1.相转移催化剂种类
大多数相转移催化反应要求将负离子转移到有机相,常用的相转移催化剂有鎓盐、聚醚和高分子载体三类。
(1)鎓盐类PTC
包括季铵盐、季磷盐、季砷盐、叔硫盐。季铵盐具有价廉,毒性小等优点,应用最为广泛。在—般情况下,为了使相转移催化剂在有机相中有一定的溶解度,季铵盐中应含足够多的碳数(一般为12—25)。同时,合有一定碳数的季铵盐溶剂化作用不明显,具有较高的催化活性。
常用的季铵盐有:苄基三乙基氯化铵(BTEAC) ,C6H5CH2N+(C2H5)3•Cl-;三辛基甲基氯化铵(TOMAC), (C8H17)3N+〔CH3)•C1-;四丁基硫酸氢铵(TBAB) ,(C4H9)4N+•HSO4-。
(2)聚醚类PTC
包括冠醚、穴醚和开链聚醚。冠醚用于相转移催化剂的开发较早,但毒性大、价格高,应用受到限制。常用的冠醚催化剂有:15—冠—5、二苯并—15—冠—5、18—冠—6、二苯并—18—冠—6、二环己烷并—18—冠—6等。
开链聚醚作为相转移催化剂具有相对较高的化学稳定性、毒性小、蒸气压低、合成方便、价格低廉;开链聚醚是柔性的长链分子,可以折叠、弯曲成合适的形状结构,使用时不受孔穴大小的限制,从而具有更广泛的适用性。并具有反应条件温和、操作简便及产率较高等优点,是理想的冠醚替代物。常用开链聚醚有:聚乙二醇类、聚乙二醇脂肪醚类、聚乙二醇烷基酚类。
(3)高分子载体类
相转移催化剂价格贵、难回收,因此又发展了固体相转移催化剂。它是将季铵盐、季磷盐、开链聚醚或冠醚化学结合到固态高聚物或硅胶等载体上,形成既不溶于水,也不溶于一般有机溶剂的固态相转移催化剂,如季铵盐型负离子交换树脂。负离子从水相转移到固态催化剂上,再与有机试剂RX发生亲核取代反应,反应中存在固相(催化剂)—水相—有机相三相体系,故称为液—固—液三相相转移催化。这种方法操作简便,反应后催化剂可以定量回收,能耗也较低,适用于连续化生产。载体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、氯化聚氯乙烯等。 基于乙烯基磺酸盐制备阳离子交换树脂的研究(5):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_12513.html