烯烃还原:催化加氢

烯烃的氢化是一种还原过程，其中分子氢的加成会断裂烯烃中较弱的π键，形成烷烃中的两个C–H σ键。

本质上，烯烃的加氢反应具有很高的能垒，导致该反应在室温下难以进行。

通过使用过渡金属催化剂（通常含有钯、铂和镍），可以使反应经由一条低能路径进行。

该催化剂为非均相催化剂；即在惰性载体（如活性炭）表面分散的细小固体颗粒。

加氢反应始于分子氢在金属催化剂表面的吸附。

分子氢与金属的相互作用会断裂H–H键，生成单独吸附的氢原子。

接下来，烯烃通过其π键的一个面与金属表面配位而被吸附。

随后，两个氢原子依次插入π键中，生成还原产物，并同时从催化剂表面释放。

由于氢原子加成到π键的同一面，加氢反应具有顺式立体化学特性。

考虑烯烃加氢反应生成两个新的手性中心。 

尽管该分子中的手性表明可能存在四种立体异构体，但由于发生顺式加成，主要只生成一对对映异构体，从而使该反应具有立体专一性。

此外，双键周围的位阻环境决定了其与催化剂的接近方式。

例如，α-蒎烯中的双键受到连接在四元环上的甲基的空间位阻影响，从而抑制了从空间位阻较大一侧的氢插入反应。

因此，氢原子仅从α-蒎烯π键的底面插入，生成单一产物。