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電化學(xué)有機(jī)合成（Electrochemical Organic Synthesis） 表1 某些有機(jī)化工產(chǎn)品的電解合成技術(shù) 電化學(xué)有機(jī)合成的特點(diǎn)： 電極反應(yīng)可在常溫、常壓下進(jìn)行，較為安全。 不使用氧化還原試劑，不產(chǎn)生廢棄物，無環(huán)境污染。 通過調(diào)節(jié)電位和電流，可方便地改變電極反應(yīng)方向和速度。 消耗較多的電能。 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電極活性不易維持。 電合成反應(yīng)過程和機(jī)理 電化學(xué)催化 電化學(xué)催化： 不直接參加電極反應(yīng)的電極，對(duì)電化學(xué)反應(yīng)速度及反應(yīng)機(jī)理有重要影響。既可以由電極本身產(chǎn)生，也可以通過電極表面修飾和改性后獲得。 電催化劑的要求： ①高的電催化活性。 ②穩(wěn)定、耐腐蝕，具有一定的機(jī)強(qiáng)度和使用壽命。 ③良好的選擇性。 ④良好的導(dǎo)電性。 ⑤易加工制備，成本低。 電化學(xué)有機(jī)合成技術(shù) 一、恒電位電解 二、恒電流電解 影響電有機(jī)合成的因素 1．電極: ①電流分布盡量均勻 ②具有良好的催化活性 ③穩(wěn)定性好 ④導(dǎo)電性能優(yōu)良 ⑤具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。 2．隔膜 ①電阻率低 ②有效防止某些反應(yīng)物的擴(kuò)散滲透 ③有足夠的穩(wěn)定性 ④價(jià)廉、易加工、無污染。 3．介質(zhì) ①反應(yīng)物的溶解度好 ②較寬的可用電位范圍 ③適合于所需的反應(yīng)要求，特別是介質(zhì)與產(chǎn)物不應(yīng)發(fā)生反應(yīng) ④導(dǎo)電性良好，為此需要加人足夠量的導(dǎo)電鹽。 4．溫度 ①提高溫度對(duì)降低過電位、提高電流密度有益 ②但過高會(huì)使某些副反應(yīng)加速，同時(shí)會(huì)使產(chǎn)物有可能分解。 電化學(xué)有機(jī)合成的反應(yīng)類型 一、電氧化有機(jī)合成 1．Kolbe脫羧二聚反應(yīng) 2．烴類的電氧化 電化學(xué)有機(jī)合成工業(yè)化實(shí)例 己二腈的電合成 Baizer于1959年提出的，將丙烯腈通過陰極加氫生成己二腈。1965年，美國的Monsanto公司將這一方法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，建成了產(chǎn)量為15，000t/a的己二腈生產(chǎn)車間，后來又?jǐn)U大到100，000t／a。 己二腈的電合成分為兩步： （1）以丙烯為原料經(jīng)氨氧化加工成丙烯腈，反應(yīng)為 2CH2=CH－CH32CH2=CH－CN （2）通過電解，在陰極表面加氫二聚成己二腈： 陽極 2CH2=CH－CN＋2H2O＋2e－—→NC(CH2)4CN＋2OH－ 陰極 H2O―2e――2H＋—→O2 總反應(yīng) 2CH2=CH－CN＋H2O—→NC（CH2）4CN ＋ O26S9紅軟基地

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