酸碱催化反应的速度常数与酸碱浓度有关。 k=[h k=koHLOH- logk-logkH-pH k为酸催化常数 用酸性催化剂有无机酸,如盐酸,氢溴酸、氢碘酸 硫酸、磷酸等;弱碱强酸盐,如氯化铵、吡啶盐酸盐; 有杋酸,如对甲苯磺酸、草酸、磺基水杨酸等。 卤化物作为Lewi酸类催化剂,有AlCl3、ZnC2、 FeCl3、SnCl4、BF3、TiCl4等。(无水条件) 碱性催化剂有:金属的氢氧化物、金属氧化物、弱酸 的强碱盐类、有杋碱、醇钠、和金属有机化合物。 强酸型阳离子交换树脂(固体酸) 强碱型阴离子交换树脂(固体碱)
酸碱催化反应的速度常数与酸碱浓度有关。 k=kH[H+ ] k=kOH[OH- ] logk=logkH-pH kH为酸催化常数。 常用酸性催化剂有无机酸,如盐酸,氢溴酸、氢碘酸、 硫酸、磷酸等;弱碱强酸盐,如氯化铵、吡啶盐酸盐; 有机酸,如对甲苯磺酸、草酸、磺基水杨酸等。 卤化物作为Lewis酸类催化剂,有AlCl3、ZnCl2、 FeCl3、SnCl4、BF3、TiCl4等。(无水条件) 碱性催化剂有:金属的氢氧化物、金属氧化物、弱酸 的强碱盐类、有机碱、醇钠、和金属有机化合物。 强酸型阳离子交换树脂(固体酸) 强碱型阴离子交换树脂(固体碱)
第二节相转移催化 相转移催化( phase transfer catalyzed reaction,PTC),它是 有机合成中最引人瞩目的新技术 、向转移催化剂 用的相转移催化剂可分为錡盐类、冠醚类及非环多醚 类三大类 对錡盐类和冠醚类催化剂进行比较,认为錡盐能适用 于液一液和液一固体系,并克服了冠醚的一些缺点, 例如滃盐(Q+)能适用于所有正离子,而冠醚则有明 显地选择性。餘盐价廉,无毒。錡盐在所有有机溶剂 中可以各种比例溶解,故人们通常喜欢选用餘盐作为 向转移催化剂
第二节 相转移催化 相转移催化(phase transfer catalyzed reaction, PTC),它是 有机合成中最引人瞩目的新技术。 一、向转移催化剂 常用的相转移催化剂可分为鎓盐类、冠醚类及非环多醚 类三大类。 对鎓盐类和冠醚类催化剂进行比较,认为鎓盐能适用 于液-液和液-固体系,并克服了冠醚的一些缺点, 例如鎓盐(Q+)能适用于所有正离子,而冠醚则有明 显地选择性。鎓盐价廉,无毒。鎓盐在所有有机溶剂 中可以各种比例溶解,故人们通常喜欢选用鎓盐作为 向转移催化剂
1.餘盐(p86,表4-1) 1)分子量比较大的錡盐比分子量小的餘盐具有较好的催化 效果。 2)具有一个长碳链的季铵盐,其碳链愈长,效果愈好 3)对称的季铵离子比具有一个碳链的季铵离子的催化效果 好,例如四丁基铵离子比三甲基十六烷基铵离子的催 化效果好 4)季磷盐的催化性能稍高于季铵盐,季磷盐的热稳定性也 比相应的铵盐高 5)含有芳基地铵盐不如烷基铵盐的催化效果好。 常用的有 TEBAC三乙基卞基氯化铵 TOMAC三辛基甲基氯化铵
1.鎓盐(p86,表4-1) 1)分子量比较大的鎓盐比分子量小的鎓盐具有较好的催化 效果。 2)具有一个长碳链的季铵盐 ,其碳链愈长,效果愈好。 3)对称的季铵离子比具有一个碳链的季铵离子的催化效果 好,例如四丁基铵离子比三甲基十六烷基铵离子的催 化效果好。 4)季磷盐的催化性能稍高于季铵盐,季磷盐的热稳定性也 比相应的铵盐高。 5)含有芳基地铵盐不如烷基铵盐的催化效果好。 常用的有TEBAC三乙基卞基氯化铵 TOMAC三辛基甲基氯化铵
2胺类—不带电荷的催化剂 叔胺类也常用作相转移催化剂,多用在烷基化反应、卡宾 的形成以及氰化和硫氢化等。叔胺类所以具有催化效果是 由于在反应过程中,它首先转变成季铵盐的缘故 3冠醚类 冠醚类也称非离子型相转移催化剂。它们具有特殊的络 和功能,它的化学结构特点是分子中具有(Y CH2CH2)n重复单位;式中Y为氧、氮或其它杂原子 由于它们的形状似皇冠,故称冠醚。冠醚能与碱金属形成 络合物,这是由于冠醚的氧原子上的未共享电子对向着环 的内侧,当适合于环的大小正离子进入环内,则由于偶极 形成电负性的碳氧键和金属正离子借静电吸引而形成络合 物。同时,又有疏水性的亚甲基均匀排列在环的外侧,是 形成的金属络合物仍能溶于非极性有机介质中
2.胺类—不带电荷的催化剂 叔胺类也常用作相转移催化剂,多用在烷基化反应、卡宾 的形成以及氰化和硫氢化等。叔胺类所以具有催化效果是 由于在反应过程中,它首先转变成季铵盐的缘故。 3.冠醚类 冠醚类也称非离子型相转移催化剂。它们具有特殊的络 和功能,它的化学结构特点是分子中具有(Y- CH2CH2—)n重复单位;式中Y为氧、氮或其它杂原子, 由于它们的形状似皇冠,故称冠醚。冠醚能与碱金属形成 络合物,这是由于冠醚的氧原子上的未共享电子对向着环 的内侧,当适合于环的大小正离子进入环内,则由于偶极 形成电负性的碳氧键和金属正离子借静电吸引而形成络合 物。同时,又有疏水性的亚甲基均匀排列在环的外侧,是 形成的金属络合物仍能溶于非极性有机介质中