三氯化鋁和載體結(jié)合使用會發(fā)生哪些反應(yīng)
三氯化鋁作為催化劑,通常在反應(yīng)結(jié)束后,用水洗掉,這樣其催化劑往往不能再利用,并對環(huán)境造成污染。當(dāng)其與載體相結(jié)合,不僅仍具有高的催化活性,而且在催化反應(yīng)中操作方便,催化劑可回收再生,重復(fù)使用,因此其應(yīng)用前景光明。
1、在三氯化鋁與高分子載體結(jié)合的催化體系下的酯化反應(yīng)
三氯化鋁與聚苯乙烯制成的高分子載體催化劑用來對乙酸、丙酸、苯甲酸與正丁醇進(jìn)行酯化反應(yīng),效果良好,其中丙酸與正丁醇酯化收率達(dá)70%。
磺化的交聯(lián)聚苯乙烯型大孔強陽離子交換樹脂,與三氯化鋁結(jié)合制成的超強酸樹脂D001-AlCl3催化酯化反應(yīng),可使羧酸酯的收率達(dá)90%～99.5%,其催化效果不亞于濃硫酸,但其社會效益優(yōu)于濃硫酸。
2、在三氯化鋁與蒙脫土載體結(jié)合的催化體系下的取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和重排反應(yīng)
用三氯化鋁與蒙脫土發(fā)生交換反應(yīng)得到的Al-Cl3-Mont處理伯醇可生成醚,而對于具有合適結(jié)構(gòu)的二醇可生成環(huán)醚。用它來處理烯醇硅醚與醛或縮醛的Aldol反應(yīng),處理烯丙基硅烷與羰基化合物,則會發(fā)生加成反應(yīng)生成相應(yīng)的加成物。此外,它也可用于重排反應(yīng)(見后面的“微波”部分)。
3、三氯化鋁與皂土載體結(jié)合的催化體系下的Friedel-Crafts反應(yīng)
將三氯化鋁溶于硝基苯,加入皂土,攪拌,過濾,洗滌,干燥,活化后得到的催化劑可用于Friedel-Crafts反應(yīng)。例如苯甲醚與對氯苯甲酰氯反應(yīng)生成二芳基酮,收率達(dá)85%。
從以上的應(yīng)用情況來看,三氯化鋁與載體結(jié)合的催化體系往往只用于三氯化鋁需要量較少,易于催化的幾種反應(yīng)。這主要是催化反應(yīng)在多相體系中進(jìn)行,有一些反應(yīng)的催化效果不是太好,因此應(yīng)用范圍還不夠廣泛,但由于該催化體系可再生和重復(fù)使用,其應(yīng)用前景依然光明。
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