常用催化氢化催化剂

镍催化剂主要有Raney Ni (活性镍）、载体镍、还原镍、硼化镍等。

Raney Ni (W-2)是具有多孔海绵状结构的金属镍颗粒，是由Ni-Al合金在氢氧化钠溶液中反应来制备的。

制备后贮存于无水乙醇中密闭备用。干燥的Raney Ni在空气中剧烈氧化而自燃，据此可检査其活性的高低。

用这种方法制备的催化剂，具有晶体骨架结构，其内外表面吸附有大量的氢，具有很高的催化活性。在放置过程中，催化剂会慢慢失去氢，在空气中活性下降的特别快。因此制备的催化剂应当密闭于良好的容器中，并用乙醇或其他惰性溶剂浸没，隔绝空气以保持其活性。

用这种方法制备的 Raney Ni催化剂，本身吸附有大量的氢，在过量催化剂存在下，可以不再通入氢气而直接用于还原反应。例如化学试剂、精细化学品、医药、材料中间体1,2-二苯乙烷的合成：

Raney Ni是一种应用范围非常广泛的催化剂，差不多对所有能进行氢化和氢解的基团都起作用。对烯烃和芳烃的氢化相对有效，可以顺利地氢解C-S键(脱硫作用）。对酰胺、酯的氢解效果不佳。主要特点是在中性或碱性介质中能发挥很好的催化作用，尤其在碱性条件下催化作用更好。因此在氢化时常常加人少量的碱，如三乙胺、氢氧化钠等，可以明显提高催化活性（硝基化合物除外）。催化羰基化合物的还原时，加人少量的碱可以提高吸氢速度3〜4倍。

卤素（尤其是碘）、含磷、硫、砷或铋的化合物以及含硅、锗、锡和铅的有机金属化合物在不同程度上可以使催化剂中毒。在压力下，有水蒸气存在时Raney Ni会很快失活。使用时应特别注意。

在催化剂制备过程中，反应温度、碱的用量及浓度、反应时间、洗涤等条件不同，所制得的催化剂的分散程度、铝含量以及吸氢能力也不相同，因而催化活性也不相同。根据活性大小，Raney Ni 分为 W1〜W8等不同型号。Raney Ni 在中性或弱碱性条件下，可用于烯键、炔键、硝基、氰基、羰基、芳杂环和芳稠环等的氢化，也可用于碳-卤键、碳-硫键的氢解。

4-氰基-3-环己烯竣酸甲酯氢化后得到的顺式4-氨甲基环己羧酸甲酯(1)，是制备止血药凝血酸的中间体。在本例中，由于羧酸甲酯基位于环平面的下方，空间位阻较大，主要产物是顺式产物。

在酸性条件下 Raney Ni 活性降低，pH<3 时失去活性。对苯环及羰基的催化活性弱，而对酯基、酰胺基几乎没有催化活性。

也可以在Raney Ni中加入其他组分形成改性的催化剂。在氢化前向 RaneyNi中加入少量氯化铂，则对各种基团的氢化都有显著的促进作用，例如对硝基苯的氢化，其活性可以增加9倍。除了氯化铂外，也可以加入少量的二氯化镍、硝酸铜、二氯化锰等。

也可以使用镍-镁合金在稀醋酸中来制备镍催化剂，这样制得的镍催化剂的催化活性是W-2的2倍，与W-4相同。硝基化合物的还原使用这种催化剂效果很好。

硼化镍也是常用的氢化催化剂。醋酸镍的水溶液用硼氢化钠或硼氢化钾还原所得到的催化剂称为 P-1 型硼化镍（Nickel Boride，Ni2B)，而在乙醇溶液中用硼氢化钠或硼氢化钾还原制备得到的催化剂称为P-2型硼化镍。

反应活性P-2小于P-1，但P-2 选择性好。 硼化镍催化剂适用于还原烯类合物，不产生双键的异构化。对于烯键的氢化活性大小次序是：一取代烯、二取代烯、三取代烯、四取代烯；顺式烯、反式烯。分子中同时含有炔键和烯键时，P-2 可选择性地还原炔键，效果优于Lindlar催化剂。非端基炔还原生成顺式烯烃。例如维生素B6中间体顺式丁烯二醇(2)的合成。

