RCH₃ + NH₃ RCN + 3H₂ O

RCH₂ NH₂ RCN + H₂ O

Іноді такі реакції можна здійснювати при недоліку кисню, коли одночасно відбувається ще окиснення і дегідрування:

2СН₃ ОН + 0,5О₂ ® 2НСНО + H₂ O + H₂

В інших випадках кисню береться навіть більше, ніж потрібно по стехіометрії, але реакція зводиться до дегідрування:

СН₃ -СН₂ -СН=СН₂ + 0,5О₂ ® СН₂ =СН-СН=СН₂ + H₂ O

Це реакція окиснювальногодегідрування.

2. Класифікація реакцій гідрування

Реакції гідрування (гідрогенізації) можна розділити на три групи:

1.Приєднання водню по ненасичених зв'язках.

2.Дія водню, що супроводжується відщіпленням води або інших речовин, що не містять вуглецю.

3.Реакції з воднем, що супроводжуються розщепленням вуглець-вуглецевого зв'язку (деструктивне гідрування).

Реакції першої групи протилежні реакціям гідрування зі збереженням первісного розташування атомів у ланцюзі. Вони можуть відбуватися з приєднанням водню по зв'язках СºС; С=С; С_ар. -С_ар. по С=О альдегідів і кетонов, по С=N; CºN зв'язкам азотз’єднань:

RCH=CH₂ RCH₂ -CH₃

CHºCH CH₂ =CH₂ CH₃ -CH₃

RR¢CO RR¢CHOH

RCN RCH₂ NH₂

Друга група відповідає відновленню органічних сполук. До них належить гідрування карбонових кислот у спирти, спиртів у вуглеводні, амідів кислот і нітросполук в аміни:

RCOOH +2H₂ ® RCH₂ OH + H₂ O ROH + H₂ ® RH + H₂ O

RCONH₂ +2H₂ ® RCH₂ NH₂ + H₂ O RNO₂ + 3H₂ ® RNH₂ + 2H₂ O

При цьому може отщеплятися не тільки вода, але і хлорид водню, аміак, сірководень:

RCOCl + H₂ ® RCHO + HCl

RSH + H₂ ® RH + H₂ S

Третя група реакцій гідрування – з розщепленням вуглець-вуглецевих зв'язків – деструктивне гідрування (гідрогіноліз). До них здатні вуглеводні з відкритим ланцюгом, нафтени, ароматичні з'єднання з бічним ланцюгом:

RCH₂ R¢® RCH₃ + R¢H

+ H₂ ® CH₃ -CH₂ -CH₂ -CH₂ -CH₂ -CH₃

R + H₂ ® + RH

R

Ці реакції протилежні процесам дегідроконденсації і дегідроциклізації.

До третьої групи відносять процеси гідрування з виділенням води, H₂ S, NН₃ , коли відбувається деструкція молекули по С-S або С-N зв'язкам.

Особливим типом реакцій дегідрування–дедегідрування є перерозподіл водню між двома молекулами, коли одна з них відщепляє водень, а інша приєднує його, така реакція називається реакцією дегідродегідруванням. Такі процеси мають важливе значення в переробці нафтопродуктів (риформинг та ін.) і застосовуються в органічному синтезі.

3RCH=CH₂ + ® 3RCH₂ -CH₃ +

RCHO + R₂ ¢CHOH ® RCH₂ OH + R₂ ¢CO

3. Теоретичні основи процесів гідрування і дегідрування