Transcript 第7章还原反应
第七章 还原反应 从广义上讲，凡使反应物分子得到电子或使参加反 应的碳原上的电子云密度增高的反应称为还原反应； 从狭义上讲，凡使反应物分子的氢原子数增加或氧 原子数减少的反应即为还原反应。 衢州学院化学与材料工程学院 第一节 催化还原 在催化剂存在下，有机化合物与氢的反应称为 催化氢化。其中催化剂以固体状态存在于反应 体系中的反应体系中的称为非均相催化氢化， 而催化剂溶解于反应介质的称为均相催化氢化。 从反应结果来看，催化氢化又分为两大类，即 催化加氢和催化氢解。 衢州学院化学与材料工程学院 催化加氢 催化加氢是指具有不饱和键的有机物分子，在 催化剂存在下，与氢分子作用，结果不饱和键 全部或部分加氢的反应。该反应应用范围很广， 烯烃、炔烃、硝基化合物、醛、酮、腈、芳环、 芳杂环，羧酸衍生物等均可采用此法还原成相 应的饱和结构。如下例： 衢州学院化学与材料工程学院 衢州学院化学与材料工程学院 催化氢解 通常指在催化剂存在下，含有碳—杂键的有机 物分子在氢化时发生碳—杂键断裂，结果分解 成两部分氢化产物。可用下列通式表示： 这类反应常见的有：脱卤氢解、脱苄氢解、脱 硫氢解和开环氢解。 衢州学院化学与材料工程学院 一、非均相催化氢化反应历程 非均相催化氢化反应是在催化剂表面进行的，反应过 程如下： （1）在一定的反应条件下，催化剂的活性中心对氢分子 进行化学吸附，生成活泼的氢原子吸附化合物。 （2）同时，催化剂对不饱和有机物空间阻碍较小的一面 进行化学吸附，使其π键打开，形成两点吸附的活性中 间体（即σ—π络合物） （3）活泼的氢原子对活性中间体分步加成，生成加氢产 物，然后加氢产物脱离催化剂表面，并向介质中扩散。 衢州学院化学与材料工程学院 反应过程 示意 衢州学院化学与材料工程学院 二、常用氢化催化剂及制备方法 氢化还原常用的催化剂主要是过渡金属元素， 如：镍、铂、钯、钌等高度分散的活化态金属。 近几年来，由金属氧化物的混合物所组成的新 型加氢催化剂，如亚铬酸铜等，因其价格便宜， 使用方便，也已广泛应用于工业生产。它们各 自的适用范围见表7-1。 衢州学院化学与材料工程学院 表7-1 常用非均相氢化催化剂的适用范围 衢州学院化学与材料工程学院 镍、钯、铂等氢化催化剂的制备： Raney镍催化剂 P-2型硼化镍（NiB） 钯/炭催化剂（含5%Pd） 钯/炭催化剂（含10%Pd） Lindlar催化剂 活性金属负 载于担体上 (如碳、硫酸 钡或碳酸钙） 钯黑 铂催化剂 衢州学院化学与材料工程学院 三、影响催化氢化反应的主要因素 1. 催化剂的影响 从表7-1可知，不同的催化剂，其适用范围和 所要求的反应条件，以及生成的还原产物有可 能不同。 衢州学院化学与材料工程学院 如苯甲酸乙酯分别以Raney镍和亚铬酸铜进行催 化氢化，其结果如下 ： H2, Raney镍 50℃, 10.13MPa COOC2H5 COOC2H5 H2, CuCr2O4 CH2OH 160℃, 27.56MPa 衢州学院化学与材料工程学院 又如Raney镍与硼镍虽都属镍系催化剂，但选 择还原不饱和烃的能力却不相同。 H2, Raney镍 CH CH2CH3 CH2 H2, NiB(p-2型) C2H5OH CH2CH3 衢州学院化学与材料工程学院 催化剂中若添加适量的抵制剂或助催化剂，则会 明显地影响催化剂的活性与功能。前者使催化剂 的活性降低而反应选择性提高；后者可增加催化 剂的活性，加快氢化反应的进程。如在钯催化剂 中加入适量的喹啉作抵制剂，长在较低温度下定 量地通入氢气，可使炔烃的还原反应停留在烯烃 阶段，而原有的烯键保留不变。 CH2OH CH2OH H2, Pd/CaCO3 OH 喹啉, 30-37℃, 100kPa OH 衢州学院化学与材料工程学院 2.被还原物结构的影响 部分官能团催化氢化的活性顺序大致如表7-2。 