鎳催化劑鎳基催化劑

其制備過程是把鎳鋁合金用濃氫氧化鈉溶液處理，在這一過程中，大部分的鋁會(huì)和氫氧化鈉反應(yīng)而溶解掉，留下了很干燥的活化后的雷尼鎳.具有大小不一的微孔。 這樣雷尼鎳表面上是細(xì)小的灰色粉末，但從微觀角度上，粉末中的每個(gè)微小顆粒都是一個(gè)立體多孔結(jié)構(gòu)，這種多孔結(jié)構(gòu)使得它的表面積大大增加，極大的表面積帶來的是很高的催化活性，這就使得雷尼鎳作為一種異相催化劑被廣泛用于有機(jī)合成和工業(yè)生產(chǎn)的氫化反應(yīng)中。我們所說的骨架鎳，原料是鎳鋁合金，用氫氧化鈉處理該合金：

2Ni-Al 2NaOH 2H₂O=2Ni 2NaAlO₂ 3H₂

雷尼鎳主要用于不飽和化合物，如烯烴，炔烴，腈，二烯烴，芳香烴，含羰基的物質(zhì)，乃至具有不飽和鍵的高分子的氫化反應(yīng)。使用雷尼鎳進(jìn)行氫化有時(shí)甚至不需要特意加入氫氣，僅憑活化后的雷尼鎳中吸附的大量氫氣即可完成反應(yīng)。反應(yīng)后得到的是順位氫化產(chǎn)物。另外，雷尼鎳也可以用于雜原子-雜原子鍵的還原。除了作為催化劑加氫，雷尼鎳還將充當(dāng)試劑參與有機(jī)含硫化合物如硫縮酮的脫硫生成烴類的反應(yīng)。

鎳催化劑呈現(xiàn)出很高的加氫活性，由于其催化活性好，機(jī)械強(qiáng)度高，對(duì)毒物不敏感，導(dǎo)熱性好等優(yōu)點(diǎn)，不僅應(yīng)用于各種不飽和烴的加氫，而且也是脫氫、氧化脫鹵、脫硫等某些轉(zhuǎn)化過程中的良好催化劑，使用于石油、化工、制藥、油脂、香料、雙氧水、合成纖維，特別是在山梨醇、木糖醇、麥芽糖醇等工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。

英文名稱：zero valent nickel catalyst

又稱裸鎳或配體自由鎳。

為鎳的π烯烴絡(luò)合物。1960 年由 G. 維爾克合成。這些絡(luò)合物很活潑，其配位體容易被其他烴類配位體所置換，特別是雙烯和三烯烴可以彼此互換。例如烯丙基的鎳絡(luò)合物 Ni（π-C₃H₅)₂ 、1， 5-環(huán)辛二烯的鎳絡(luò)合物 Ni（COD)₂ （COD 為環(huán)辛二烯）、反-1， 5， 9-環(huán)十二碳三烯的鎳絡(luò)合物 Ni（CDT） （CDT 為環(huán)十二碳三烯）都很活潑，可以作為合成這類烯的催化劑（見催化），因而獲得“零價(jià)鎳”的名稱。從形式上看，零價(jià)鎳意味著鎳的氧化態(tài)為零，在 Ni （π—C₃H₅ ）₂ 、 Ni（COD)₂ 和 Ni（CDT）分子中，鎳沒有被烯配位體氧化或還原，但兩個(gè) COD 有八個(gè)電子進(jìn)入鎳的 sp3雜化軌道，使鎳的有效原子序數(shù)達(dá)到穩(wěn)定的電子構(gòu)型。一個(gè) CDT 提供了六個(gè)電子進(jìn)入鎳的 sp3雜化軌道，使鎳的有效原子序數(shù)達(dá)到 16。

這類催化劑是有色晶體，對(duì)空氣和水很敏感，但是可以分離得到。零價(jià)鎳的催化作用可能是由于鎳原子從環(huán)烯絡(luò)合物消除時(shí)保持了它的“裸鎳”特性， 繼續(xù)能與烯烴或膦絡(luò)合。 在應(yīng)用過程中， 可以在系統(tǒng)中就近合成 Ni（COD)₂ 和 Ni（CDT），方法是由乙?；嚰舆€原劑和三苯基膦，與 1， 3-丁二烯進(jìn)行反應(yīng)，首先可能生成辛二烯二基鎳（Ⅱ） （端頭為兩個(gè)烯丙基的八碳烯 C₈H₁₄ ），后者與膦配位，消除膦鎳絡(luò)合物，關(guān)環(huán)得 1， 5-環(huán)辛二烯。如果不加膦配位體，則辛二烯二基鎳與過量 1， 3-丁二烯絡(luò)合，消去鎳后即得反-1， 5， 9-環(huán)十二碳三烯。

用零價(jià)鎳作催化劑，1， 3-丁二烯還能環(huán)化，三聚得反-1，反-5，順-9-環(huán)十二碳三烯。在 1， 3-丁二烯環(huán)化三聚的同時(shí)，還獲得 1， 2-二乙烯基環(huán)丁烷、 4-乙烯基環(huán)己烯、 3-乙烯基-1-亞甲基環(huán)戊烷、反-1，順-5，順-9-環(huán)十二碳三烯。使乙烯與 1， 3-丁二烯共環(huán)聚，還獲得順-1，反-5-環(huán)癸二烯。有效地控制有機(jī)鎳、膦和丁二烯的比例，可以得到不同環(huán)聚物中某一個(gè)最佳的產(chǎn)率。