❶ 簡述一類冠醚和鎓鹽的相轉移催化原理
鎓鹽在水相及有機相均有一定的溶解度,按照溶解性不同分為以下兩種循環模型:PTC在兩相中分配,此時相轉移是鎓鹽把Y-從水相輸送到有機相,然後鎓鹽陽離子又把X-輸送到水相。
模型二中的相轉移催化劑陽離子交換發生在界面上,PTC的作用以離子對的形式反復萃取陰離子Y-進入有機相,不需要催化劑陽離子在兩相中的轉移。
一般存在相轉移催化的反應,都存在水溶液和有機溶劑兩相,離子型反應物往往可溶於水相,不溶於有機相,而有機底物則可溶於有機溶劑之中。不存在相轉移催化劑時,兩相相互隔離,幾個反應物無法接觸,反應進行得很慢。
相轉移催化劑的存在,可以與水相中的離子所結合(通常情況),並利用自身對有機溶劑的親和性,將水相中的反應物轉移到有機相中,促使反應發生。
(1)相轉移催化劑廢水擴展閱讀
冠醚與試劑中正離子絡合,使該正離子可溶在有機溶劑中,而與它相對應的負離子也隨同進入有機溶劑內,冠醚不與負離子絡合,使游離或裸露的負離子反應活性很高,能迅速反應。
在此過程中,冠醚把試劑帶入有機溶劑中,稱為相轉移劑或相轉移催化劑,這樣發生的反應稱為相轉移催化反應。這類反應速率快、條件簡單、操作方便、產率高。
❷ 相轉移催化劑能否用於固液體系的反應
不可以的。
相轉移催化作用是指:一種催化劑能加速或者能使分別處於互不相溶的兩種溶劑(液-液兩相體系或固-液兩相體系)中的物質發生反應。反應時,催化劑把一種實際參加反應的實體(如負離子)從一相轉移到另一相中,以便使它與底物相遇而發生反應。
固液體系屬於非均相體系,而且固體的分散形式為粉末,不宜使用相轉移催化劑。
❸ 何謂相轉移催化反應,常用的相轉移催化劑有哪些
一、 常用的相轉移催化劑
1、聚醚 鏈狀聚乙二醇:H(OCH2CH2)nOH 鏈狀聚乙二醇二烷基醚:R(OCH2CH2)nOR
2、環狀冠醚類:18冠6、15冠5、環糊精等
3、季銨鹽:常用的季銨鹽相轉移催化劑是苄基三乙基氯化銨(TEBA)、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨(TBAB)、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨等.
4、叔胺:R4N X ,吡啶,三丁胺等
5、季銨鹼(其鹼性與氫氧化鈉相近)易溶於水,強吸濕性.
6、季膦鹽
二、應用特點.
(1)不使用昂貴的特殊溶劑,且不要求無水操作,簡化了工藝;
(2)由於相轉移催化劑的存在,使參加反應的負離子具有較高的反應活性;
(3)具有通用性,應用廣泛.
(4)原子經濟性.
(5)催化劑價格較貴.
(6)用於催化非均相有機反應
❹ 相轉移催化劑的優點
相轉移催化劑具有下列突出優點:
1. 不要求無水操作,相轉移催化反應可以在水和有機溶劑兩相反應;
2. 加快反應速率;
3. 降低反應溫度;
4. 產品收率高,相轉移催化劑的作用,使反應物充分接觸,因而反應比較徹底;
5. 合成操作簡便,降低了溫度壓力等,對設備要求強度低,操作也較簡單;
6. 避免使用常規方法所需的危險試劑;
7. 廣泛適應於各種合成反應,並有可能完成使用其他方法不能實現的合成反應;
8. 副反應易控制,提高選擇性。
❺ 相轉移催化劑種類及其應用特點。
一、 常用的相轉移催化劑
1、聚醚 鏈狀聚乙二醇:H(OCH2CH2)nOH 鏈狀聚乙二醇二烷基醚:R(OCH2CH2)nOR
2、環狀冠醚類:18冠6、15冠5、環糊精等
3、季銨鹽:常用的季銨鹽相轉移催化劑是苄基三乙基氯化銨(TEBA)、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨(TBAB)、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨等。
4、叔胺:R4N X ,吡啶,三丁胺等
5、季銨鹼(其鹼性與氫氧化鈉相近)易溶於水,強吸濕性。
6、季膦鹽
二、應用特點。
(1)不使用昂貴的特殊溶劑,且不要求無水操作,簡化了工藝;
(2)由於相轉移催化劑的存在,使參加反應的負離子具有較高的反應活性;
(3)具有通用性,應用廣泛.
