均相催化剂

均相催化剂本节知识点过渡金属配合物催化剂什么叫过渡金属？配体及其过渡金属配位数18电子规则均相催化中的基元反应均相催化剂及其类型均相络合催化及其影响因素均相络合催化剂的应用均相催化剂研究进展1.均相催化剂及其类型均相催化反应：均相催化剂在反应中，与反应物均匀分布在同一物相（气相或液相），分布均匀。优点：①用量少，催化效率高②选择性高分类：原子态金属催化剂配位催化可溶性过渡金属配合物可溶性酸碱酸碱催化注：①原子态金属催化剂，一般活性小，反应时容易中毒，除Ni，Co外，很少使用。②均相催化剂以可溶性金属配合物为主。2.过渡金属配合物催化剂过渡金属配合物催化剂：中心原子是过渡金属；配体即与金属成键的分子，可是中性分子（CO,PR₃,NR₃），有机基团（C₅H₅,C₃H₅,Rˉ）或者是原子（Hˉ,Zˉ）.2.1中心原子--过渡金属过渡金属多为d区金属。d电子：过渡金属在一定的氧化态时所具有的全部价电子均为d电子。d电子数即为价电子数。（过渡金属价态和d电子数关系见课本3-16）过渡金属的价态又称为金属的氧化数。氧化数的作用：计算配合物中过渡金属的氧化数来判断催化过程中的氧化类型。为什么起配位络合催化作用的催化剂中心原子主要是过渡金属呢？原因如下：2.2配体及其配位数配体的齿数：每个配体与一个中心金属原子间有键合作用的碳原子或杂原子的个数，以ŋⁿ表示。配体提供给金属的电子数为a，则称该配体为a电子配体。配体提供的成键的电子对数，为配体的配位数。过渡金属的配位数是它键合的所有配体配位数的综合2.318电子规则概念：过渡金属有9个价轨道，全部充满电子（18个）即为饱和态，该状态最为稳定，称为18电子规则。18配位不饱和状态，可接受新的配体。起催化作用的是催化剂原型过渡金属外层价电子数=18没有空轨道接受底物，本身无催化作用。起催化作用的是反应产生的中间体。3.均相催化中的基元反应a.配体的配位和解离:Lewis酸碱质子理论。配体的配位与解离属于酸碱反应。b.ß氢转移反应：烃基的ß氢转移到过渡金属上，烃基转变为烯烃与金属配位，形成烯烃配位的过渡金属氢化物。c.插入和消去反应：插入反应和消去反应互为逆反应。d.氧化加成和还原消去：反应后金属的氧化态和配位数均升高称为氧化加成反应，反之称为还原消去反应。4.均相络合催化及其影响因素中心过渡金属原子a金属-羰基键b金属-烯烃键配位键与活化（1）反位影响c配位体的影响（2）位阻效应5.均相催化剂的应用（1）Oxo反应（2）醋酸的合成（3）Wacker法由乙烯制乙醚6.均相催化剂研究进展a.手性催化剂及其不对称催化合成b.手性催化剂在氢甲酰化反应中的应用c.水溶性过渡金属络合物催化剂d.均相催化剂固化