САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

коррозионность.

В связи с этим имеется тенденция перехода к гетерогенным или иммобилизованным (гетерогенизированным) катализаторам.

В настоящее время принята следующая классификация гомо­генных каталитических реакций в зависимости от природы ката­лизатора и среды:

1) общий кислотно-основный катализ;

2) специфический кислотно-основный катализ.

Кроме этих основных типов гомогенного катализа выделен еще один тип процессов — электрофильный и нуклеофильный катализ.

Встречаются и смешанные реакции.

Кислотный катализ. Это наиболее распространенный катализ в органическом синтезе, При нем исходный реагент или субстрат должен обладать основными свойствами и быть способным при­соединять протон. Протонирование реагента приводит к появле­нию положительного заряда и сильной поляризации соседних свя­зей, что вызывает дефицит электронов на одном из соседних ато­мов и облегчает дальнейшие превращения. Такими реагентами являются органические соединения, обладающие свободными или лабильными электронными парами: кислород- и азотсодержащие соединения (ROH, RCOOH, R₂CO, R₃N) и вещества с π-элект- ронами ненасыщенных (С=С, С^С) или ароматических связей.

Наиболее распространенными катализаторами такого типа яв­ляются протонные кислоты (их еще называют кислотами Брен- стеда), вступающие с основаниями в кислотно-основное равно­весие, которое в зависимости от силы кислоты и свойств среды может включать в себя промежуточные стадии образования комп­лексов без переноса зарядов вследствие образования водородных связей (I), комплексов с переносом заряда — ионные пары (II) и свободных ионов (III):

Катализ может осуществляться как кислотой недиссоцииро- ванной формы, так и растворителем с кислотными свойствами (RCOOH, ROH, Η,Ο) или прогонированными молекулами (Н₃0⁺, RO⁺H₂).

Общий кислотный катализ основан на переносе протона на реагирующую молекулу от любого донора протонов, кроме иона гидроксония Н₃0⁺. Например, при дегидратации спирта:

Специфический кислотный катализ вызывается ионами гид- Роксония Н₃0⁺, получающимися при диссоциации кислоты в вод­ном растворе:

I

Например, при гидратации непредельных альдегидов:

Превращение протонированной молекулы в продукты реакции может протекать по двум механизмам: А-1 или А-2 (в зависимости от молекулярности).

Механизм А-1 включает в себя стадию мономолекулярного рас­пада протонированной молекулы по σ-связи:

Этот распад лимитирует скорость реакции. Ему благоприятствуем наличие электронодонорных заместителей, стабилизирующих карб-катион, который затем быстро реагирует с нуклеофилом, давая продукт замещения, или с основанием, отщепляющим протон с образованием ненасыщенного соединения.