电解还原

    电解还原 : 利用电解方法使物质还原的过程。从电化 学观点看,若某物质的氢标电极电位比氢 析出电位为负,则此物质的电解还原是可 能的。该法的优点为:(1)产物纯净,不存 在用一般方法由氧化剂或还原剂带来的杂 质;(2)改变电压等条件可以进行逐级的氧 化或还原反应;(3)选择性较高。例如,在硝 基苯的电解还原中,如应用对氢具有较高 超电压的电极,如铅、锌等,则还原产物是 苯胺;如果用银、铂、镍等电极,在中性溶液 中,则产物主要是C₆H₅NHOH(苯胲);在 酸性溶液中,则得NH₂C₆H₄OH(对氨基苯 酚)、NH₂C₆H₄—C₆H₄NH₂(联苯胺)及苯 胺; 在碱性溶液中最终产物则是氧化偶氮 苯。又如,将糖类还原成相应的多元醇。将 葡萄糖水溶液电解,其产物4/5为山梨醇, 1/5为甘露醇。山梨醇是合成维生素C的 中间体,牙膏中甘油的代用品;甘露醇是一 种利尿剂,也可用于大面积烧伤或烫伤后 产生的水肿现象。

现代工业上将丙烯腈以p-苯磺酸四乙胺 水溶液作为电解质进行电解还原时发生偶 联,得到高效率的己二腈(99%),本方法亦 称“电解偶联”:

阴极组成及反应:纯Pb为阴极,磺酸铵为 电解质;丙烯腈水溶液浓度大于10%。丙 烯腈在阴极上获得一个电子和一个H⁺, 生成游离基中间体,后者发生偶联(二聚合 反应),生成己二腈:

阳极组成及反应: Pb-Ag合金为阳极, 0.5～3%硫酸水溶液;生成O₂,