钯和铂催化剂 钯和铂都属于贵金属，价格昂贵，但作为催化剂，它们的优点非常突出：催化活性高、反应条件要求低、应用范围广。就其应用范围而言， 除了适用于Raney Ni的应用范围外，还可用于酯基及酰氨基的氢化，以及具有苄基结构的化合物的氢解。可在中性或酸性条件下使用。铂催化剂易中毒，不适于含硫化合物及有机胺的还原，而钯则较不易中毒。

钯黑和铂黑是由相应金属的水溶性盐经还原而生成的极细的黑色金属粉末，其制备反应方程式如下：

载体钯和载体铂则是把钯和铂吸附于载体上。例如钯-炭、铂-炭催化剂。除炭以外，也可用硫酸钡等为载体。它们的催化活性好，而且可大大减少催化剂的用量。下面介绍钯-炭催化剂的一种简便制备方法。

先将活性炭同10%的硝酸溶液一起煮沸3h，用蒸馏水洗至近中性，于100〜110 °C干燥。取上述处理过的活性炭 5.5g，加水 60 mL，加热至 80°C。另取氯化钯1.0g加浓盐酸3mL及适量水，加热使之溶解 。将此溶液慢慢地加入上述 80°C的活性炭悬浮液中，剧烈搅拌，再加入 37%的甲醛水溶液约 1.5 mL。用30% 的氢氧化钠调至弱碱性，继续搅拌反应30 min。过滤，滤饼用大量水洗涤。再用甲醇洗涤。于甲醇中密闭保存（也可保存在水中)。若催化剂做得好，取少量Pd/C催化剂，置于空气中可自燃。

有时为了降低催化剂的活性，提高催化剂的选择性，可加入一些抑制剂，如Lindlar催化剂就是以铅盐为抑制剂的钯催化剂，使用时再加些喹啉，能选择性地将炔键还原为烯键，使酰氯还原为醛。例如维生素A中间体（3)的合成：

又如抗菌药甲氧苄啶的中间体3,4,5-三甲氧基苯甲醛(4)的合成。

铜铬催化剂 CuO•Cr2O3、CuO•BaO•Cr2O3 等统称为铜铬催化剂。这种催化剂较稳定，不易中毒。但低温不活泼，仅在高温高压下呈现活性，为活性优良的催化剂，能使醛、酮、酯、内酯氢化为醇，酰胺氢化为胺，由于价格低廉而广泛应用。

CuO•Cr2O3 亦可写为Cu(CrO2)2，称为亚铬酸铜催化剂，可由铬酸铜铵加热分解制备。该催化剂对烯键、炔键的催化活性较低，对苯环无活性。为了避免催化剂中的铜被还原，常加入适量的钡化合物作稳定剂，CuO•BaO•Cr2O3便是其中之一。

铑催化剂 这是一种重要的催化剂。铑在铂族金属中产量很低，价格较高。铑催化剂在醋酸介质中活性相当高。例如，在醋酸中室温、常压下可以将芳环、杂环还原，对烯键、芳香硝基、羰基等都有活性。对烯键的还原能力比铂或钯低，但选择性要好得多。铑催化剂是一种优良的氢解催化剂，具有很高的催化活性。此外，用铑可以制备多种均相催化剂，在均相催化氢化中有重要的用途。

钌催化剂 钌是产量比较高的铂族金属。 将钌、氢氧化钾和硝酸钾一起熔融，制成水溶性的钌酸钾，以其为原料可以制备钌催化剂。用该催化剂氢化时，在水介质中可以得到很好的结果。该催化剂对羰基化合物的还原具有很高的催化活性。在氢化时使用该类催化剂很少发生异构化现象。在过渡金属中它的催化活性较低，但选择性较高。

铱催化剂 大多数催化氢化反应不必使用该催化剂，但芳香族硝基化合物用铱催化剂时可以将硝基还原为肟，具有一定的选择性。