表7-2 部分官能团氢化难易顺序表 （按由易到难排列） 衢州学院化学与材料工程学院 3. 应温度和压力的影响 反应温度增高，氢压加大反应速度也相应加快， 但也容易引起副反应增多，反应选择性下降。 例如： O 2 5¡æ OH O H 2 , R aney N i 1 2 0¡æ 9 .81 M P a OH 260 ¡æ 衢州学院化学与材料工程学院 4.溶剂的极性与酸碱度的影响 催化剂的活性通常随着溶剂的极性和酸性的增加而增强。 低压催化氢化常用的溶剂有乙酸乙酯、乙醇、水、醋酸等。 同一催化剂在这些溶剂中所表现出来的活性顺序是： 高压催化氢化不能用酸性溶剂，以免腐蚀高压釜。常用的 溶剂为乙醇、水、环已烷、甲基环已烷、1,4-二氧六环等。 衢州学院化学与材料工程学院 介质的酸碱度不仅可影响反应速度和选择性，而 且对产物的构型也有较大的影响。例如： H H H2, Pd/C, 溶剂 O 9.8×104Pa, 25℃ + O H 溶剂 C2H5OH C2H5OH/HCl/H2O C2H5OH/KOH H O H 53% 47% 93% 7% 35-50% 65-50% 衢州学院化学与材料工程学院 5.搅拌效率的影响 该反应为多相反应，且有放热效应，所以需采 用强有力和高效率的搅拌，以免局部过热，减 少副反应的发生。 衢州学院化学与材料工程学院 四、均相催化氢化反应 非均相催化氢化反应具有工艺简便、原料低廉， 对许多基团的加氢、氢解均有较高的催化活性， 而且容易分离回收等优点。 均相催化剂的缺点是原料成本高，且对氧敏感， 常用惰性气体回流除氧，以保让氢化反应的顺 利进行。但尽管如此，其优点仍然引起人们极 大的兴趣和重视，无论在催化理论的研究上， 还是在有机合成的应用方面，都具有深远的意 义。 衢州学院化学与材料工程学院 1. 反应历程 均相催化剂是以过渡金属（例如钌、铑、铱、 锇、钴等）的原子或离子为中心，周围按一定 几何构型环绕着配位基而形成的络合物，由于 过渡金属具有空的d电子轨道，容易吸附大量 的氢并使其活化，因此这类催化剂有很强的催 化氢化活性。 衢州学院化学与材料工程学院 以三（三苯基膦）氯化铑（简称TTC）为例， 其均相催化氢化反应历程简述如下： 首先，TTC在溶剂（S）中离解，生成复合物， 然后活化氢分子，使它均裂，生成二氢络合物， 氢原子直接连接在过渡金属上。加氢时，反应 物分子转换二氢络合物中的溶剂分子，继而两 个氢原子立体专一地进行顺式加成，最后离解 为还原产物和复合物。 衢州学院化学与材料工程学院 烯烃的均相催化加氢过程可以下图表示： 衢州学院化学与材料工程学院 2. 均相催化氢化的适用范围 选择性还原未端烯键 由于均相催化剂含有立体位阻较大的三苯基膦 结构，而多取代烯烃的立体位阻也大，两者不 易形成络合物，因此可以选择性地还原未端烯 键，而保留分子中的多取代烯键。 衢州学院化学与材料工程学院 选择性还原α,β—不饱和醛、酮、硝基、氰基 等化合物的烯键，而不影响羰基、硝基、氰基 的存在。 选择性还原含氯或醚键等敏感基团的烯键 衢州学院化学与材料工程学院 炔烃顺式加氢 不发生双键迁移的氢化，前者不发生双 键的迁移。 衢州学院化学与材料工程学院 第二节 化学还原 如果分子中有多个可被还原的基团，需要氢化 还原的是列于表7-2前列的较易还原的基团， 而保留的是该列表后列较难还原的基团，则选 用催化氢化法为佳；反之，若需还原后列基团 而保留前列基团，通常选用具有反应选择性的 化学还原为好。 衢州学院化学与材料工程学院 有的化学还原剂还是具有立体选择性，即同一 个被还原物，若采用不同的化学还原剂，结果 可得不同的空间构型的产物。 常用的化学还原剂有：金属、金属复氢化物、 肼及其衍生物、硫化物、硼烷等。 衢州学院化学与材料工程学院 一、活泼金属 金属与供质子剂的还原作用应看成是“内部的” 电解还原，即一个电子从金属表面转移到待还 原的有机分子上，形成“负离子自由基”，然 后随即与供质子剂提供的质子结合成自由基， 接着再从金属表面取得一个电子，形成负离子， 再从供质子剂取得质子而完成还原反应的全过 程。 