催化和相轉(zhuǎn)移催化培訓(xùn)講義(ppt40)-管理培訓(xùn)-展示頁(yè)
2024-08-30 20:34本頁(yè)面
【正文】 生作用，重新釋放出催化劑。 Lewis堿 — 一個(gè)中性分子，若具有多余的電子對(duì)，且能與缺少一對(duì)電子的原子或分子以配位鍵相結(jié)合的，成為 Lewis堿。 三、酸堿催化 酸堿催化是指在溶液中的均相酸堿催化反應(yīng)，它在有機(jī)合成中的應(yīng)用廣泛。 4)催化劑毒物 對(duì)于催化劑的活性有抑制作用的物質(zhì)，叫做催化毒物。常用的載體活性碳、硅藻土等 使用載體可以使催化劑分散，從而使有效面積增大，既可以提高其活性，又可以節(jié)約其用量。 2)助催化劑 在制備催化劑時(shí)，往往加入少量物質(zhì)（ 10%），這種物質(zhì)對(duì)反應(yīng)的活性很小，但卻能顯著提高催化劑活性、穩(wěn)定性或選擇性。 影響催化劑活性的因素較多： 1)溫度 溫度對(duì)催化劑活性影響很大，溫度太低時(shí)，催化劑的活性小，反應(yīng)速度很慢，隨著溫度上升，反應(yīng)速度逐漸增大，但達(dá)到最大反應(yīng)速度后，又開始降低。 C2H5OH CH2=CH2+H2O CH3CHO+H2 C2H5OC2H5+H2O CH2=CHCH=CH2+H2O+H2 Al2O3 Cu H2SO4 350~360℃ 200~250℃ 140℃ 400~500℃ 二、催化劑的活性及其影響因素 催化劑的活性就是催化劑的催化能力。 2)催化劑具有特殊的選擇性。 第一節(jié) 催化劑和酸堿催化 一、催化作用的基本特征 某一種物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中能改變化學(xué)反應(yīng)速度，而本身在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)沒有變化，這種物質(zhì)稱之為催化劑。 催化和相轉(zhuǎn)移催化 在藥物合成中估計(jì) 80~85%的化學(xué)反應(yīng)需要使用催化劑。如氫化、脫氫、氧化、還原、脫水、脫鹵、縮合、環(huán)合等反應(yīng)幾乎都要使用催化劑。 正催化 負(fù)催化 自動(dòng)催化 催化作用機(jī)理： 1)催化劑能降低反應(yīng)活化能，增大反應(yīng)速度。 不同類型的化學(xué)反應(yīng)，有各自適宜的催化劑； 對(duì)于同樣的反應(yīng)物系統(tǒng)，應(yīng)用不同的催化劑，可以獲得不同的產(chǎn)物。在工業(yè)上常用單位時(shí)間內(nèi)單位重量（或單位表面積）的催化劑在制定條件下所得到的產(chǎn)品量來表示。絕大多數(shù)催化劑都有活性溫度范圍。 3)載體（擔(dān)體） 常把催化劑負(fù)載在某種惰性物質(zhì)上，這種物質(zhì)稱為載體。同時(shí)還可以增加催化劑的機(jī)械強(qiáng)度，防止其活性組分在高溫下發(fā)生熔結(jié)現(xiàn)象，影響催化劑的使用壽命。有些催化劑對(duì)毒物非常敏感，微量的催化毒物即可以使催化劑的活性減少甚至消失。 Lewis酸 — 這個(gè)中性分子，雖無酸的功能基團(tuán)，但如其結(jié)構(gòu)中有一個(gè)原子尚未完全滿足的價(jià)電子層，且能與另一個(gè)具有一對(duì)未共享電子的原子發(fā)生結(jié)合，形成配位鍵化合物的稱 Lewis酸。 AlCl BF3是酸 H2O、 NH3是堿 F F B F Cl Cl Al Cl H O H H H N H 通常，催化反應(yīng)是將反應(yīng)過程分成幾步降低活化能。對(duì)于許多極性分子間的反應(yīng)，容易放出質(zhì)子或接受質(zhì)子的物質(zhì)，如酸堿很符合這個(gè)條件，故而成為良好的催化劑。所以大多數(shù)醇、醚、酮、酯、糖以及一些含氮化合物參與反應(yīng)，?？梢员凰崴呋? ? ?+ C OH O R + C OH OH R + C OH OH R O H R’ C OR’ O R + H+ R’OH + H2O + H+ 在這里，若沒有質(zhì)子催化，則碳原子上的正電荷不夠，醇分子中的孤電子對(duì)作用能力薄弱，無法形成加成物，酯化反應(yīng)就難于進(jìn)行。催化芳香環(huán)烴化反應(yīng)。 XR RX A l C l3HR HRHHRHRC + A l C l3 C+C+C+C+A l C l3X C+ H + A l C l 3 X 若沒有 lewis酸的催化，鹵代烴的正碳離子上正電荷不夠 無法形成反應(yīng)的中間復(fù)合物，烴化反應(yīng)就無法進(jìn)行。在 C=O， COOR， CN， NO2等基團(tuán)旁邊的 ?碳原子上的氫（ ?氫原子）常呈現(xiàn)這種活潑性。 酯類堿性水解時(shí)，由于 OH－對(duì)碳原子的進(jìn)攻，形成一個(gè)中間絡(luò)合物，使水解反應(yīng)順利進(jìn)行。 ROO R 39。 O H 在醇醛縮合反應(yīng)中含有 ?氫原子的醛或酮類。如乙醛在稀堿溶液中，由于堿地催化作用，使一個(gè) ?氫原子從醛分子中以質(zhì)子的形式分離出來，形成碳陰離子，然后與另一醛分子結(jié)合生成醇醛。 酸堿催化反應(yīng)的速度常數(shù)與酸堿濃度有關(guān)。 常用酸性催化劑有無機(jī)酸，如鹽酸，氫溴酸、氫碘酸、硫酸、磷酸等；弱堿強(qiáng)酸鹽，如氯化銨、吡啶鹽酸鹽；有機(jī)酸，如對(duì)甲苯磺酸、草酸、磺基水楊酸等。（無水條件） 堿
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