(4)原子經濟性。
(5)催化劑價格較貴。
(6)用於催化非均相有機反應
❻ 相轉移催化劑的催化機理
相轉移催化反應一般屬於兩相反應,反應過程主要包括反應物從一相向另外一相的轉移以及被轉移物質與待轉移物質發生化學反應。至今為止發展了多種不同的催化反應機理:
1.萃取機理
1971年,Starks就液-液相SN2親核取代反應提出了著名的催化循環原理,奠定了相轉移催化反應的理論基礎。
以鎓鹽相轉移催化劑為例。鎓鹽在水相及有機相均有一定的溶解度,按照溶解性不同分為以下兩種循環模型:
PTC在兩相中分配,此時相轉移是鎓鹽把Y-從水相輸送到有機相,然後鎓鹽陽離子又把X-輸送到水相
模型二中的相轉移催化劑陽離子交換發生在界面上,PTC的作用是以離子對的形式反復萃取陰離子Y-進入有機相,不需要催化劑陽離子在兩相中的轉移
2.界面機理
3其他類型
三相相轉移催化
雜多酸相轉移催化
離子液體相轉移催化
❼ 關於相轉移催化劑的使用問題。。。
不太好說 很多都可以用 丹很多又都不用!!利潤!!
❽ 相轉移催化反應應用的難點
在於物質比較難以篩選。
不同的催化劑在反應中表現出不同的活性。催化氫化中最常用的催化劑是鈀碳和雷尼鎳,兩者都有比較好的活性,適用於大多數底物。
常用且應用的價值的催化劑有限,選擇范圍不大,一般也不作為工藝優化重點,但也例外。
❾ 相轉移催化的原理
相轉移催化劑及催化原理:
相轉移催化是指:一種催化劑能加速,或者能使分別處於兩種互不相溶的溶劑中的物質發生反應,反應時,催化劑把一種實際參加反應的實體,從一相轉移到另一相中,以便使它於底物相遇而發生反應。這種現象和過程叫相轉移催化(作用),這種催化劑叫相轉移催化劑。
❿ 哪些化合物可以作為相轉移催化劑
以下化合物可以作為相轉移催化劑:
1、聚醚
鏈狀聚乙二醇:H(OCH2CH2)nOH
鏈狀聚乙二醇二烷基醚:R(OCH2CH2)nOR
2、環狀冠醚類:18冠6、15冠5、環糊精等。
3、季銨鹽:常用的季銨鹽相轉移催化劑是苄基三乙基氯化銨(TEBA)、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨(TBAB)、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨等。
4、叔胺:R4N X ,吡啶,三丁胺等。
5、季銨鹼(其鹼性與氫氧化鈉相近)易溶於水,強吸濕性。
6、季膦鹽。
相轉移催化劑(Phase transfer catalyst,PTC)是可以幫助反應物從一相轉移到能夠發生反應的另一相當中,從而加快異相系統反應速率的一類催化劑。一般存在相轉移催化的反應,都存在水溶液和有機溶劑兩相,離子型反應物往往可溶於水相,不溶於有機相,而有機底物則可溶於有機溶劑之中。不存在相轉移催化劑時,兩相相互隔離,幾個反應物無法接觸,反應進行得很慢。相轉移催化劑的存在,可以與水相中的離子所結合(通常情況),並利用自身對有機溶劑的親和性,將水相中的反應物轉移到有機相中,促使反應發生。
化合物可以作為相轉移催化劑的要求:
①具備形成離子對的條件;或者能與反應物形成復合離子;
②有足夠的碳原子,以便形成的離子對具有親有機溶劑的能力;
③R的結構位阻應盡可能小,R基為直鏈居多 ;
④在反應條件下,應該是化學穩定的,並便於回收 。