功能高分子之高分子催化劑專講.ppt

Loading,反應(yīng)型功能高分子,-高分子催化劑,目 錄,催化劑的發(fā)展史-（4） 高分子催化劑的定義-（6） 高分子催化劑的分類-（7） 高分子酸堿催化劑-（10） 高分子負載催化劑-（14） 高分子相轉(zhuǎn)移催化劑-（15） 固定化酶-（17）,催化劑的發(fā)展史,第一階段：金屬多相催化劑 第二階段：有機金屬絡(luò)合物均相催化劑 第三階段：高分子催化劑,高分子催化劑的定義,通過聚合、接枝等方法將小分子催化劑高分子化、使具有催化活性的化學(xué)結(jié)構(gòu)與高分子骨架相結(jié)合，得到具有催化活性的高分子材料稱為高分子催化劑。,高分子催化劑的分類,分類方法一（從高分子催化劑的載體催化形式劃分） ：,高分子催化劑,高分子酸堿催化劑,離子交換樹脂催化劑,路易斯酸催化劑,高分子金屬絡(luò)合物催化劑,具有配位原子的絡(luò)合催化劑,具有電子的配位體催化劑,高分子生物催化劑,高分子三相催化劑（相轉(zhuǎn)移催化劑）,其他類型催化劑（如高分子引發(fā)劑）,高分子催化劑的分類,分類方法二（從高分子載體本身結(jié)構(gòu)劃分） ：,高分子催化劑,高分子聚電解質(zhì)催化劑,高分子金屬絡(luò)合物催化劑,高分子固定化酶,其他,分類方法三：,高分子催化劑的分類,高分子催化劑,無機高分子催化劑,有機高分子催化劑,不含金屬元素,含金屬元素,離子交換樹脂催化劑,典型代表,又稱,高分子負載催化劑,高分子酸堿催化劑,多數(shù)高分子酸堿催化劑的制備方法,主要原料：苯乙烯 交聯(lián)劑：二乙烯苯,乳液聚合,多孔性交聯(lián) 聚苯乙烯,酸堿催化劑的應(yīng)用：水解、水合、醚化、脫水和縮醛、酯化、烷基化和異構(gòu)化、縮合和環(huán)化、消除重排反應(yīng)等。,強酸性陽離子交換樹脂催化劑,應(yīng)用實例： 催化合成甲基叔丁基醚類化合物 催化合成雙酚A 催化合成異戊烯的二聚物及異戊烯與甲 基苯乙烯的共二聚物 催化以強酸作催化的酯化反應(yīng),強酸性陽離子交換樹脂催化劑,優(yōu)點： 反應(yīng)條件溫和，副產(chǎn)物少，產(chǎn)品純度高，收率高。 反應(yīng)比較安全，容易控制，對設(shè)備要求不很苛刻，降低投資成本。 樹脂可循環(huán)使用，一般使用上百周期不比再生，降低生產(chǎn)成本。 通過控制大孔樹脂的交聯(lián)度，把大分子物質(zhì)排斥在外。,強堿性陰離子交換樹脂催化劑,應(yīng)用：,二、檸檬醛 + 丙酮假 紫羅蘭酮,一、丙酮雙分子縮合成二丙酮醇,三、二氧化碳與環(huán)氧丙烷合成聚碳酸亞丙酯 的合成,高分子負載催化劑,離子鍵固載法,共價鍵固載法,配位鍵固載法,干法,濕法,物理法,化學(xué)法,合成方法詳見：王國建 王德海功能高分子材料,高分子相轉(zhuǎn)移催化劑,定義：高分子相轉(zhuǎn)移催化劑一般指在反應(yīng)中能與陰離子形成離子對，或與陽離子形成配合物，從而增加這些離子型化合物在有機相中的溶解度的聚合物。,高分子相轉(zhuǎn)移催化劑,分類：,高分子相轉(zhuǎn)移催化劑,季銨鹽型及季磷鹽型,冠醚型,負載聚乙二醇型,生物堿型,固定化酶,作為一種特殊的催化劑，酶通過固化過程可以得到固化酶，成為一類專一性多相催化劑。 酶的固定化使均相反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘞喾磻?yīng)，簡化了反應(yīng)步驟，使酶觸反應(yīng)可以實現(xiàn)連續(xù)化、自動化，為制造所謂“生物反應(yīng)器”打下基礎(chǔ)。,固定化酶,制備方法：,固定化方法,化學(xué)法,物理法,化學(xué)鍵合法,化學(xué)交聯(lián)法,包埋法,微膠囊法,固定化酶,固化酶制備過程中應(yīng)注意的事項： 固化后的酶不溶于水或其他反應(yīng)介質(zhì)； 固定化過程不影響或少影響酶的活性； 固定化過程中盡可能利用酶的非催化活性官能團； 載體應(yīng)有一定的機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性；,固定化酶,固化酶的應(yīng)用： 應(yīng)用于光學(xué)純氨基酸的合成 應(yīng)用于6氨基青霉素酸的合成 應(yīng)用于分析化學(xué)和化學(xué)