还原剂有哪些?常见的还原剂有哪几种?
一、活泼金属单质
如钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、锌(Zn)、铁(Fe)等金属,因容易失去电子的特性,常参与氧化还原反应。
二、非金属单质
包括氢气(高温下还原金属氧化物)、碳(如焦炭、木炭,常用于冶金)和硫磺。
三、金属氢化物
硼氢化钠:一种温和且选择性强的还原剂,可将醛、酮高效还原为醇,但不作用于酯、酰胺等惰性基团,通常在中性或弱碱性溶剂中使用,操作安全性较高。
氢化铝锂:强还原剂,可还原酯、酰胺、羧酸等难还原基团,需严格无水醚类溶剂(如乙醚),遇水剧烈反应并释放氢气,操作需高度谨慎。
硼氢化锂:还原能力介于硼氢化钠与氢化铝锂之间,可在高温或特定溶剂(如四氢呋喃)中部分还原酯类,但对其他惰性基团作用有限,稳定性较好但需避免潮湿环境。
硼氢化钾:强选择性还原剂,在碱性条件下稳定,可将羰基化合物还原为醇,与水剧烈反应生成氢气。
氢化铝:是一种对多种官能团有效的还原试剂,能够将醛、缩醛、酮、醌、羧酸、酸酐、酰氯、酯和内酯还原为相应的醇,将酰胺、腈、肟和异氰酸酯还原为相应的胺。
四、其他还原剂
硫酸亚铁:常用作还原剂,尤其在酸性溶液中可将高价金属离子还原,自身氧化为Fe³⁺,水溶液呈浅绿色。
亚硫酸钠:强还原剂,易被氧化为硫酸钠,释放SO₂气体,常用于食品防腐和胶片定影以去除卤化银。
乙醇:弱还原剂,可在强氧化剂(如酸性K₂Cr₂O₇)中被氧化为乙醛或乙酸,兼具溶剂与燃料用途。
一氧化碳:强还原剂,在高温条件下可将金属氧化物中的金属还原为单质,自身氧化为二氧化碳,广泛应用于冶金工业(如炼铁)的还原期反应。