Восстановление (химия)


Из трёх приведённых определений восстановления раньше всех появилось третье (середина XIX века), а первое и второе — в 1920-х годах. В настоящее время высказываются мнения, что второе определение является наиболее общим и подходит для всех процессов восстановления. Третье определение считается наиболее удобным для качественного распознавания окислительно-восстановительных реакций, например, в органической химии, где заметить появление или исчезновение водорода проще, чем изменение дробных степеней окисления атомов углерода[4].

Атом или ион, присоединяющий электроны, называется окислителем; так же называется вещество, в состав которого входят такие атомы или ионы. К окислителям относят многие простые вещества неметаллы (например, F2, , Br2, I2, O2, O3, S), атомы которых присоединяют электроны.

Первыми известными восстановителями в органической химии, использование которых началось с 1840-х годов, являются цинк, железо и сероводород. Развитие данной области органических реакций началось с двумя важными открытиями: в 1897 году было предложено каталитическое гидрирование, а в 1947 году — восстановление гидридами металлов. Каждая из этих реакций занимает примерно четверть из всех методов восстановления, а на остальную половину приходятся электрохимическое восстановление, восстановление металлами, солями металлов, органическими и неорганическими веществами[5].

В биоорганической химии большое значение имеют реакции восстановления, которые являются составной частью различных биохимических процессов в биологических системах, а в промышленности используются для синтеза ценных биоорганических соединений.

В биологических системах роль донора водорода играют различные коферменты, например НАДН, НАДФН и ФАДН2.

В организме часто протекают реакции восстановления различных азотсодержащих соединений, например нитрилов и амидов карбоновых кислот, в результате которых образуются первичные амины: