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均相催化

化學中,均相催化 (英語:Homogeneous catalysis), 是溶液中可溶性催化劑的催化作用。 均相催化是指催化劑反應物處於同一的反應,主要是在溶液中。 相比之下,多相催化描述了催化劑底物處於不同相的過程,通常分別為固-氣相[1]。 該術語幾乎專門用於描述溶液,並暗示有機金屬化合物的催化作用。 均相催化是一項不斷發展的成熟技術。 一個說明性的主要應用是乙酸的生產。 是均相催化劑的例子[2]

例子

 
受約束的幾何復形。 這種預催化劑用於生產聚烯烴,如聚乙烯聚丙烯 [[3]

酸催化

質子是一種普遍存在的均相催化劑[4],因為水是最常見的溶劑。 水通過水的自電離過程形成質子。 在一個說明性的例子中,加速(催化)水解

CH3CO2CH3 + H2O ⇌ CH3CO2H + CH3OH

在中性 pH 值下,大多數酯的水溶液不會以實際速率水解。

過渡金屬催化

氫化及相關反應

一類突出的還原轉化是氫化。 在此過程中,H2添加到不飽和底物中。 一種相關的方法,轉移氫化,涉及將氫從一種底物(氫供體)轉移到另一種底物(氫受體)。 相關反應需要“HX 加成”,其中 X = 甲矽烷基(氫化矽烷化)和 CN(氫氰化)。 大多數大規模工業加氫——人造黃油、氨、苯制環己烷——都是使用非均相催化劑進行的。 然而,精細化學合成通常依賴於均相催化劑。

羰基化

氢甲酰化反应是Carbonylation的一種主要形式,涉及在雙鍵上加成 H 和"C(O)H"。 這個過程幾乎完全是用可溶性含的絡合物進行的[5]

相關的羰基化是將轉化為羧酸。 MeOHCO 在均相催化劑存在下反應生成乙酸,如蒙山都法Cativa催化法中所實踐的那樣。 相關反應包括加氫羧化(hydrocarboxylation)和加氫酯化(hydroesterifications)。

酶(包括金屬酶)

是均相催化劑,對生命至關重要,但也可用於工業過程。 一個經過充分研究的例子是碳酸酐酶,它催化二氧化碳從血液中釋放到肺部。 酶具有均相的和多相的催化劑的特性。 因此,它們通常被視為第三類獨立的催化劑。 水是酶催化中的常用試劑。 酰胺在中性水中水解緩慢,但速率受金屬酶的顯著影響,金屬酶可視為大型配位絡合物。 丙烯酰胺是通過催化水解丙烯腈製備的[6]。 截至 2007 年,美國對丙烯酰胺的需求量為253,000,000英磅(115,000,000公斤)。

参见


參考資料

  1. ^ 國際純化學和應用化學聯合會化學術語概略,第二版。(金皮書)(1997)。在線校正版: (2006–) "catalyst"。doi:10.1351/goldbook.C00876
  2. ^ van Leeuwen, P. W. N. M.; Chadwick, J. C. Homogeneous Catalysts: Activity - Stability - Deactivation. Wiley-VCH, Weinheim. 2011. ISBN 9783527635993. OCLC 739118524. .
  3. ^ Klosin, Jerzy; Fontaine, Philip P.; Figueroa, Ruth. Development of Group IV Molecular Catalysts for High Temperature Ethylene-α-Olefin Copolymerization Reactions. Accounts of Chemical Research. 2015, 48 (7): 2004–2016. PMID 26151395. doi:10.1021/acs.accounts.5b00065 . 
  4. ^ Bell, R. P. The Proton in Chemistry. New York, NY: Springer Science & Business Media. 11 November 2013. ISBN 978-1-4757-1592-7. OCLC 1066192105 (英语). 
  5. ^ Cornils, Boy; Börner, Armin; Franke, Robert; Zhang, Baoxin; Wiebus, Ernst; Schmid, Klaus. Hydroformylation. Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds. 2017: 23–90. ISBN 9783527328970. doi:10.1002/9783527651733.ch2. 
  6. ^ Ohara, Takashi; Sato, Takahisa; Shimizu, Noboru; Prescher, Günter; Schwind, Helmut; Weiberg, Otto; Marten, Klaus; Greim, Helmut, Acrylic Acid and Derivatives, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a01_161.pub2 

