欢迎来到三一办公! | 帮助中心 三一办公31ppt.com(应用文档模板下载平台)
三一办公
全部分类
  • 办公文档>
  • PPT模板>
  • 建筑/施工/环境>
  • 毕业设计>
  • 工程图纸>
  • 教育教学>
  • 素材源码>
  • 生活休闲>
  • 临时分类>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 三一办公 > 资源分类 > PPT文档下载  

    相转移催化剂课件.ppt

    • 资源ID:2162458       资源大小:841KB        全文页数:28页
    • 资源格式: PPT        下载积分:16金币
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录  
    下载资源需要16金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP免费专享
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    相转移催化剂课件.ppt

    相转移催化剂,1相转移催化作用原理(钮嘉宝)1.1 定义 1.2发展历史 1.3作用机理2相转移催化剂概述(王春迪)2.1 组成要求 2.2 分类 2.3 优点3相转移催化作用影响的因素(孙鑫)3.1 试剂的种类和结构 3.2溶剂的影响4相转移催化在有机合成中的应用 4.1.无外加碱的相转移催化取代反应 4.2.有外加碱的相转移催化取代反应(宋东庭)5相转移催化的问题与前景发展,提出问题:正辛烷与NaCN溶液反应,在加热条件下搅拌3h,产率仅为3%,如何加快反应速率提高产率?问题分析:两物质只能在相界面反应,速率很慢。问题结论:这是一个相间传质控制速率的反应。要加快此反应,就要加快相间传质,就要加快试剂在有机相中的溶解度思考:如何加快反应速率,提高产率?,Company Logo,解决方法1.使用一种能同时溶解试剂和底物的溶剂实质:回避相间传质问题,使反应在均相中 进行,速率大。缺点:但分离困难,溶剂回收问题2.将试剂可逆地转变成亲油物质,进入有机相,并将离去部分带回水相。特点:加快了相间传质,速率大,容易分离。这就是相转移的基本思路。,Company Logo,相转移催化剂(Phase transfer catalyst)简称PTC或PT,1.1定义(1971年,C.M.Starks 提出),当两种反应物分别处于互不相溶的两相中时,彼此不能反应或反应速率慢。加入第三种物质后,由于它的作用,反应得以迅速进行。这种作用称为相转移催化作用,这种物质称为相转移催化剂。,1.2发展历史,20世纪60年代后期,一种克服非均相体系溶解性差的新方法问世,Starks称这一新技术为相转移催化(PTC)它通过加入催化剂量的第三种物质(即相转移催化剂)或采用具有特殊性质的反应物。使一种反应物从一相转移到另一相中,并且与后一相中另一反应物反应,从而变非均相反应为均相反应,确保并加速了反应的顺利进行。,从相转移催化原理看,整个反应可视为络合物动力学 有机相中反应;继续转移负离子到有机相若比快,过程被负离子转移所控制,称“萃取型”相转移催化;若比快,则称为“界面型”或“相界型”相转移催化 PTC:相转移催化剂,具有“搬运”离子的作用,“搬运工”。,1.3相转移催化机理,1.3.1鎓盐类相转移催化(LLPTC),1971年Starks就 液-液相 SN2亲核取代反应提出著名的催化循环理论,奠定了相转移催化反应的理论基础:Q+相转移催化的正离子 Y 反应物负离子 QY 不带电的离子对 RX 有机反应物 RY 预想产物 QX 离子对,鎓盐的液-液相转移催化机理,1.3.2卤代烃类相转移催化,卤代烃的氰基化反应:,离子交换-萃取机理,starks的相转移催化理论主要是由水相中离子交换过程和由水相到有机相的萃取过程组成.,主要用于固-液反应,固体盐与冠醚形成络合物而溶于有机溶剂中;属于配位络合-萃取反应机理;,1.3.3冠醚类相转移催化,冠醚,冠醚于1962年被首次合成,该化合物的命名为:x-冠-y,其中x表示环上原子的总数,y表示氧原子数。