相转移催化的原理

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相转移催化剂及催化原理：

相转移催化是指：一种催化剂能加速，或者能使分别处于两种互不相溶的溶剂中的物质发生反应，反应时，催化剂把一种实际参加反应的实体，从一相转移到另一相中，以便使它于底物相遇而发生反应。这种现象和过程叫相转移催化（作用），这种催化剂叫相转移催化剂。

一、 常用的相转移催化剂

1、聚醚 链状聚乙二醇:H(OCH2CH2)nOH 链状聚乙二醇二烷基醚:R(OCH2CH2)nOR

2、环状冠醚类：18冠6、15冠5、环糊精等

3、季铵盐：常用的季铵盐相转移催化剂是苄基三乙基氯化铵（TEBA）、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵（TBAB）、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵等.

4、叔胺:R4N X ,吡啶,三丁胺等

5、季铵碱（其碱性与氢氧化钠相近）易溶于水,强吸湿性.

6、季膦盐

二、应用特点.

(1)不使用昂贵的特殊溶剂,且不要求无水操作,简化了工艺;

(2)由于相转移催化剂的存在,使参加反应的负离子具有较高的反应活性;

(3)具有通用性,应用广泛.

(4)原子经济性.

(5)催化剂价格较贵.

(6)用于催化非均相有机反应

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。

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。

不可以的.

相转移催化作用是指：一种催化剂能加速或者能使分别处于互不相溶的两种溶剂（液－液两相体系或固－液两相体系）中的物质发生反应.反应时,催化剂把一种实际参加反应的实体（如负离子）从一相转移到另一相中,以便使它与底物相遇而发生反应.

固液体系属于非均相体系,而且固体的分散形式为粉末,不宜使用相转移催化剂.

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。

以鎓盐相转移催化剂为例。鎓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，此时相转移是鎓盐把Y-从水相输送到有机相，然后鎓盐阳离子又把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

【能使铵盐溶解在有机溶剂中的相转移催化剂】常用的季铵盐相转移催化剂是：苄基三乙基氯化铵（TEBA）、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵（TBAB）、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵等。

【相转移催化剂】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。

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...

相转移催化剂理论上作用都是一样的，只是对特定的反应，会采用不同基团的催化剂，以免引入新的杂质。在相转移催化剂里真正起到催化作用的是某种基团，因为催化剂起作用的基团不一样，最终导致催化效果不同

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