МЕЖФАЗНЫЙ КАТАЛИЗ, ускорение реакций в гетерофазных системах при добавлении так называемой катализаторов фазового переноса (межфазных катализаторов). Используется обычно в системах жидкость - жидкость (обычно водный раствор - органическое раствор) и твердая фаза - жидкость (как правило, органическое раствор), реже в системах газ-твердая фаза и газ -жидкость. В качестве межфазных катализаторов (К.) главным образом используют четвертичные аммониевые и фосфониевые или др. ониевые соли, например тетрабутиламмонийбромид, бензилтри-этиламмонийхлорид, трибутилгексадецилфосфонийбромид, а также алифатич. полиэфиры-полиэтиленгликоль, краун-эфиры, криптанды, например 18-краун-6-эфир, 1,10-диаза-4,7,13, 16,21,24-гексаоксабицикло[8.8.8]гексакозан ([2.2.2]криптанд). К. могут быть иммобилизованы на неорганическое носителях (Аl₂О₃, SiO₂, металлы и др.) или связаны с полимером ("трифазный катализ").

Механизм действия К. зависит от того, в какой фазе протекает реакция с субстратом и образование продукта. Так, при нуклеоф. замещении неорганическое анионом последний переносится К. из водной или твердой фазы в органическую, где реагирует с субстратом, например:

Анион, переведенный К. в органическое фазу, мало сольватирован ("голый" анион), что резко повышает его реакционное способность.

Образование органическое анионов протекает, как правило, на поверхности раздела фаз, а их реакции с субстратом-на поверхности раздела фаз или в органическое фазе. Например, генерирование и реакции дигалогенкарбена протекают по схеме:

В реакциях окисления действие К. связано с переносом окислителя в органическое фазу, например в присутствии 18-краун-6-эфира анион МnО₄ переходит в бензол с образованием так называемой пурпурного бензола.

В ряде случаев К. повышают растворимость субстрата в водной фазе (эффект всаливания). Так, при проведении бензоиновой конденсации в системе бензальдегид-водный раствор KCN в присутствии четвертичных аммониевых солей бензальдегид переходит в водную фазу, где и происходит образование бензоина:

Метод МЕЖФАЗНЫЙ КАТАЛИЗ к. позволяет: повысить скорость, регио- и сте-реоселективность нуклеоф. и радикал-анионных реакций; повысить выход и чистоту конечных продуктов; снизить температуру реакции; отказаться от применения безводных растворителей, а также пожароопасных и чувствительных к влаге металлов, их гидридов, металлоорганическое соединение и др.; проводить частичный асимметрич. синтез при использовании оптически активных К. Широко используется в тонком органическое синтезе, применяется в промышлености для алкилирования кетонов.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей