相转移催化技术在药物合成中的应用.ppt

制药工程教研室李丽娟
工作任务：
采用相转移催化技术合成药物及中间体
学习目标：
1.了解相转移催化反应的原理
2.熟悉常用相转移催化剂、影响相转移催化反应的主要因素
3.掌握典型相转移催化技术的操作方法
4.了解相转移催化技术在科研与生产中的应用与发展。一、相转移催化的原理有一个互不相溶的二相系统，其中一相（一般是水相）含有亲核试剂的盐类；另一相为有机相，其中含有与上述盐类起反应的有机作用物。二、相转移催化剂2．常用的相转移催化剂
鎓盐类、冠醚和非环多醚三大类
（1）鎓盐类:中心原子、中心原子上的取代基和负离子三部分组成。价廉，毒性小，应用广泛，其中季铵盐（R4N+X—）应用最广催化剂
（2）冠醚类也称非离子型相转移催化剂，它具有特殊的复合性能

（3）非环多醚类非离子型表面活性剂。中性配体，具有价格低、稳定性好、合成方便等优点
聚乙二醇：HO（CH2CH2O）nH
聚乙二醇脂肪醚：C12H25O（CH2CH2O）nH
聚乙二醇烷基苯醚：C3H7—C6H4—O（CH2CH2O）nH
折叠成不同大小的螺旋型结构，与不同直径的金属离子复合
固定到载体上“三相催化”是新合成技术
优点：固相催化剂可在反应结束后过滤除去，操作简单，可回收套用，分离纯化简便等。
可用于卤化、烷基化、缩合、氧化、还原、消除、水解等。KF、KMnO4

催化剂小结

鎓盐类具有适应性广（对阳离子选择性小）、价廉，毒性小等特点，应用最广，可用于液-液、液-固体系；
冠醚对阳离子的选择性大；适应性广
非环多醚类稳定性好、合成方便等优点
三、主要影响因素若（A）、（B）反应中用量相同，（A）的催化反应速率比（B）大3.5倍。①反应中释放碘离子，并与鎓盐在有机相中紧密结合
②反应物活性低
③反应试剂容易引起副反应
④希望多官能团的反应物发生选择性的反应
3．其他因素
搅拌非均相反应，存在传质过程，搅拌良好可缩短反应时间
加水量
烷基化试剂
四、生产应用与操作技术提高反应的选择性2．O-烷基化（生产醚类产品）

传统：Williamson法
新技术：PTC法用NaOH水溶液季铵盐催
优点：缩短反应时间、提高收率，操作简单
可制备多种酚醚，如在黄连素的生产中，甲基化一步采用相转移催化法后，避免了Cannizaro副反应，使收率提高了25%，单耗降低了37%，三废排放减少三分之一。
需要指出：
在相转移反应中，使用碘代烷效果不好
①碘代烷价格高；
②碘离子在非极性溶剂中与季铵盐阳离子选择性地形成离子对，妨碍了生成铵的醇盐，结果使反应变慢或停止。应用实例dl-扁桃酸的合成
血管扩张药环扁桃酸酯、滴眼药羟苄唑等中间体
传统：NaCN法
新技术：相转移催化法
实验装置（实验八）TRC本次课程总结思考与练习

1.相转移催化的原理？采用相转移催化技术有何优点？
2.什么情况下可应用采用相转移催化技术？
3.查资料，了解相转移催化技术还有哪些应用。
4.实际生产中，如何对相转移催化剂进行回收并实现
循环利用？