水解反應(yīng)
水與另一化合物反應(yīng),該化合物分解為兩部分,水中氫原子加到其中的一部分,而羥基加到另一部分,因而得到兩種或兩種以上新的化合物的反應(yīng)過程.工業(yè)上應(yīng)用較多的是有機(jī)物的水解,主要生產(chǎn)醇和酚.水解反應(yīng)是中和或酯化反應(yīng)的逆反應(yīng).大多數(shù)有機(jī)化合物的水解,僅用水是很難順利進(jìn)行的.根據(jù)被水解物的性質(zhì),水解劑可以用氫氧化鈉水溶液、稀酸或濃酸,有時還可用氫氧化鉀、氫氧化鈣、亞硫酸氫鈉等的水溶液.這就是所謂的加堿水解和加酸水解.水解可以采用間歇或連續(xù)式操作,前者常在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行,后者則多用塔式反應(yīng)器.典型的水解有四種類型.
①鹵化物的水解 通常用氫氧化鈉水溶液作水解劑,反應(yīng)通式如下：
R—X+NaOH-—→R—OH+NaX-
Ar—X+2NaOH—→Ar—ONa+NaX+H2O式中R、Ar、X分別表示烷基、芳基、鹵素.脂鏈上的鹵素一般比較活潑,可在較溫和的條件下水解,如從氯芐制苯甲醇；芳環(huán)上的鹵素被鄰位或?qū)ξ幌趸罨瘯r,水解較易進(jìn)行,如從對硝基氯苯制對硝基酚鈉.
②芳磺酸鹽的水解 通常不易進(jìn)行,須先經(jīng)堿熔,即以熔融的氫氧化鈉在高溫下與芳磺酸鈉作用生成酚鈉,后者可通過加酸水解生成酚.如萘－2－磺酸鈉在300～340℃常壓堿熔后水解而得2－萘酚.某些芳磺酸鹽還需用氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合堿作為堿熔的反應(yīng)劑.芳磺酸鹽較活潑時可用氫氧化鈉水溶液在較低溫度下進(jìn)行堿熔.
③胺的水解 脂胺和芳胺一般不易水解.芳伯胺通常要先在稀硫酸中重氮化生成重氮鹽,再加熱使重氮鹽水解.反應(yīng)通式如下：
Ar—NH2+NaNO2+2H2SO4
—→Ar—N+2HSO-4+NaHSO4+2H2O
Ar—N+2HSO4+H2O—→ArOH+H2SO4+N2
如從鄰氨基苯甲醚制鄰羥基苯甲醚(愈創(chuàng)木酚).芳環(huán)上的氨基直接水解,主要用于制備1-萘酚衍生物,因它們有時不易用其他合成路線制得.根據(jù)芳伯胺的結(jié)構(gòu)可用加堿水解、加酸水解或亞硫酸氫鈉水溶液水解.如從1-萘胺-5-磺酸制1-萘酚-5-磺酸便是用亞硫酸氫鈉水解.
④酯的水解 油脂經(jīng)加堿水解可得高碳脂肪酸鈉(肥皂)和甘油;制脂肪酸要用加酸乳化水解.低碳烯烴與濃硫酸作用所得烷基硫酸酯,經(jīng)加酸水解可得低碳醇.
⑤ 淀粉水解； c6H22o11(麥芽糖)+H2O C6H12O6