,18-冠-6,2.1 组成要求,具备形成离子对的条件;或者能与反应物形成复合离子;有足够的碳原子,以便形成的离子对具有亲有机溶剂的能力;R的结构位阻应尽可能小,R基为直链居多;在反应条件下,应该是化学稳定的,并便于回收。,第二节 相转移催化反应概述,2.2分类 2.2.1鎓盐类PTC中心原子、中心原子上的取代基和负离子三部分组成。价廉,毒性小,应用广泛,包括季铵盐和季磷盐,锍盐的钾盐,其中季铵盐(R4N+X-)应用最广,2.2.2包结类PTC 冠醚、环糊精、杯芳烃等具有独特的结构、性能,从而成为一类重要的PTC.这类PTC都具有分子内空腔结构,通过PTC与反应物分子形成氢键,范德华力等,从而形成包结物超分子结构并将客体分子带入另一相中释放,从而使两相之间反应得以发生,2.2.3开链聚醚类,开链聚醚又称为足体,作为相转移催化剂具有相对较高的化学稳定性,毒性小,合成方便,价格低廉,因此受到较多的研究,最具有代表性的是聚乙二醇(PEG)和聚二乙醇二甲醚等。与冠醚,环糊精等相转移催化剂的作用类似,都与客体分子形成超分子结构,但开链聚醚PTC是柔性的长链分子,可以折叠,弯曲成合适的形状结构,可以与不同大小的离子配合,从而具有更广泛的适用性,2.2.4三相相转移催化剂 以高分子或硅胶等载体将季铵盐、季磷盐、冠醚、聚乙二醇等联在高分子链上作为相转移使用,应用中由 于反应中存在固相(催化剂)水相有机相三相体系,称为三相催化剂 固载化三相相转移催化剂的载体类型有很多种,可分为无机载体和有机载体两大类。其中无机载体包括硅胶,氧化铝等;有机载体包括聚苯乙烯树脂、甲基苯烯酸缩水脂-乙二醇二异丁烯酸脂大孔共聚体,氯化聚氯乙烯等。,2.3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。,第三节 影响相转移催化反应的因素,反应物的结构试剂的性质催化剂的种类反应溶剂反应温度,3.1催化剂种类、结构,1、卤代烷的制备(RI、RF),(1)RI 的制备,4.1.1卤代烷的制备(RX),如RI 的制备,第四节 相转移催化法在有机合成中的应用,4.1不用碱的相转移催化取代反应,通式:,Y:,4.1.2腈的制备,不同RX的反应速度:1RX 2RX,PTC:鎓盐、冠醚(18C6、15C5),4.1.3 酯的制备,4.2 用碱的相转移催化取代反应有外加碱的相转移催化反应,底物去质子化后变为负离子再参与反应。,4.2.1底物酸性与碱的选择,(1)NaOH水溶液(50%60%):使pKa为2225的底物去质子化。,(2)粉状KOH或K2CO3:使Ph2CH2等更弱的酸性化合物去质子化。pKa:3135,(3)NaNH2或KH等:使 NH3、CH2=CHCH3等去质子化。,4.2.2 C-烷基化,R1、R2、R3中至少有一个为吸电基,如:-COOR、-CN、-C6H5、-COCH3等。,4.2.3 N-烷基化,可以用手性PTC实现-氨基酸的不对称合成。,4.2.4加成和缩合反应,(1)炔的亲核加成,(2)Michael 加成,(3)羟醛缩合,4.2.5氧化-还原反应,如:KMnO4,K2Cr2O7,NaOCl,HNO3,H2SO4,HClO4等均为水溶性物质,加入PTC,提高氧化剂在油相中的浓度,增强氧化能力。,第五节 相转移催化的前景发展方向,逆向相转移催化温控相转移催化不对称相转移催化,

    注意事项

    本文(相转移催化剂课件.ppt)为本站会员(牧羊曲112)主动上传,三一办公仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三一办公(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    备案号:宁ICP备20000045号-2

    经营许可证:宁B2-20210002

    宁公网安备 64010402000987号

    三一办公
    收起
    展开