衢州学院化学与材料工程学院 如下式所示： e C Na, C2H5OH H+ e Na + C OH H . C OH ： O . C ： O： H C OH 衢州学院化学与材料工程学院 若反应过程中无供质子剂存在，负离子自由基可 以二聚，形成双负离子，反应后再经供质子剂处 理，即可得双分子还原产物。 2 R2C O e Na, Et2O . 2 R2C R2C O R2C O O H+ R2C OH R2C OH 衢州学院化学与材料工程学院 1. 钠或钠汞齐 以醇为供质子剂，钠或钠汞齐可将羧酸酯还原成相 应的伯醇，酮还原成仲醇（即Bouveault-Blanc还原 反应）。主要用于高级脂肪酸酯的还原。 衢州学院化学与材料工程学院 在没有供质子剂存在下，酯发生双分子还原得 α-羟基酮，称为醇酮缩合。 衢州学院化学与材料工程学院 具有适当链长的二元羧酸酯与钠进行双分子还 原反应可制得环状化合物，这对于制备中环和 长环化合物具有特殊重要的意义，如下列反应 式所示： COOCH3 Na (CH2)8 C6H3(CH3)3 回流 CH3COOH C O (CH2)8 CH OH COOCH3 67%-74% 衢州学院化学与材料工程学院 在液氨-醇溶液中，钠可使芳核得到不同程度的 氢化还原，称为Birch还原。反应过程为： COONa . COONa N a/N H 3 . COONa C 2H 5O H H H COONa H H COONa H H C2H5OH Na H H 衢州学院化学与材料工程学院 不同类型芳核来讲，进行Birch反应的活性顺序为： 衢州学院化学与材料工程学院 2. 锌和锌汞齐 在强酸性条件下，锌或锌汞齐可使醛、酮羰基 分别还原成甲基、亚甲基，这类反应被称为 Clemmensen还原。 Clemmensen还原反应也是被还原物与锌表面 之间发生电子得失的结果。 衢州学院化学与材料工程学院 历程如下： 衢州学院化学与材料工程学院 Clemmensen还原在合成分子量较大的烷烃， 芳烃，多环化合物等方面应用较多，产率较高。 羰基化合物分子中若含有羧基、酯基、酰胺基， 孤立双键等，在还原反应中这些基团可不受影 响，但硝基及与羰基共轭的双键，则同时被还 原成胺和饱和烷基。对于α-酮酸及其酯类只能 将酮羰基还原成羧基。 衢州学院化学与材料工程学院 如下例： OH OH O C (C H 2 ) 5 C H 3 Z n-H g/H C l O CH3CCOOC2H5 C H 2 (C H 2 ) 5 C H 3 OH Zn-Hg/HCl CH3CCHOOC2H5 衢州学院化学与材料工程学院 在碱性条件下，锌可使酮还原成仲醇，但对于 α-位具有氢原子的酮还原收率较低。 最有用的是用锌还原芳香族化合物，通过对反 应液pH值的控制，可得不同的还原产物。在中 性或微碱性条件下得芳羟胺，在碱性条件下发 生双分子还原反应，生成偶氮苯或氢化偶氮苯。 衢州学院化学与材料工程学院 3. Fe粉 铁粉与盐酸、醋酸与硫酸合用，是一种具有较 强还原能力的还原剂，常用来将硝基化合物还 原成相应的胺。以硝基苯的还原为例，其反应 历程如下： 衢州学院化学与材料工程学院 衢州学院化学与材料工程学院 当芳环上有拉电子基团时，由于硝基上氮原子 的电子云密度下降，容易接受铁释放出的电子， 因而还原较易进行，反应温度亦较低；反之， 若芳环上接有推电子基团，则还原较难进行， 反应温度较高。 铁粉的组成对反应活性有显著的影响。 本反应一般对卤素、烯键、羰基等无影响，可 用于选择性还原。 衢州学院化学与材料工程学院 4. 锡或氯化亚锡 锡与乙酸或稀盐酸的混合物也可以用于硝基、 氰基的还原，产物为胺，是实验室常用的方法， 工业上不用锡而用廉价的铁粉。