锌汞齐（用于合成带侧链芳烃的化学还原剂）

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更新时间：2023-05-19
锌汞齐
用于合成带侧链芳烃的化学还原剂
锌汞齐是化学还原剂，可将醛或酮的羰基还原成亚甲基。
基本信息
中文名
锌汞齐
外文名
Zn-Hg
主要反应
克莱门森还原反应
功能
还原羰基
性质
化学还原剂
学科
冶金工程
收起
物质发现
1913年，化学家克来门森(E．Clemmensen)首先用锌汞齐和浓盐酸与醛或酮一起回流反应，把羰基还原为亚甲基。是有机合成工业和有机实验中最常用、最经典的合成纯的带侧链芳烃方法，此法的缺点是锌汞齐会造成环境污染。
制作
内蒙古大学有机化学研究室经常采用克来门森还原法将二茂铁酮类化合物转变为二茂铁烃类化合物。
将一定量锌粉用3～4%盐酸溶液洗涤2次，除去锌粉表面的氧化物，再与二氯化汞的盐酸溶液反应，锌将Hg还原为Hg，然后Hg与锌在锌表面上形成锌汞齐。
由于克来门森还原反应是在强酸性介质中被活化了的锌的表面上进行的，因此只适合还原对酸稳定的化合物（如：芳酮ArCOR），不适合对酸敏感（如：吡咯系、呋喃系）的羰基化合物及甾体和一些有复杂结构的羰基化合物。
由于部分锌和盐酸作用而消耗，锌汞齐用量较大，须过量50%以上，每隔一段时间须补加浓盐酸，以维持必要的酸度，因此就产生大量的污染物锌汞齐。
处理方法
减压蒸馏法
采用汞蒸馏器将废锌汞齐进行减压蒸馏，回收金属汞和锌粉。此法适合具有汞蒸馏器设备的工厂或实验室。
硝酸法
将废锌汞齐与硝酸反应，由于产生硝酸汞和硝酸锌不易分离，产生的废气一氧化氮和二氧化氮仍可造成二次污染，故不易采用。
浓盐酸法
将废锌汞齐与浓盐酸回流加热反应，当酸度较低时可倾出氯化锌的盐酸溶液后再补加浓盐酸，使锌汞齐全部分解为金属汞与氯化锌溶液分离。汞回收率达99%，氯化锌的盐酸溶液经浓缩可得到六水合氯化锌，此法操作简单，易于实现。
氢氧化钠法
将废锌汞齐与强碱氢氧化钠反应得到锌酸钠，从而与汞分离。此法比浓盐酸法反应速度慢。
浓硫酸法
将废锌汞齐与浓硫酸反应得到硫酸汞和硫酸锌，由于产生的二氧化硫会造成二次污染，故不易采用。
回收利用
大量的锌汞齐经萃取洗涤后可重复使用2-3次，且第2次或第3次比第1次还原速度快。这可能是由于锌汞齐中锌粉颗粒变小，锌汞齐活性增高的缘故。随着锌被消耗含汞含量增大，会产生结块现象，还原能力急剧下降，以至于还原效果极差，这时锌汞齐不能再次利用。通过锌汞齐的重复利用，大大的降低了锌汞齐的用量，减少了环境污染。虽少量废锌汞齐可暂时用水封存，但终究是存在隐患。大量废锌汞齐必须进行无害化处理。