网络热词 > 相转移催化剂

相转移催化剂

相转移催化剂(Phase transfer catalyst,PTC)是可以帮助反应物从一相转移到能够发生反应的另一相当中,从而加快异相系统反应速率的一类催化剂。一般存在相转移催化的反应,都存在水溶液和有机溶剂两相,离子型反应物往往可溶于水相,不溶于有机相,而有机底物则可溶于有机溶剂之中。不存在相转移催化剂时,两相相互隔离,几个反应物无法接触,反应进行得很慢。相转移催化剂的存在,可以与水相中的离子所结合(通常情况),并利用自身对有机溶剂的亲和性,将水相中的反应物转移到有机相中,促使反应发生。

有机合成中常遇到非均相有机反应,这类反应的通常速度很慢,收率低,反应不完全的缺点。但如果用水溶性无机盐,用极性小的有机溶剂溶解有机物,并加入少量(0.05mol以下)的季铵盐或季磷盐,反应则很容易进行,这类能促使提高反应速度并在两相间转移负离子的盐,称为相转移催化剂。一般存在相转移催化的反应,都存在水溶液和有机溶剂两相,离子反应物往往可溶于水相,不溶于有机相,而有机底物则可溶于有机溶剂之中。不存在相转移催化剂时,两相相互隔离,几个反应物无法接触,反应进行得很慢。相转移催化剂的存在,可以与水相中的离子所结合(通常情况),并利用自身对有机溶剂的亲和性,将水相中的反应物转移到有机相中,促使反应发生。

相转移催化反应一般属于两相反应,反应过程主要包括反应物从一相向另外一相的转移以及被转移物质与待转移物质发生化学反应。至今为止发展了多种不同的催化反应机理:

1.萃取机理

1971年,Starks就液-液相SN2亲核取代反应提出了著名的催化循环原理,奠定了相转移催化反应的理论基础。

以盐相转移催化剂为例。盐在水相及有机相均有一定的溶解度,按照溶解性不同分为以下两种循环模型:

PTC在两相中分配,此时相转移是盐把Y-从水相输送到有机相,然后盐阳离子又把X-输送到水相

模型二中的相转移催化剂阳离子交换发生在界面上,PTC的作用是以离子对的形式反复萃取阴离子Y-进入有机相,不需要催化剂阳离子在两相中的转移

2.界面机理

3其他类型

三相相转移催化

杂多酸相转移催化

离子液体相转移催化

相转移催化剂具有下列突出优点:

1. 不要求无水操作,相转移催化反应可以在水和有机溶剂两相反应;

2. 加快反应速率;

3. 降低反应温度;

4. 产品收率高,相转移催化剂的作用,使反应物充分接触,因而反应比较彻底;

5. 合成操作简便,降低了温度压力等,对设备要求强度低,操作也较简单;

6. 避免使用常规方法所需的危险试剂;

7. 广泛适应于各种合成反应,并有可能完成使用其他方法不能实现的合成反应;

8. 副反应易控制,提高选择性。

All rights reserved Powered by 网络热词 87994.com

copyright ©right 2010-2020。
网络热词内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com