1、相轉移催化劑（Phase transfer catalyst） 相轉移催化(Phase transfer),簡稱PT，是20 世紀70 年代以來在有機合成中應用日趨廣泛的一種新的合成技術。 在有機合成中常遇到非均相有機反應，這類反應的通常速度很慢，收率低。但如果用水溶性無機鹽，用極性小的有機溶劑溶解有機物，并加入少量（0.05mol以下）的季銨鹽或季磷鹽，反應則很容易進行，這類能促使提高反應速度并在兩相間轉移負離子的鎓鹽，稱為相轉移催化劑。一般存在相轉移催化的反應，都存在水溶液和有機溶劑兩相，離子型反應物往往可溶于水相，不溶于有機相，而有機底物則可溶于有機溶劑之中。不存在相轉移催化劑時，兩相相

2、互隔離，幾個反應物無法接觸，反應進行得很慢。相轉移催化劑的存在，可以與水相中的離子所結合（通常情況），并利用自身對有機溶劑的親和性，將水相中的反應物轉移到有機相中，促使反應發生。相轉移催化劑的優點： (1)不使用昂貴的特殊溶劑,且不要求無水操作,簡化了工藝; (2)由于相轉移催化劑的存在,使參加反應的負離子具有較高的反應活性; (3)具有通用性,應用廣泛. (4)原子經濟性。 相轉移催化劑的缺點：催化劑價格較貴。常用的相轉移催化劑1、聚醚 鏈狀聚乙二醇:H(OCH2CH2)nOH 鏈狀聚乙二醇二烷基醚:R(OCH2CH2)nOR 2、環狀冠醚類：18冠6、15冠5、環糊精等 3、季銨鹽：常用的

3、季銨鹽相轉移催化劑是芐基三乙基氯化銨（TEBA）、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨（TBAB）、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨等。 4、叔胺:R4N X ,吡啶,三丁胺等 5、季銨堿（其堿性與氫氧化鈉相近）易溶于水，強吸濕性。 6、季膦鹽一、相轉移催化的原理 1相轉移催化原理親核試劑進入有機相，發生取代反應形成產物。 2實現相轉移催化具備的條件條件1：有一個互不相溶的二相系統，其中一相（一般是水相）含有親核試劑的鹽類；另一相為有機相，其中含有與上述鹽類起反應的有機作用物。 條件2：陰離子（CN）一定要與Q+形成離子對并且必須萃取入有機相。二、相轉移催化劑

4、 1相轉移催化劑的要求v 具備形成離子對的條件;或者能與反應物形成復合離子。v 有足夠的碳原子，以便形成的離子對具有親有機溶劑的能力。 v R的結構位阻應盡可能小，R基為直鏈居多 v 穩定并便于回收 2常用的相轉移催化劑 鎓鹽類、冠醚和非環多醚三大類（1）鎓鹽類: 中心原子、中心原子上的取代基和負離子三部分組成。價廉，毒性小，應用廣泛，其中季銨鹽（R4N+X）應用最廣 催化劑英文縮寫名催化劑英文縮寫(CH3)4NBr(C3H7)4NBr(C4H9)4NBr(C4H9)4NI(C4H9)4NCl(C2H5)3C6H5CH2NCl(C2H5)3C6H5CH2NBr(C4H9)4NHSO4TMABT

5、PABTBABTBAITBACTEBACTEBABTBAHS(C8H17)3NCH3ClC6H13N(C2H5)3BrC8H17N(C2H5)3BrC10H21N(C2H5)3BrC12H25N(C2H5)3BrC16H33N(C2H5)3BrC16H33N(CH3)3Br(C8H17)3NCH3BrTOMACHTEABOTEABDTEABLTEABCTEABCTMABTOMAC（2）冠醚類 也稱非離子型相轉移催化劑，它具有特殊的復合性能（3）非環多醚類 非離子型表面活性劑。中性配體，具有價格低、穩定性好、合成方便等優點 v 聚乙二醇：HO（CH2CH2O）nHv 聚乙二醇脂肪醚：C12H25

6、O（CH2CH2O）nHv 聚乙二醇烷基苯醚：C3H7C6H4O（CH2CH2O）nHv 折疊成不同大小的螺旋型結構，與不同直徑的金屬離子復合 v 固定到載體上 “三相催化”是新合成技術 優點：固相催化劑可在反應結束后過濾除去，操作簡單，可回收套用，分離純化簡便等。v 可用于鹵化、烷基化、縮合、氧化、還原、消除、水解等。KF、KMnO4催化劑小結v 鎓鹽類具有適應性廣（對陽離子選擇性小）、價廉，毒性小等特點，應用最廣，可用于液-液、液-固體系；v 冠醚對陽離子的選擇性大；適應性廣v 非環多醚類 穩定性好、合成方便等優點三、主要影響因素1催化劑的選擇 考慮季銨鹽的水溶性與形成離子對后的脂溶性 。

7、若（A）、（B）反應中用量相同，（A）的催化反應速率比（B）大3.5倍。2催化劑用量 一般在0510%之間 ，下列情況時需增加用量： 反應中釋放碘離子，并與鎓鹽在有機相中緊密結合反應物活性低 反應試劑容易引起副反應 希望多官能團的反應物發生選擇性的反應 3其他因素 v 攪拌 非均相反應，存在傳質過程，攪拌良好可縮短反應時間 v 加水量 v 烷基化試劑 四、生產應用與操作技術1C-烷基化 傳 統：強堿催化下的無水操作 新技術：采用相轉移催化技術 優點：提高收率，簡化工藝操作，安全生產 v 提高反應的選擇性 CH3IC2H5BrC6H5CH2ClNaNH2/NH3PTC*NaNH2/NH3PTC*

8、NaNH2/NH3PTC* A2151562922B508970903350C19415430192O-烷基化（生產醚類產品）傳 統： Williamson法 新技術：PTC法用NaOH水溶液季銨鹽催優點：縮短反應時間、提高收率，操作簡單 可用于硫酸二甲酯 v 可制備多種酚醚，如在黃連素的生產中，甲基化一步采用相轉移催化法后，避免了Cannizaro副反應，使收率提高了25%，單耗降低了37%，三廢排放減少三分之一。需要指出：v 在相轉移反應中，使用碘代烷效果不好 碘代烷價格高； 碘離子在非極性溶劑中與季銨鹽陽離子選擇性地形成離子對，妨礙了生成銨的醇鹽，結果使反應變慢或停止。3.應用實例 dl-扁桃酸的合成 血管擴張藥環扁桃酸酯、滴眼藥羥芐唑等中間體 傳 統：NaCN法 新技術：相轉移催化法 （1）工藝流程（2）實驗室裝置實驗裝置（實驗八）（3）工業生產裝置 相轉移催化劑的研究趨勢 手性是生命的基本要素，生命現象涉及的基礎物質大多具有一定的立體構型，許多具有生理活性或重要作用的化合物都是手性化合物，不對稱合成是獲得手性化合物的一個極其重要的方法.而在不對稱合成反 應中，以相轉移催化劑反應為基礎發展起來的手性相轉移催化合成是一個新興的參考文獻：金雞納生物堿季銨鹽類手性相轉移催化劑的合成及其催化活性季鏻鹽型三相相轉移催化劑的