外部連結

均相催化, 在化學中, 英語, homogeneous, catalysis, 是溶液中可溶性催化劑的催化作用, 是指催化劑與反應物處於同一相的反應, 主要是在溶液中, 相比之下, 多相催化描述了催化劑和底物處於不同相的過程, 通常分別為固, 氣相, 該術語幾乎專門用於描述溶液, 並暗示有機金屬化合物的催化作用, 是一項不斷發展的成熟技術, 一個說明性的主要應用是乙酸的生產, 酶是劑的例子, 目录, 例子, 酸催化, 過渡金屬催化, 氫化及相關反應, 羰基化, 包括金屬酶, 参见, 參考資料, 外部連結例子, 编辑. 在化學中 均相催化 英語 Homogeneous catalysis 是溶液中可溶性催化劑的催化作用 均相催化是指催化劑與反應物處於同一相的反應 主要是在溶液中 相比之下 多相催化描述了催化劑和底物處於不同相的過程 通常分別為固 氣相 1 該術語幾乎專門用於描述溶液 並暗示有機金屬化合物的催化作用 均相催化是一項不斷發展的成熟技術 一個說明性的主要應用是乙酸的生產 酶是均相催化劑的例子 2 目录 1 例子 1 1 酸催化 1 2 過渡金屬催化 1 2 1 氫化及相關反應 1 2 2 羰基化 1 3 酶 包括金屬酶 2 参见 3 參考資料 4 外部連結例子 编辑 受約束的幾何復形 這種預催化劑用於生產聚烯烴 如聚乙烯和聚丙烯 3 酸催化 编辑 質子是一種普遍存在的均相催化劑 4 因為水是最常見的溶劑 水通過水的自電離過程形成質子 在一個說明性的例子中 酸加速 催化 酯的水解 CH3CO2CH3 H2O CH3CO2H CH3OH在中性 pH 值下 大多數酯的水溶液不會以實際速率水解 過渡金屬催化 编辑 氫化及相關反應 编辑 一類突出的還原轉化是氫化 在此過程中 H2添加到不飽和底物中 一種相關的方法 轉移氫化 涉及將氫從一種底物 氫供體 轉移到另一種底物 氫受體 相關反應需要 HX 加成 其中 X 甲矽烷基 氫化矽烷化 和 CN 氫氰化 大多數大規模工業加氫 人造黃油 氨 苯制環己烷 都是使用非均相催化劑進行的 然而 精細化學合成通常依賴於均相催化劑 羰基化 编辑 氢甲酰化反应是Carbonylation的一種主要形式 涉及在雙鍵上加成 H 和 C O H 這個過程幾乎完全是用可溶性含銠和鈷的絡合物進行的 5 相關的羰基化是將醇轉化為羧酸 MeOH 和 CO 在均相催化劑存在下反應生成乙酸 如蒙山都法和Cativa催化法中所實踐的那樣 相關反應包括加氫羧化 hydrocarboxylation 和加氫酯化 hydroesterifications 酶 包括金屬酶 编辑 酶是均相催化劑 對生命至關重要 但也可用於工業過程 一個經過充分研究的例子是碳酸酐酶 它催化二氧化碳從血液中釋放到肺部 酶具有均相的和多相的催化劑的特性 因此 它們通常被視為第三類獨立的催化劑 水是酶催化中的常用試劑 酯和酰胺在中性水中水解緩慢 但速率受金屬酶的顯著影響 金屬酶可視為大型配位絡合物 丙烯酰胺是通過酶催化水解丙烯腈製備的 6 截至 2007 年 美國對丙烯酰胺的需求量為253 000 000英磅 115 000 000公斤 参见 编辑多相催化 酶參考資料 编辑 國際純化學和應用化學聯合會 化學術語概略 第二版 金皮書 1997 在線校正版 2006 catalyst doi 10 1351 goldbook C00876 van Leeuwen P W N M Chadwick J C Homogeneous Catalysts Activity Stability Deactivation Wiley VCH Weinheim 2011 ISBN 9783527635993 OCLC 739118524 Klosin Jerzy Fontaine Philip P Figueroa Ruth Development of Group IV Molecular Catalysts for High Temperature Ethylene a Olefin Copolymerization Reactions Accounts of Chemical Research 2015 48 7 2004 2016 PMID 26151395 doi 10 1021 acs accounts 5b00065 Bell R P The Proton in Chemistry New York NY Springer Science amp Business Media 11 November 2013 ISBN 978 1 4757 1592 7 OCLC 1066192105 英语 Cornils Boy Borner Armin Franke Robert Zhang Baoxin Wiebus Ernst Schmid Klaus Hydroformylation Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds 2017 23 90 ISBN 9783527328970 doi 10 1002 9783527651733 ch2 Ohara Takashi Sato Takahisa Shimizu Noboru Prescher Gunter Schwind Helmut Weiberg Otto Marten Klaus Greim Helmut Acrylic Acid and Derivatives Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry Weinheim Wiley VCH 2005 doi 10 1002 14356007 a01 161 pub2 外部連結 编辑 取自 https zh wikipedia org w index php title 均相催化 amp oldid 77363991, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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