水與另一物質分子化合成為一個分子的反應過程。水分子以其氫和羥基與物質分子的不飽和鍵加成生成新的化合物,此種合成方法在有機化工生產中得到應用。水以水分子的形式與物質的分子結合形成複合物(如鹽類的含水晶體,烴類的水合物等)的過程,也可廣義地稱為水合。

  水合過程在有機化工中的最早應用是1913年在德國用乙炔水合制乙醛。當前在工業中的主要應用有以下四方面:

  ①烯烴水合 製備醇類的重要方法,在工工業上得到廣泛應用的是乙烯水合制乙醇以及丙烯水合制異丙醇:

根據馬爾科夫尼科夫規則,隻有乙烯水合可生成伯醇,其他烯烴水合均隻能生成仲醇或叔醇。烯烴水合有直接水合和間接水合兩種方法。間接水合法是先用硫酸 吸收烯烴成為硫酸酯,後者再進行水解。這是較老的生產方法,現已為直接水合法所取代。直接水合法采用酸性催化劑(見 酸堿催化劑),如用載於 矽藻土上的磷酸催化劑、氧化鎢、磷鎢酸以及強酸性離子交換樹脂等。烯烴水合是放熱反應,溫度低對平衡有利,但溫度的選定主要決定於催化劑的活性(見 催化活性)。升高壓力能提高平衡轉化率,但以不致使氣相中的水蒸氣在催化劑表面凝結為限。

  ②環氧化合物水合 這是制取二元醇的重要方法,主要是環氧乙烷水合制乙二醇,以及環氧丙烷水合制丙二醇:

用硫酸為催化劑時反應可在常壓下進行,在加壓下可以不用催化劑。

  ③腈的水合 這是工業上制取酰胺的重要方法,如丙烯腈水合制丙烯酰胺:

最好的催化劑是骨架銅催化劑(見 金屬催化劑),現在又開發瞭 生物催化劑。

  ④炔烴水合 主要是乙炔水合制乙醛:

 CH≡CH+H2O─→CH3CHO

工業上用硫酸汞為催化劑,反應在硫酸溶液中進行。這一方法在工業上應用歷史較久,但由於汞的污染等問題,現已改用其他方法。

  水合過程是有機合成方法之一,但作為重要的生產方法,還隻限於少數類型產品,如乙醇及二元醇。