其反应历程与 上述活泼金属类似。 衢州学院化学与材料工程学院 使用计算量的氯化亚锡，可选择性还原多硝基 化合物中的一个硝基，且对羰基等无影响。 CHO CHO SnCl2/HCl NO2 NH2 衢州学院化学与材料工程学院 二、含硫化合物 这类还原剂可用于硝基、亚硝基、偶氮基等的还原。 硫化物可使多硝基化合物部分还原，如可将间-二硝基 苯还原成间-硝基苯胺。 对于不对称间-二硝基苯衍生物的还原，究竟哪个硝基 被选择性的还原成氨基，有时取决于苯环上其它取代 基的性质，如取代基为氨基、羟基，则邻位硝基优先 被还原。 O2N H2N H2N NO2 Na2S/NH4Cl H2N NO2 衢州学院化学与材料工程学院 常用的含硫化合物有硫化钠、二硫化钠、多硫化钠、亚硫 酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠（又名次亚硫酸钠、即 保险粉）等。 硫化物在还原反应中是电子供给体，水或醇是质子供给体， 反应后硫化物被氧化成硫代硫酸钠，而亚硫酸盐的还原机 理是对不饱和键先进行加成，然后水解，从而实现还原过 程。 使用硫化钠作还原剂，因伴随有氢氧化钠生成，使反应液 的PH值逐渐增大，易产生双分子还原等副反应，且产物中 通常带入有色杂质。若在反应液中加入氯化铵，以中和生 成的碱或加入适量的硫化钠，使反应迅速进行，不致停留 在中间阶段，或换用硫氢化钠，二硫化钠作还原剂，均可 避免上述副反应的发生。 衢州学院化学与材料工程学院 三、肼及其衍生物 肼及其衍生物（如芳基磺酸肼，二亚按等）可 对某些不饱和官能团进行选择性还原，其中， 与Clemmensen还原反应互为补充的WolffKishner-黄鸣龙反应早为大家所知。 衢州学院化学与材料工程学院 1. 肼 醛、酮在强碱条件下与肼缩合成腙，高温分解， 放出氮气，结果使羰基还原成亚甲基的反应被 称为Wolff—Kishner—黄鸣龙反应。 R H2NNH2 C O R' R R NaOR C NNH2 或KOH, △ R' R' CH2 + N2 反应历程如下： H HO C N ： ： NH ： C N ： HO HO H ： H2O NH2 N C N －N2 NH C N ： C N ： ： C O + H2NNH2 N H H C： H2O HO CH2 衢州学院化学与材料工程学院 Kishner法是把混有少量铂/素瓷的氢氧化钾和 腙一起加热，将羰基还原成亚甲基。 Wolff法是把腙和醇钠一起在封管中加热而完成 这一反应。 黄鸣龙对此反应做了非常有益的改进，他将醛 或酮和85%水合肼，氢氧化钾混合，在二乙二 醇（DEG）中于常压下回流约1小时，再蒸去 水，然后升温至180-200℃反应2～4小时，即 得高产率的烃。 衢州学院化学与材料工程学院 黄鸣龙还原法已在有机合成上得到广泛的应用。 它可用于对酸敏感，带有吡咯，呋喃等杂环的 羰基化合物的还原，对于甾族羰基化合化及难 溶的大分子醛、酮和酮酸等尤为合适。 但是酮酯、酮腈，含活泼卤原子的羰基的醛， 酮还原不能用此法。 衢州学院化学与材料工程学院 α,β-不饱和酮或醛经过Wolff—Kishner—黄鸣 龙反应，烯键有可能发生移位。 若羰基α-碳上存在有活泼的离去基团（如卤素 等），则容易发生消除反应而得烯烃。硝基则 同时还原成胺。 衢州学院化学与材料工程学院 在氢化反应催化剂如Raney镍或钯/炭的存在下， 用肼还原芳香族硝基化合物成芳胺也已被广泛 应用。其原理是氢化催化剂促使肼分解成氮 （或氨）和氢，即肼的分解作氢的来源。 CHO CHO H2NNH2, KOH, DEG △ NO2 NH2 衢州学院化学与材料工程学院 2. 对甲苯磺酰肼 用对甲苯磺酰肼代替肼与羰基化合物反应，生 成的腙再与氢化铝锂或氰化硼氢化钠反应，也 可使对碱敏感的羰基化合物（如β-二酮、β-酮 酸酯等）在十分温和的条件下还原成相应的烃， 而酯基、酰胺基、氰基、硝基、氯原子不受影 响。 