氧化反应（物质与氧发生的化学反应）
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更新时间：2023-05-19
氧化反应
物质与氧发生的化学反应
氧化反应是指物质与氧发生的化学反应，氧气在此过程中提供氧。
物质失去电子的作用叫氧化；相反的，得电子的作用叫还原。狭义的氧化反应指物质与氧化合；还原反应指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高；还原时氧化值降低。氧化、还原都指反应物（分子、离子或原子）。氧化也称氧化反应。剧烈的发光发热的氧化叫燃烧。
特征
1.物质与氧气发生的化学反应是氧化反应的一种；氧气可以和许多物质发生化学反应。得电子的作用叫还原。狭义的氧化指物质与氧化合；还原指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高；还原时氧化值降低。氧化、还原都指反应物（分子、离子或原子）。氧化也称氧化作用或氧化反应。有机物反应时把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化；引入氢或失去氧的作用叫还原。物质与氧缓慢反应缓缓发热而不发光的氧化叫缓慢氧化，如金属锈蚀、生物呼吸等。
3.根据氧化剂和氧化工艺的不同，氧化反应主要分为空气（氧气）氧化和化学试剂氧化。化学试剂氧化具有选择性好、过程简单、方便灵活等优点，在医药化工领域，由于产品吨位小，因此多用化学试剂氧化法。
4.化学试剂氧化所用的氧化剂有无机氧化剂和有机氧化剂，无机氧化剂包括：高价金属氧化物、高价金属盐、硝酸、硫酸、氯酸钠、臭氧、过氧化氢等；有机氧化剂一般是缓和的氧化剂，包括硝基物、亚硝基物、过氧酸以及与无机氧化物形成的复合氧化剂。
6.失去电子（化合价升高）的反应。
分类
肝细胞微粒体、线粒体和胞液中含有参与生物转化作用的不同氧化酶系，如加单氧酶系、胺氧化酶系和脱氢酶系。注意：微粒体并不是活细胞中的亚细胞结构（细胞器），而是组织细胞在实验室破碎分离得到的一种囊状膜结构，它是由细胞内质网的碎片形成的，因此，微粒体相当于细胞内的内质网部分。
1、加单氧酶系:此酶系存在于微粒体中，能催化烷烃、烯烃、芳烃和类固醇等多种物质进行氧化。该酶系催化反应的一个特点是能直接激活氧分子，使其中的一个氧原子加到作用物上，而另一个氧原子被NADPH还原成水分子。由于一个氧分子发挥了两种功能，故将加单氧酶系又叫做混合功能氧化酶。又因底物的氧化产物是羟化物，所以该酶又称为羟化酶。
加单氧酶系的羟化作用非常广泛，例如维生素D3在肝脏和肾脏经2次羟化后形成活性的
，类固醇激素(肾上腺皮质激素、性激素)和胆汁酸的合成都需要羟化过程。应该指出的是，有些致癌活性物质经羟化后失活，但另一些无致癌活性的物质经羟化后会生成有致癌活性的物质，如多环芳烃经羟化后就具有了致癌活性，还需通过其他生物转化形式进行转化灭活。因此，生物转化是转化而不是解毒！
2、胺氧化酶系:此酶系存在于肝细胞线粒体中，可催化活性物质胺类的氧化脱氢，生成相应醛类。胺类物质是由氨基酸脱羧基作用产生的，胺类物质具有生物活性。例如由谷氨酸脱羧产生的γ-氨基丁酸（GABA）是一种抑制性神经递质，在临床上可用于减轻早孕反应；组氨酸脱羧产生的组胺是一种强烈的血管舒张剂，并能增加毛细血管的通透性，创伤性休克和炎症时会引起组胺的释放；色氨酸脱羧后产生的5-羟色胺是一种抑制性神经递质，并对外周血管有刺激收缩的作用；鸟氨酸等脱羧作用后产生的多胺（精脒、精胺）是调节细胞生长物质，在旺盛分裂的癌细胞中多胺含量较高。胺类物质的另一个来源是肠道中的氨基酸经细菌的脱羧基作用产生并被吸收入血，如尸胺、腐胺，这些是有活性的毒性物质。
常见氧化剂
还原产物
强氧化剂 | 还原产物 |
O2 | 氧化物 |
O3 | 氧化物 |
F2 | F |
Cl2 | Cl |
Br |
展开表格
氧化反应现象
1、镁在氧气中燃烧：
白色信号弹
现象：（1）发出耀眼的白光（2）放出热量（3）生成白色粉末
2、铁在氧气中燃烧：
注意：瓶底要放少量水或细沙，防止生成的固体物质溅落下来，炸裂瓶底。
3、铜在空气中受热：
4、铝在空气中燃烧：
现象：发出耀眼的白光，放热，有白色固体生成。
5、氢气中空气中燃烧：
高能燃料
6、红（白）磷在空气中燃烧：
证明空气中氧气含量
现象：（1）发出白光（2）放出热量（3）生成大量白烟。
7、硫粉在空气中燃烧：
现象：
A、在纯的氧气中
发出明亮的蓝紫火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。
B、在空气中燃烧
（1）发出淡蓝色火焰（2）放出热量（3）生成一种有刺激性气味的气体。
8、碳在氧气中充分燃烧：
9、碳在氧气中不充分燃烧：
10、二氧化碳通过灼热碳层：
（是吸热的反应）
现象：发出蓝色的火焰，放热，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
12、二氧化碳和水反应（二氧化碳通入紫色石蕊试液）：
如：
14、钠在氯气中燃烧：
（无氧也能够燃烧）
15、
银白液体、生成红色固体拉瓦锡测定空气中氧气的实验
16、
红色金属变为黑色固体用来检验是否含氧气
参考资料
[1]
氧化反应汇总 - 化合物定制合成网 · 化合物定制合成网[引用日期2021-12-16]
