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相转移催化技术的原理及应用

相转移催化原理及应用:介绍了相转移催化的基本原理，并分别讨论了液-液相转移催化、固-液相转移催化和三相催化的特点。

着重介绍了近年来相转移催化技术在制药工业和化学工业中的应用进展。该相转移催化技术具有操作简单、反应条件温和、收率高、质量好等优点，对工业生产改进工艺技术、降低生产成本具有重要的现实意义。

关键词:

相转移催化技术、原理、制药工业、化学工业及应用进展相转移催化反应(简称PTC反应)是XXXX几年来发展起来的一种新的非均相反应理论和方法。

它能顺利进行传统方法难以实现的多相反应，加快反应速度，降低反应温度，改变反应的选择性，抑制副反应的发生。同时，相转移催化反应不需要使用昂贵的无水溶剂或非质子溶剂，对碱的要求低，可以使用碱金属和碱土金属氧化物的水溶液。

因此，该技术的研究和应用发展迅速。目前，相转移催化技术已应用于化学合成的大部分领域，涉及医药、农药、香料、造纸、化工、制革、高分子材料等重要领域。

1.相转移催化反应的原理虽然相转移催化反应涉及的化学反应种类很多，但可以分为三类:液-液相转移催化、固-液相转移催化和三相催化。

1.1固-液相转移催化在固-液相转移催化反应中，广泛使用的络合剂有冠醚、穴醚和聚乙二醇，其中价格低廉的聚乙二醇等两亲性化合物在工业上应用广泛。

聚乙二醇是一种常见的螺旋结构化工产品。其催化机理类似于冠醚等。它们都是通过氧原子与金属阳离子的络合将活性阴离子带入有机相，从而达到相转移催化的目的。聚乙二醇是理想的冠醚替代品，因为它可以形成类似冠醚的环，并且不受孔大小的限制。1.2液-液相转移催化液-液相转移催化反应在不混溶的两相体系中进行。一个相(通常是水相)是作为亲核试剂的碱或盐，另一个相是有机相，它包含与上述盐反应的反应物。加入相转移催化剂后，这些物质中的阳离子是亲脂性的，可溶于水相和油相中。当遇到分布在水相中的盐时，水相中多余的阴离子与相转移催化剂中的阴离子交换。因此，正常相转移催化反应过程包括至少两个步骤:一种反应物从当前相转移到另一相；

转移的反应物与未转移的反应物反应。在相转移催化机理中，亲核取代发生在有机相中，并且是控制步骤。1.3三相催化为了解决相转移催化剂回收困难和价格昂贵的问题，近年来发展了一种新的相转移催化方法:三相催化反应。相转移催化剂连接到聚合物载体上。它是一种固体聚合物，不溶于水，也不溶于有机相，因此被称为三相催化剂，也称为聚合物催化剂。

该方法的突出优点是催化剂可以定量回收，干燥后活性不受影响，可以重复使用。因此，这一领域的研究开发时间不长，但发展迅

速，积累了大量的理论和实践经验。选择和应用负载型催化剂时，应考虑以下问题(1)三相催化剂颗粒:颗粒的尺寸小，活性大，但颗粒太小，无法过滤，后处理困难。选择100-150目更合适。（

2.相转移催化技术的应用2.1相转移催化技术在化学工业中的应用随着化学工业的发展，相转移催化反应技术近年来获得了足够的发展空间。

相转移催化反应在有机化学的制备中发挥了重要作用。省略的部分——如:加成、消除、重排、酰化、酯化、偶合、聚合物聚合、有机金属化合物和有机磷的制备等。都显示出他们独特的优势。虽然对各种反应的研究还处于起步阶段，但已经突破了亲核反应的范畴，形成了一个比较完整的催化体系。

2.2相转移催化技术在药物合成中的应用相转移催化在制药工业中的应用[4]可以达到简化操作、提高收率等目的。并且可以用便宜的材料代替昂贵的材料。这可以很好地改进工艺技术，对于提高药物合成的收率，降低成本，最终提高市场竞争力具有非常重要的现实意义。

2.2.1抗炎镇痛药替尼达普(tenidap)，化学名为5-氯-3- (2-噻吩基)-2-氧吲哚-1-氧酰胺，商品名为Enablex，临床上用于治疗类风湿性关节炎[5]。其中，中间体5-氯-2，3-二氢吲哚-2-酮是通过还原5-氯-2，3-二氢2-氧吲哚制备的。该反应是逐步进行的，操作复杂，产率为54%。沈永胜等人使用聚乙二醇- 400作为相转移催化剂，一步完成，产率为63。8%。2.2.2抗菌增效剂阿莫西林。奥尔默特尼布，

作为二氢叶酸还原酶抑制剂，也是甲氧基嘧啶(TMP)的替代新产品。用金熔体合成5-二甲氧基苯甲醛及其中间体4-溴-3时，采用聚乙二醇-400作为相转移催化剂进行还原反应。与未添加相转移催化剂的结果相比，产率提高了约30%。2.2.3酮洛芬[6]。3-邻苯二甲酰-2-甲基苯乙酸是酮洛芬的化学名称，酮洛芬是一种抗炎和镇痛药物。有许多关于合成的报道，但它们不是由多相反应产生的。大多数合成工艺存在反应慢、操作复杂、产率低等问题。

樊棋等人以阳离子表面活性剂度米芬为相转移催化剂，氢氧化钠水溶液为水相，苯为有机相，合成了酮洛芬，产率约70%，纯度99.5%。

2.2.4克林霉素磷酸酯醋。克林霉素磷酸酯醋作为克林霉素的衍生物，具有水溶性强、抗菌性强、吸收快、副作用小等优点，目前已广泛应用于临床医学。

胡国强等人在合成克林霉素磷酸酯醋时，用TI3AI进行催化磷酸化反应得到中间体，产率约为86%。3.由于相转移催化技术操作简单、反应效率提高、使用普通非极性溶剂和廉价的碱性底物原料，预计该技术对制造商改进工艺技术、降低生产成本和提高市场竞争力具有重要的现实意义。然而，常用的催化剂价格昂贵，难以回收和纯化。因此，有必要进一步研究和探索相转移催化反应机理，以获得廉价高效的催化剂和反应过程。相转移催化在制药工业中的应用可以达到简化操作、提高收率等目的。并且可以用便宜的材料代替昂贵的材料。这可以很好地改进工艺技术，对于提高药物合成收率，降低成本，最终提高市场竞争力具有非常重要的现实意义。赵。相转移催化原理及应

用[[M]。北京:化学工业出版社，200733603-4 [2]卞觉新。相转移催化剂[。化学世界，1982，23( 1) : 25。[3]王乃兴，李继省。有机合成中的相转移催化[[]。化学世界，1994年。9: 450- 453。[4]孙长军、曹小兰、王秀菊。《药物合成反应——理论与实践》，[M。北京:化学工业出版社，2007。5: 210- 211[5]周莹。新的抗类风湿药物泰尼达[。中国新药杂志，1997。6( 5) : 341- 343。[6]樊棋，程秀华，张勤等.相转移催化剂