CH3 C (CH2)3COOC8H17-n NNHSO2C6H4CH3－p NaBH3CN CH3(CH2)4COOC8H17 -n DMF, O S O 衢州学院化学与材料工程学院 3．二亚胺 二亚胺是一种不稳定的还原剂，自身能发生歧 化反应而生成肼和氮气，所以通常是在待还原 物存在下边制边用。 H N 2 NH NH H N H N H H2NNH2 + N2 N 衢州学院化学与材料工程学院 二亚胺可与烯烃进行烯键的加成反应，它与不对 称烯烃的加成通常是从空间障碍较小的一侧进行 顺式加氢反应。反应经过如下的过程： 衢州学院化学与材料工程学院 四、氢负离子转移试剂 包括两种类型： 一种是亲核试剂，如金属复氢化合物，异丙醇 铝/异丙醇； 另一种是亲电试剂，如硼烷、氢化铝等。 此类还原剂对多功能基分子具有良好的选择性， 反应速度较快，产率好。 衢州学院化学与材料工程学院 1. 金属氢化物和金属复氢化物 氢化铝锂（又称四氢铝锂）、硼氢化钠、硼化 钾、氢化锂、氢化钠等。其中以氢化铝锂、硼 氢化钠研究和应用得最多。 氢化铝锂、硼氢化钠都可看作是两种金属氢化 物形成的复氢负离子的盐类。 衢州学院化学与材料工程学院 AlH4-和BH4-是亲核试剂，首先进攻极度化重 键（如C=O、C=S、C≡N、N=O等）中的正电 性质子，继而发生氢负离子转移，最后水解而 得还原产物。 衢州学院化学与材料工程学院 硼氢化钠、硼氢化钾的还原反应历程与氢化铝 锂类似。 这类还原剂一般不与孤立的C=C反应，但是， 由于反应过程中有AlH3 或BH3 释放出来的可能 性，而它们是缺电子的，如果在酸性介质或反 应温度高于100℃时，会发生AlH3或BH3对非极 性C=C的亲电进攻，因此溶剂和反应温度不仅 会影响反应速度，而且会影响反应的方向和性 质。 衢州学院化学与材料工程学院 表7-3 金属复氢化物的还原性能 衢州学院化学与材料工程学院 衢州学院化学与材料工程学院 氢化铝锂的还原能力很强，在一般情况下除了 孤立C=C不受影响之外，醛、酮、酯、羰酸、 酰氯、硝基化合物、卤代烃等均可被还原，因 此反应选择性较差。 硼氢化钠（钾）的还原能力虽较弱，但反应选 择性高，被还原物分子的脂肪族硝基、氰基、 孤立双键、卤素、羧基、酯基、酰胺基等均可 保留，为醛、酮的专用还原剂。 衢州学院化学与材料工程学院 Lewis酸存在，可使酯甚至羧酸还原成相应的 醇。 衢州学院化学与材料工程学院 对于α,β-不饱和醛或酮，尤其是β-芳基α,β-不饱和羰基化 合物，其双键能否保留，这取决于反应条件。 若反应时间短（5分钟或更短），反应温度低（25℃）， 金属复氢化物用量少（如氢化铝锂的摩尔数为被还原物 的1/4），加料方式是将金属复氢化物加到不饱和羰基化 合物中，则反应物分子中的羰基变成羟基，而双键保留； 反之，双键、羰基均被还原。 衢州学院化学与材料工程学院 2. 异丙醇铝/异丙醇 异丙醇铝作为催化剂，异丙醇作为还原剂和溶剂（对于难 反应的羰基化合物可加入甲苯或二甲苯作共溶剂，以提高 反应温度），与羰基化合物一起加热回流，可使羰基还原 成羟基，而分子中的其它官能团如烯键、炔键、卤原子、 硝基、氰基、环氧基、缩醛、偶氮基等均不受影响，反应 选择性强、是醛、酮的专用还原剂，被称为Meerwein- Ponndorf-Verley还原反应。 除异丙醇铝和异丙醇用作还原剂外，乙醇铝、丁醇铝与相 应的醇均有还原作用。 衢州学院化学与材料工程学院 反应历程如下： (OPr－i)2 O H C R Al Al O O C R' H3C (OPr－i)2 + C CH3 R O H R' C H3C CH3 i－PrOH R CH OH R' 首先羰基的氧原子和异丙醇铝的铝原子形成配位键，接 着发生异丙醇的氢原子以氢负离子的形式转移到羰基碳 原子上，形成六元环过渡态，然后铝-氧键断裂，生成新 的醇铝衍生物和丙酮，前者经醇解即得还原产物－醇。 