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鋅汞齊（用于合成帶側(cè)鏈芳烴的化學(xué)還原劑）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-19

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鋅汞齊

用于合成帶側(cè)鏈芳烴的化學(xué)還原劑

鋅汞齊是化學(xué)還原劑，可將醛或酮的羰基還原成亞甲基。

基本信息

中文名	鋅汞齊
外文名	Zn-Hg
主要反應(yīng)	克萊門森還原反應(yīng)
功能	還原羰基
性質(zhì)	化學(xué)還原劑
學(xué)科	冶金工程

收起

物質(zhì)發(fā)現(xiàn)

1913年，化學(xué)家克來門森(E．Clemmensen)首先用鋅汞齊和濃鹽酸與醛或酮一起回流反應(yīng)，把羰基還原為亞甲基。是有機(jī)合成工業(yè)和有機(jī)實(shí)驗(yàn)中最常用、最經(jīng)典的合成純的帶側(cè)鏈芳烴方法，此法的缺點(diǎn)是鋅汞齊會造成環(huán)境污染。

制作

內(nèi)蒙古大學(xué)有機(jī)化學(xué)研究室經(jīng)常采用克來門森還原法將二茂鐵酮類化合物轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>二茂鐵烴類化合物。

將一定量鋅粉用3～4%鹽酸溶液洗滌2次，除去鋅粉表面的氧化物，再與二氯化汞的鹽酸溶液反應(yīng)，鋅將Hg還原為Hg，然后Hg與鋅在鋅表面上形成鋅汞齊。

由于克來門森還原反應(yīng)是在強(qiáng)酸性介質(zhì)中被活化了的鋅的表面上進(jìn)行的，因此只適合還原對酸穩(wěn)定的化合物（如：芳酮ArCOR），不適合對酸敏感（如：吡咯系、呋喃系）的羰基化合物及甾體和一些有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的羰基化合物。

由于部分鋅和鹽酸作用而消耗，鋅汞齊用量較大，須過量50%以上，每隔一段時間須補(bǔ)加濃鹽酸，以維持必要的酸度，因此就產(chǎn)生大量的污染物鋅汞齊。

處理方法

減壓蒸餾法

采用汞蒸餾器將廢鋅汞齊進(jìn)行減壓蒸餾，回收金屬汞和鋅粉。此法適合具有汞蒸餾器設(shè)備的工廠或?qū)嶒?yàn)室。

硝酸法

將廢鋅汞齊與硝酸反應(yīng)，由于產(chǎn)生硝酸汞和硝酸鋅不易分離，產(chǎn)生的廢氣一氧化氮和二氧化氮仍可造成二次污染，故不易采用。

濃鹽酸法

將廢鋅汞齊與濃鹽酸回流加熱反應(yīng)，當(dāng)酸度較低時可傾出氯化鋅的鹽酸溶液后再補(bǔ)加濃鹽酸，使鋅汞齊全部分解為金屬汞與氯化鋅溶液分離。汞回收率達(dá)99%，氯化鋅的鹽酸溶液經(jīng)濃縮可得到六水合氯化鋅，此法操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)。

氫氧化鈉法

將廢鋅汞齊與強(qiáng)堿氫氧化鈉反應(yīng)得到鋅酸鈉，從而與汞分離。此法比濃鹽酸法反應(yīng)速度慢。

濃硫酸法

將廢鋅汞齊與濃硫酸反應(yīng)得到硫酸汞和硫酸鋅，由于產(chǎn)生的二氧化硫會造成二次污染，故不易采用。

回收利用

大量的鋅汞齊經(jīng)萃取洗滌后可重復(fù)使用2-3次，且第2次或第3次比第1次還原速度快。這可能是由于鋅汞齊中鋅粉顆粒變小，鋅汞齊活性增高的緣故。隨著鋅被消耗含汞含量增大，會產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象，還原能力急劇下降，以至于還原效果極差，這時鋅汞齊不能再次利用。通過鋅汞齊的重復(fù)利用，大大的降低了鋅汞齊的用量，減少了環(huán)境污染。雖少量廢鋅汞齊可暫時用水封存，但終究是存在隱患。大量廢鋅汞齊必須進(jìn)行無害化處理。