有机化学反应中非金属有机催化剂的应用思考

    蒋龙

    摘 要：从客观的角度出发来讲，大部分化工产品要想被顺利生产出来，就要借助于催化剂在其中所发挥出来的催化作用。所以在化工领域之中，对催化剂往往会提出较多的要求，并且需求量也呈现出大幅度上升的趋势。对催化剂进行分析后可知，其属于高效活性物质之一，催化剂被添加至化学反应之中，就化学反应自身来说，除了能够加快反应速度以外，并无法形成其他额外作用，同时催化剂的本身性状也不会由于参加了化学反应而发生改变。

    关键词：化工行业;非金属;有机催化剂;有机化学反应

    0 引言

    现阶段，催化剂在化工工艺生产当中得到了广泛的使用，可见其存在着十分重要的地位。无论是哪种催化工艺被开发出来，还是哪种新型的催化剂研究成功，在该领域之中均可以掀起一阵改革热潮。基于这种背景之下，不少简单有机分子逐渐演变成现阶段值得关注的重点，在有机化学反应当中，其被当作了重要的催化剂。由此可见，针对有机化学反应中非金属有机催化剂的应用进行探讨是十分有必要的。

    1 非金属有机催化剂概述

    1.1 非金属有机催化剂

    通过与金属有机催化剂的详细对比可以了解到：两者有一定的共同点，但是非金属有机催化剂没有金属离子配合。从常规的催化剂角度出发来讲，其催化导向作用实际上是借助于质子酸才得以实现的，此时苯磺酸类有机催化剂等也涵盖在内。但是就非金属有机催化剂而言，分子之中的P、N等相关富电子中心是其充分发挥催化作用的重点。基于化学键的不断作用之下，有关反应物以及分子会逐渐演变成与之相匹配的活化中间体，紧接着产品的特性被其自身的结构元素科学地控制。在大部分状态下，非金属有机催化剂安全效果显著，且造价也不会很昂贵，这样长此以往下去就会令其在化工领域中得到了普遍的认可与推崇，其重要地位是显而易见的。

    1.2 非金属有机催化剂种类

    结合相关资料显示，以下几种均属于非金属有机催化剂：一是手性醇类质子;二是有机磷类;三是有机胺类。针对有机胺类催化剂来说，其通常涵盖金鸡纳碱类催化剂等;就有机磷类催化剂而言，其主要涵盖三芳基膦类催化剂等。相关人员在对非金属有机催化剂进行使用的前期阶段，应当提前熟知各种催化剂的特性，只有选择最为适宜的催化剂，才能从源头上保障化学反应可以有条不紊地进行下去。从客观的角度出发来讲，不少非金屬催化剂在具体使用期间催化活性效果显著，在某些不对称合成中较为适用，能够达到预期的目的。尽管此类催化剂在具体生产期间存在着广阔的发展空间，但是还应当将更多的时间和精力投入到对这方面的探索当中。

    2 有机化学反应中非金属有机催化剂的应用

    2.1 重排反应

    对重排反应进行分析后可知，其实际上是有机化合物分子部分基因在某些状态之下会进行分子之间的重排或是分子内的重排。在实际反应期间，基因很容易发生迁移的现象，这样久而久之下去必然会改变分子骨架C原子，所以此时就会衍生出新的分子。这里将乙醇当作论述对象，戊基溴的分解以及联苯胺重排。从客观的角度出发来讲，分子之间的重排非金属有机催化剂也能够加入其中，还能实现催化的目的。举例而言，基于盐酸不断作用下N-氯代乙酰苯的重排。

    2.2 环加成反应

    该反应从字面意思理解是指两个共轭体系结合，两个环状分子衍生出相应的反应。在实际反应期间，非金属有机催化剂通常是借助于以下几种物质来完成其催化任务的：第一，原有的烯结构。之所以这样说是因为基于该催化剂的不断作用之下会逐渐演变成与之相匹配的大型环状分子，像丁二烯酸酯、贫电子烯烃之间所形成的环加成反应等;第二，充分利用反应中间体醛加成产生与之相匹配的环加成产物，像乙烯酮与三氯乙醛之间所形成的反应等。

    2.3 缩合反应

    该反应实际上是有机分子基于非金属有机催化剂的不断作用之下，采取共价键融为一体，继而形成与之相匹配的大分子，并且在反应期间会逐渐失去以下几个小分子：一是HCI;二是H2O。从客观的角度出发来讲，其通常涵盖以下几点：一是斯托贝缩合反应;二是珀金缩合反应;三是苯偶姻缩合反应等。

    2.4 共轭加成

    针对共轭加成来说，其简单地说是在共轭体系当中可以衍生出相应的加成反应，并且在该体积两边进行的加成被称之为1，4加成亦或是1，6加成，而针对单一双键的加成被称之为1，2-加成。通常情况下，以下几个方面的共轭加成往往是在两边进行的：一是硫醇;二是多氮化合物。从形成加成反应的原理出发来讲，其实际上是基于非金属有机催化剂的不断作用下共轭体系的双键处于断开状态，才能让相关新物质在双键处得以加成形成。对有机化学反应过程进行分析后，可以得知：正是因为非金属有机催化剂的积极加入，才能令整个人反应过程更加高效，且存在着较强的对映选择性。

    结语

    结合相关数据调查可知，85%的化学工业产品是基于催化剂的不断作用之下得以生产出来，可见其有着十分重要的地位。在有机化学反应当中，针对适用范围方面而言，金属有机催化剂在工业生产当中得到了普遍的认可与推崇;从催化水平与选择性这几个方面来看，生物有机催化剂应用效果更加明显一些。在未来的道路上，非金属有机催化剂会得到进一步的完善，在有机化学反应之中可以发挥出来的作用将更加明显。

    参考文献

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