酸碱催化剂

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酸碱催化剂酸碱催化剂

酸碱催化剂正文

　　指因物质的酸、碱性质而发生催化功能的催化剂，它们能使反应物转变为离子型活化了的过渡状态，从而发生催化作用。按催化剂在使用时的状态，可分为液体酸碱催化剂和固体酸碱催化剂，前者多用于液相催化反应系统。若催化剂在溶液状态中使用，其催化活性有时与溶剂的性质有关。多数液态酸碱催化剂为化学药剂或由用户自配制成的溶液，它们常有腐蚀性，在贮运时必须注意。使用液态酸碱催化剂，在其反应终了时，要将催化剂与反应混合物分离；而用固态催化剂时，流体反应物与固体催化剂各自成相，生产工艺简单。多数固体酸碱催化剂为催化剂工业的产品，最广泛使用的是固体酸催化剂。
　　酸碱催化剂种类繁多,可按酸碱的性质分两大类,即质子酸碱（亦称布朗斯台德酸碱，简称B-酸、B-碱）催化剂，能放出质子者为酸催化剂，接受质子者为碱催化剂;另一类为路易斯酸碱(简称L－酸、L－碱)催化剂,其中能接受电子对者为酸催化剂，能给予电子对者为碱催化剂。
　　B-酸催化剂　如盐酸、硫酸、磷酸、三氯乙酸等。例如酯的水解，其作用机理如下：

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　　B-碱催化剂　氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等。例如在氢氧化钠的水溶液中，乙醛发生醇醛缩合反应：

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　　L－酸催化剂　三氯化铝、三氟化硼、三氧化硫、硫酸铜、二氯化锡、H⁺、R⁺等,如以三氯化铝为催化剂,可催化卤代烷与苯的烷基化反应：

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　　L－碱催化剂　NH₃、RNH₂、ROH、RONa、OH^-、R^-等，如NaNH₂-NH₃（-33.5℃）可使苯乙烯聚合：　

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　　超强酸催化剂　为B-酸与L-酸结合成的催化剂，具有很高的酸强度,如FSO₃H-SbF₅、HF-SbF₅等；以前者为例,催化剂中有【FSO₃H₂】⁺，是很强的质子施主，它能使烷烃变成正电荷非定域的五配位正烃离子，如：

酸碱催化剂

从而使烷烃在低温下异构化。
　　酸－碱双功能催化剂　借助酸催化与碱催化的协同作用而发挥催化功能的催化剂。如由苯酚与吡啶组成的混合催化剂，使葡萄糖旋光转化反应的速度高于使用单一催化剂时的速度,当 α-四甲基葡萄糖在苯溶液中旋光转化反应时，α-羟基吡啶是高效催化剂。
　　酸碱催化剂广泛地用于水合、脱水、水解、酯化、聚合、缩合、解聚以及烃类的裂解、异构化、歧化、烷基化等反应中。其催化行为与酸碱强度、浓度等因素有关，有些情况亦与催化剂的结构有关。