2.5.2. Восстановление кратных с-с связей

Наиболее крупнотоннажным производством является гидрирование растительных жиров при получении маргарина. При этом в молекулах ненасыщенных жиров могут быть восстановлены 1, 2, 3 или все двойные связи. Степень гидрирования выбирается в зависимости от предназначения полученного продукта и его сорта.

По одному из методов получения циклогексанона, промежуточного продукта в синтезе капролактама, восстанавливают фенол. При этом образуется циклогексанол, его окисление дает циклогесанон.

Процесс восстановления ведут водородом в парогазовой смеси в колонне. Катализатором служит никель, осажденный на оксиде алюминия.

В промышленности ранее при получении бутадиена (метод Реппе) и адипиновой кислоты использовалось гидрирование бутиндиола-1,4:

Однако эти процессы были вытеснены более дешевыми методами.

Из 1,4-бутандиола получают тетрагидрофуран и -бутиролактон – ключевой интермедиат в синтезе таких важных продуктов, как препарат оксибутират натрия (натриевая соль -гидроксимасляной кислоты) и -пирролидон, из которого получают препарат -аминомасляную кислоту (ГАМК), являющуюся нейромедиатором. Кроме того, -пирролидон служит в качестве промежуточного продукта в синтезе препаратов пирацетам (ноотропил) и поливинилпирролидон (поливидон):

Пирацетам повышает интеллектуальную активность мозга, стимулирует процессы обучения, восстанавливает и стабилизирует нарушенные функции мозга. Его применяют для лечения очень широкого ряда заболеваний, а также в профилактических целях. Поливидон является детоксикантом, быстро связывает и выводит из организма различные токсины. Гамма-амино-масляная кислота (ГАМК) является биогенным веществом, улучшает кровоток, повышает продуктивность мышления, улучшает память, оказывает психостимулирующее действие и благоприятно влияет на восстановление речи и движений после нарушения мозгового кровообращения. Действие натрий оксибутирата близко к ГАМК.

Восстановление бутиндиола-1,4 водородом на железном катализаторе, нанесенном на пемзу, дает бутендиол-1,4 в виде смеси цис- и транс-изомеров. Восстановление дизамещенных производных ацетилена водородом на катализаторе Линдлера (Pd/CaCO₃, отравленный диацетатом свинца и хинолином) дает только цис-алкены.

2.5.3. Восстановление кратных c-n связей

При получении препарата амфетамин (фенамин, является стимулятором деятельности ЦНС, снижает аппетит, снимает сонливость) в одном реакторе из 1-фенилпропан-2-она в 15 % аммиаке образуется соответствующий имин и далее он восстанавливается водородом на скелетном никеле до фенилпропиламина. Основание препарата переводят в сульфат.

В синтезе обезболивающего препарата местного действия дикаина азометин восстанавливают цинком в уксусной кислоте. Ацетат цинка отфильтровывают и переводят основание в гидрохлорид. Восстановление азометина может быть осуществлено также и с помощью каталитического гидрирования на никелевом катализаторе при давлении водорода 4 МПа.

Как отмечалось в разделе 2.2.3, в синтезе первичных аминов широко используется восстановление нитрилов. При этом ведут жидкофазное каталитическое гидрирование на никелевом катализаторе при давлении водорода 4 – 6 МПа. Температуру подбирают таким образом, чтобы нитрил и амин находились в растворе.

Наиболее крупнотоннажным продуктом является промежуточный продукт при получении нейлона – гексаметилендиамин. В этом случае применяют кобальтовый катализатор, нанесенный на силикагель.

Однако по сравнению с использованием никеля приходится увеличивать давление водорода до 30 МПа. В синтезе препаратов папаверин и хлорпромазин (аминазин) нитрильную группу восстанавливают водородом на никелевом катализаторе. Условия гидрирования приведены на схемах:

Таким образом, восстановление нитрильной группы выгоднее проводить с использованием никеля Ренея в качестве катализатора, т. к. требуется существенно меньшее давление водорода по сравнению с кобальтом.