Кислотный катализ

КИСЛОТНЫЙ КАТАЛИЗ — химическая реакция, катализируемая с помощью кислоты или основания. Согласно теории Бренстеда-Лоури, кислота является донором протона (иона водорода, H +), а основание является акцептором протона. Типичными реакциями, катализируемыми переносом протонов, являются этерификации и альдольные реакции. В этих реакциях конъюгат кислоты из карбонильной группы является лучшим электрофилом, чем сама нейтральная карбонильная группа. В зависимости от химических веществ, которые действуют как кислота или основание, каталитические механизмы могут быть классифицированы как специфический катализ и общий катализ. Путем специфического катализа действуют многие ферменты.
Кислотный катализ, в основном, используется для органических химических реакций. Многие кислоты могут функционировать в качестве источников для протонов. Кислота, используемая для кислотного катализа, включает плавиковую кислоту (в процессе алкилирования), фосфорную кислоту, толуолсульфоновую кислоту, полистиролсульфонат, гетерополикислоты, цеолиты.
Сильные кислоты катализируют гидролиз и переэтерификации из сложных эфиров, например, для переработки жиров в биодизельное топливо. С точки зрения механизма, карбонильный кислород подвержен протонированию, что повышает электрофильность карбонильного углерода.
В химии промышленного масштаба многие процессы катализируются «твёрдыми кислотами». Твердые кислоты не растворяются в реакционной среде. Хорошо известные примеры включают оксиды, которые функционируют как кислоты Льюиса: силикоалюминаты (цеолиты, глинозём, силикоалюмофосфат), сульфатированный диоксид циркония и многие оксиды переходных металлов (диоксид титана, диоксид циркония, ниобия и другие). Такие кислоты используются в крекинге. Многие твёрдые кислоты Бренстеда также используются в промышленности, в том числе сульфированного полистирола, твёрдой фосфорной кислоты, ниобиевой кислоты и гетероатомами полиоксометаллатов.

© При копировании активная ссылка на сайт обязательна

См. Алфавитный указатель статей Большой энциклопедии знаний