe²⁺+2H⁺ + N₂

                 

    显然，反应体系中，仅有Fe(III)的存在是不行的，实验中曾采用FeCl₃作催化剂，几乎没有催化效果，但采用FeCl₃和活性炭作催化剂效果很好，这说明活性炭的吸附作用有助于N₂H₄的分解,或者对硝基化合物起到活化作用，FeO(OH)的催化效果与FeCl3活性炭的催化效果相当，一方面是由于Fe(III)的氧化作用，另一方面是由于其吸附作用,因此FeO(OH)具有高活性。

   水合肼还原硝基配比：以邻硝基甲苯为底物得到的适宜反应条件为:n(水合肼)：n(邻硝基甲苯)=2：1，催化剂FeO(OH)的用量为0.015g/mmol邻硝基甲苯，80^oC反应50min，邻甲苯胺的收率达98%。

   所以，水合肼还原硝基可用雷尼镍作催化剂，反应液呈碱性，会发黑色，产物纯化后外观不佳，如用铁粉还原，直接做成盐酸盐，水合肼还原硝基为氨基的反应成功。

 

         
   最后，杨经理告诉小程，做水合肼还原硝基实验，要注意：
   1、小心水合肼的危害，钯碳可能会着火；
   2、小试引发时，如果用乙醇做溶剂建议先将温度升至略微回流状态滴加部分水合肼（不能加太多，有冲料风险），以确保反应很快引发，引发时放热明显，回流变大，待回流变小后滴加剩余的水合肼，当低价到过量200时，剩余部分可以一次性全部加入，加完后回流反应3h。
   3、水合肼过量较大是为了使底物反应彻底；
   4、这类反应如果做的好的话，几乎能使理论量还原彻底。