Водородный ион гидратация катализ

Общий кислотно-основной катализ реакций, подобных гидратации карбонильных соединений, традиционно представляют как независимые последовательные акты переноса их протонов от катализатора к растворителю (или наоборот). Недавно, однако, было получено доказательство, что перенос может происходить вдоль цикла, составленного из отдельных молекул растворителя, субстрата и кислоты или основания, связанных между собой водородными связями. Таким образом, некаталитическая (катализируемая водой) гидратация кетона имеет, вероятно, вид, представленный на схеме (2.112) в процессе, катализируемом R3N, вода замещается амином. Полагают, что перенос протона по циклу проходит скорее последовательно, чем синхронно [73]. [c.407]

Даже в так называемом безводном ДМФ содержание воды достаточно для гидратации альдегида. Предельный ток чрезвычайно мал, однако его величина пропорциональна /1 , поэтому очень вероятно, что единственной формой, способной восстанавливаться, является негидратированный альдегид. При добавлении избытка фенола /а увеличивается в шесть раз, а 1/ немного сдвигается к менее отрицательным потенциалам, чего и следует ожидать, если предположить, что альдегид образует водородную связь и весь присутствует в форме, способной восстанавливаться [1911. Другое объяснение состоит в том, что превращение гидрата в альдегид с помощью общего кислотного катализа происходит достаточно быстро и не отражается на величине а. [c.146]

Анализ литературных данных за последние годы показывает, что исследования велись по пути оценки кислотной силы уже общепризнанной кислоты и подсчета числа кислотных центров на каталитической поверхности. Дискуссия в литературе идет по вопросу о типах кислотных центров [1 —14], существующих на поверхности алюмосиликатных катализаторов и ответственных за их каталитическую активность. Мнения разделяются на две основные группы. Одна группа авторов [1, 4, 5, 9, 14] поддерживает ту точку зрения, что каталитическая активность связана с наличием в алюмосиликатном комплексе протона (кислоты типа Брен-стеда), обуславливающего легкость обменных реакций и многочисленные реакции углеводородов. Другая группа авторов [2, 3, 7, 10—13] считает, что такая протонизированная структура в виде кислоты не стабильна в отсутствие оснований и более вероятным является участие в катализе алюмосиликатной структуры без протона с недостатком электронной пары в валентной оболочке атома А1, т. е. кислоты типа Льюиса. Такая структура может объяснить легкость превращений углеводородов (хотя причина десорбции продуктов реакции остается неясной), но не объясняет наличия максимума активности катализаторов одного состава от содержания воды в нем и легкости обменных реакций без предварительной гидратации апротонных центров. Так, в работе Дэнфорса вода интерпретируется как сокатализатор [10]. Гельдман и Эммет [И], исследовавшие водородный обмен между изобутаном и дейтерированным катализатором крекинга в отношении природы активных центров А —51, также допускают либо наличие, либо присоединение молекул воды на кислотных центрах Льюиса прежде, чем изобутан претерпит активированную адсорбцию на поверхности катализатора. Таким образом, и эти авторы признают, что для объяснения обмена и протекания самой каталитической реакции па центрах Льюиса требуется предварительная гидратация поверхности. [c.247]

Кислотный катализ. В органическом синтезе наиболее распространен катализ протонными кислотами — H2SO4, НС1, Н3РО4,. АгЗОгОН, НСООН и др., широко используемый в процессах гидратации и дегидратации, этерификации, алкилирования, конденсации карбонильных соединений и т. д. Известно, что протонные кислоты вступают с основаниями в кислотно-основное (протолитическое) равновесие, которое в зависимости от силы кислоты и свойств среды может включать промежуточные стадии образования комплексов без переноса заряда (за счет водородной связи), комплексов с переносом заряда (ионные пары), и, наконец, свободных ионов [c.157]

Наряду с этой проблемой, связанной со способом и временем переноса протона при катализуемой кислотами гидратации олефинов, существует подобная же проблема, связанная с кислотным катализом при водородном обмене в ароматических соединениях, уже описанпая в гл. VI, разд. 6,в. Оказалось, что скорость зависит от а пе от [Н" ], хотя с момента открытия этой реак- [c.789]