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本实验为什么要使用相转移催化剂?如果不用,会造成什么后果
如果不加,产生的后果是:要么反应不进行,要么反应进行非常慢。原因如下: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。
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鎓盐,称为相转移催化剂。
一是增加了扑热息痛的亲核性,便于与酰氯反应,再者这样产物为NaCl,不为盐酸也减少产品的分解。
相转移催化剂在反应中并未损耗,只是起传递离子的作用,因此用量很少。常用的相转移催化剂是冠醚和季铵盐。
实验中聚乙二醇600起是协同作用。采用聚乙二醇-600为相转移催化剂,乙醇作溶剂时,羟基苯甲醛(水杨醛和对羟基苯甲醛)产率为99%(以耗酚计)和58%(以氯仿计)。并发现在该反应中聚乙二醇和乙醇具有协同作用。
相转移催化剂的结构
连乙二醇结构为:两个碳键,两个碳键上分别有两个氢离子跟一个氢氧根离子。乙二醇(ethylene glycol)又名甘醇、1,2-亚乙基二醇,简称EG。化学式为(CH2OH)2,是最简单的二元醇。
(1)水相反应NaCN+Q+X-→NaX+QCN(Q+X-为相转移催化剂);(2)QCN进入有机相;(3)有机相反应RX+QCN→RCN+Q+X-;(4)Q+X-返回水相。相转移催化剂在反应中并未损耗,只是起传递离子的作用,因此用量很少。
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。
乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀作用。乙二醇有毒,但由于其沸点高,不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。
晚期阶段(21世纪):研究者们开始研究相转移催化剂的微观结构和性能关系,探索催化剂的优化、可控性设计和合成方法,针对特定反应体系设计定制化的相转移催化剂,并研究催化剂的再生与回收技术。
何谓相转移催化反应,常用的相转移催化剂有哪些
1、常用的相转移催化剂是冠醚和季铵盐。相转移催化使许多用传统方法很难进行的反应或者不能发生的反应能顺利进行,而且具有选择性好,条件温和,操作简单,反应速度快等优点,具有很好的实用价值。
2、但如果用水溶性无机盐,用极性小的有机溶剂溶解有机物,并加入少量的季铵盐或季磷盐,反应则很容易进行,这类促使提高反应速度并在两相间转移负离子的鎓盐,称为相转移催化剂。
3、常用的相转移催化剂可分为鎓盐类、冠醚类及非环多醚类等三大类。在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。
4、相转移催化反应(Phase transfer catalytic reaction PTC) 其特点为:条件温和、操作简单、产率高、速率快、选择性好。