AlCl_3催化的有机化学反应

2015-03-23秦苏邵阳学院生物与化学工程系湖南邵阳422000

化工管理 2015年3期

秦苏（邵阳学院生物与化学工程系，湖南邵阳422000）

AlCl_3催化的有机化学反应

秦苏（邵阳学院生物与化学工程系，湖南邵阳422000）

由于AlCl_3是一种重要的无机物，并且对有机化学实验中有非常重要的作用，所以被广泛应用，同时AlCl_3也可以作为一种催化剂，本文主要通过对AlC l_3催化的有机化学反应进行分析，分别按照反应类型对其进行分类，从而详细介绍AlCl_3在有机化学反应中的重要性。

AlCl_3；有机化学反应；催化

前言

现阶段，AlCl_3作为一种催化剂，被广泛应用于工业生产中，对于工业生产的发展具有很重要的价值，当AlCl_3应用为催化剂时，主要有化学试剂单独被使用、引发催化反应的物质等等四种方式。

一、碳碳双键的加成

1.含胺官能团与C=C键的加成

在试验中，当催化剂存在时，试验中的脂肪胺和一部分芳胺就能够有效的和丙烯酸甲酯以及丙烯腈在碳碳双键上进行加成反应，这样就形成了芳胺衍生物；同时在其作用下，碳碳双键也能够与其余的芳胺在试验中进行有融合，从而就可以产生环合反应，形成杂环化合物。在进行含胺官能团与C=C键的加成中，还可以通过试验在进行研究和分析，在进行试验时，要按照一定的步骤进行，首先，要将170g的丙烯酸甲酯倒入到容量为500m l的三个烧瓶中；然后再将0.5g的苯二酚、10g的无水三氯化铝以及5g的催化剂分别倒入在三个烧瓶中，并且三个烧瓶的温度要控制在60-70摄氏度之间，其时间要控制在20mim之内；最后可以利用滴液体的漏斗来将50g的苯胺加入到其中，并且其温度不能超过50摄氏度。除此之外，在进行试验的过程中，其温度要控制在55摄氏度左右，并且持续的时间不能少于20小时，这样就能充分的利用HCL来分离物。

在进行有机化学反应中，当AlCl_3不存在的情况下，试验中产物的产率是非常低的，并且还不能充分有效的使用于工业生产经营中。此外当AlCl_3存在时，其化学反应的速率就会明显的提升。

2.卤族元素离子与C=C键的加成

一般情况下，HCl，HBr以及烯烃是不可以单独发生反应的，但是在AlCl_3的催化作用下，就可以发生一定程度的反应，并且可以生成卤代烃。在这一环节中，主要是氯化氢与烯烃先发生反应；然后就使得卤代烃在进行的过程中与氯代烃发生反应，并且可以取代它；最后就可以通过结合而得到有效的烷化芳烃。在试验中，根据有关数据和研究的情况，可以看出氢碘代发生反应主要是在AlCl_3存在的情况下才发生反应的。在此反应中，还要添加一定的水，从而能够有效的发生有机化学反应。

二、芳香烃及卤族元素的重排反应

1.酚酯类、芳香胺、芳香酰胺的重排反应

在试验中，如果AlCl_3是存在的，那么芳香酰胺在发生反应时，温度一定要超过在300℃，并且还可以发生重排反应，此反应的发生就可以与它产生相邻和对位的芳酮。如果在进行催化作用的情况下，酚酯类的有机物能够有效的发生Fries重排反应，简单的说就是在对其进行加热时，可以使得酰基方位的转移，从而就能够产生相邻和对位的酚酮类，并且能使得两者进行混合。

2.苯酞类有机物重排

当AlCl_3在进行催化的情况下，有关的苯酚类物质与正丁基苯酞就可以充分有效的发生重排反应。其中在进行重排反应的过程中，试验中的烷基可能会发生了一定程度的迁移反应，这样就使得氢离子也发生了一定的迁移反应，这些因素都与碳正离子的稳定性有着很大的关系。

三、取代反应

1.酯交换和酯化反应

取代反应也是AlCl_3催化有机化学反应的一种，在AlCl_3进行催化的情况下，由于羧酸和醇在一定的条件下能够高效的产生生产脂，例如重庆市某研究所，在进行AlCl_3催化剂体制研究中，可以把乙二醇单乙醚醋酸酯进行生产合成，这样的产品就可以达到生产需求的所得率。其中超强酸树酯催化剂主要是采用AlCl_ 3催化剂与大孔强离子进行交换树脂聚苯乙烯型化合物而产生的树脂聚苯乙烯型化合物所得到的产物，这种催化剂体系可以有效的得到产品回收率，并且其回收率高达90%的羧酸酯产物，同时还可以作为催化剂来使用，其产品的回收率高达99%左右，此外在POCl_3的情况下，可以有效产生磷酸酯。

2.催化芳胺基化反应

在有机化学进行反应过程中，一定要在固定的催化作用下，根据胺和酚的具体情况对胺基取代羟基发生反应5，就可以得到相应的芳胺。其中如果其催化剂在温度比较高的情况下进行催化，芳胺就能够发生胺基化反应，这样就形成了仲胺，从而就可以很好的观察有机化学反应的效果。