衢州学院化学与材料工程学院 有些羰基化合物的还原反应不是只停留在形成 醇这一步，而是会进一步还原成烃，或失水成 烯，或发生碳正离子的重排反应。 O OH (i－PrO)2Al (未纯化) C CH i－PrOH (i－PrO)2Al (未纯化) i－PrOH CH2 CH3 O H3C C C CH3 (i－PrO)2Al i－PrOH BrCH2 C CH Br 衢州学院化学与材料工程学院 3. 硼烷 硼烷与金属复氢化物及异丙醇铝/异丙醇不同，它是亲电性 负离子转移还原剂。如它还原羰基化合物，首先是有缺电 子的硼原子进攻富电子的羰基氧原子，然后硼原子上的氢 以氢负离子形式转移到缺电子的羰基碳原子上而使之还原 成醇。 R BH3 C O R' R R C O BH3 C O BH2 R' R C O BH2 R' H R' H2O H R CH OH R' 衢州学院化学与材料工程学院 硼烷具有一个引人注目的反应特性，就是它还原羧基 的速度比还原其它基团要快，条件也温和。如果控制 硼烷的用量，并在低温下进行反应，可选择性地还原 羧基成相应的醇，而分子中其它易被还原的基团，如 硝基、氰基、酯基、醛或酮的羰基、卤原子等均可保 留，因此她它是选择性还原羧酸的优良试剂。 O2N CH2COOH HOOC(CH2)4COOC2H5 2BH3/THF 20-25℃, 2h 2BH3/THF -18℃ , 10h O2N CH2CH2OH (94%) HOCH2(CH2)4COOC2H5 (88%) 衢州学院化学与材料工程学院 4. 甲酸及其衍生物 在甲酸或甲酸铵、甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）等 甲酸衍生物存在下，羧基化合物与氨、胺反应，结果羰基 被还原胺化，而分子中其它易被还原的基团，如硝基、亚 硝基、烯键等不受影响。该反应被称为Leuckart反应。 反应历程如下： R C O + H2N R'' R' C R' HCOOH R C NR'' R' H OH －H2O NHR'' HCOO 负氢离子转移 R ： R C NR'' R' R H C NHR'' + CO2 R' 衢州学院化学与材料工程学院 羰基化合物经甲酸铵或甲酰胺还原，得到伯胺， 如用N-烷基取代或N,N-二烷基取代甲酰胺为还 原剂，则得到仲胺或叔胺。 R R C O + H2N R'' + HCOOH CHNHR'' R' R' R R C O + HCON(CH3)2 + HCOOH CHN(CH3)2 R' R' CH3 COCH3 + HCOONH4 180-185℃ CHNH2 + NH3 + CO2 + H2O 衢州学院化学与材料工程学院 第三节 电解还原 电解还原是电解液离解产生的氢离子在电解池 的负极上接受电子，形成原子氢，用于还原有 机化合物的一种方法。 它与催化氢化法相比，没有催化剂“中毒”的 问题，操作方便， 它与化学还原法相比，具有产率高，纯度好， 易分离，成本低的优点。 衢州学院化学与材料工程学院 电解还原的反应机理和最终产物受着多种变化因素的影响 和制约，其中负极电压，负极材料及电解液的组成与酸碱 度对反应影响最大。 负极材料最常用的是纯 0.9V(电压) 汞和铅，其次是铂和镍； N N 正极材料是炭棒、铂、 NO 1.3V(电压) 铅、镍。电解液最好用 N N H H 水或某些盐的水溶液。 OH 对于难溶于水的有机物， Hg或Pb （负极） 在水中可以加入适量的 CH 有机溶剂，如乙醇、醋 Cu O 酸、丙酮、乙腈、DMF （负极） OH 等，或直接采用具有足 CH CH OH 够介电常数的上述有机 Ni + （负极） 溶剂作为电解液。 OH 2 3 3 3 CH3 CH3 衢州学院化学与材料工程学院