硬软酸碱原理在萃取中的应用

硬软酸碱原理(HSAB原理)就是“硬酸优先和硬碱结合生成稳定的化合物,软酸和软碱优先结合生成稳定的化合物,而软酸和硬碱,软碱和硬酸都不能生成稳定的化合物”。概括起来就是“硬亲硬,软亲软”。自从硬软酸碱原理提出以来,有很多人在其应用方面做了大量工作,如在无机化学、有机化学和其它方面的应用。另外,还有很多人在使其定量     

酸碱软硬度的键参数标度

“硬酸、硬碱与软酸、软碱原理”及“酸碱的分类”在本刊“酸碱的电子论和软硬度”一文中已有论述,本文不拟详谈。但从分类表以及 HSAB 原理和 Ahrland 等人的工作来看,还都是实验的归纳总结,不具假说性质,更未上升到理论的高度。对于酸碱之分为软硬两类,显然 Pearson 认为极化率是分类的主要根据。他还把“软度”和某些容易鉴别的物理性质,如电离势、氧化还原电位、极化率定量地联系起来。所有这些工作都给出粗略相同的顺序,但不是很准确的。在鉴别碱的“硬”、“软”性时,他还提出过把 CH_3Hg~ 作为典型的软酸,研究反应     

硬软酸碱原理在有机化学中的应用

硬软酸碱(HSAB)原理在本刊讲座中已有叙述。本文将着重阐述这个原理在有机化学中的应用。根据 Pearson 所提出的概念,软碱的价电子很容易被扭变、极化、或除去。硬碱则具有相反的性质,它较紧密地保持它的价电子。硬酸的接受体原子体积     

现代酸碱理论在有机化学中的应用

简要介绍现代酸碱理论的建立及其基本概念。现代酸碱理论包括了Brφnsted-Lowry酸碱理论、Lewis酸碱理论、HSAB理论和超酸理论。举例介绍了与物理有机化学、有机合成、有机催化等领域相关的现代酸碱理论的广泛应用。     

软硬酸碱规则与体内微量元素

阐述了ＳＨＡＢ规则,分类,酸碱软硬度的定量标度和理论解释。根据ＳＨＡＢ规则把体内微量元素分为Ｌｅｗｉｓ硬酸,软酸与交界酸和硬碱,软碱与交界碱,体内不同体液和器官含有丰富的软硬配体,与各类软硬酸（金属离子）结合成不同稳定性的配合物,发挥其生物活性作用。     

镧系元素在有机合成中的应用(下)

四、Ln~(3+)在有机合成中的应用 Ln~(3+)的无机盐是一种比较便宜的镧系化合物。它具有Lewis酸性,能与一些带孤对电子(带o:,C=O:,—N:,S:,—P=O:,S=O:,—P:基团)的化合物发生络合作用。根据硬软酸碱理论(HSAB),它属于硬酸,酸度在Ti~(4+)和Sc~(3+)之间,(Mg~(2+)>Ca~(2+)>Sr~(2+)>Sc~(3+)>La~(3+)>Ce~(4+)>Ti~(4+)),生成的络合物基本上是离子性的,f轨道很少参与成键。Ln~(3+)具有较大的配位数,最大可达12。基于这些特性,对Ln~(3+)催化以及改进还原反应的选择性进行了研究。 (一)、作为有机合成中的催化剂 1.Lewis酸性的反应 (1) 催化环氧化物重排成酮,提高立体选择性     

用~(119)Sn、~(121)Sb及~(13)C NMR研究无水SnCl_4、SbCl_5与Lewis碱的相互作用

无水SnCl_4及SbCl_5是典型的Lewis酸,是有机反应中常用的催化剂。它们的溶剂化热效应早已受到人们的关注,然而用NMR方法来研究它们的溶剂化作用至今未见报道。本工作用~(119)Sn、~(121)Sb及(13)C NMR考察了典型Lewis酸无水SnCl_4、SnCl_5与二十几种Lewis碱的相互作用,直接证实了Lewis酸碱反应为电子的授受过程。     

Lewis酸碱对在聚合中的应用

自从Stephan和Erker两位科学家提出“位阻型(Frustrated)Lewis酸碱对”概念以来,Lewis酸碱对的催化化学得到极大的关注。近年来,人们也发现Lewis酸碱对在催化极性乙烯基单体和内酯单体聚合中有着重要的应用。Lewis酸碱对催化极性乙烯基单体聚合可形成具有高分子量和窄分子量分布的聚合物,而催化活性与所使用的Lewis酸碱对关系密切,最有效的Lewis酸是Al(C₆F₅)₃和B(C₆F₅)₃,Lewis碱是有机磷、氮杂环卡宾和氮杂环卡宾烯和膦腈超强碱,可聚合的单体包括甲基丙烯酸甲酯、γ-甲基-α-亚甲基-γ-丁内酯、α-亚甲基-γ-丁内酯、 丙烯酸正丁酯、 N,N-二甲基丙烯酰胺、 N,N-二苯基丙烯酰胺、 乙烯基磷酸二乙酯、2-乙烯基吡啶、2-异丙烯基-2-氧 NFDA1 唑林以及非对称的极性二乙烯基单体。聚合过程包括:链引发、链增长和链终止。链引发过程是通过Lewis酸、Lewis碱和单体相互作用形成两性离子,链增长是通过双金属活化单体加成方式进行,链终止通过两种途径:1)增长聚合物链中活化的酯氧负离子对相邻酯中羰基碳原子的亲核进攻形成δ-戊内酯;2)增长聚合物链中活化的烯酯碳负离子对倒数第三个酯中羰基碳原子的亲核进攻形成β-酮酸酯。Lewis酸碱对催化内酯单体聚合可形成线形和环状聚合物,所使用的Lewis酸为Zn(C₆F₅)₃、有机铝、氯化铟,Lewis碱为有机胺。     

Diels-Alder反应中的次级轨道效应

利用概念密度泛函理论下的局域软度和广义局域软度,结合局域硬软酸碱(HSAB)原理,研究环戊二烯与CH2=CHCOCnH2n+1之间的Diels-Alder反应的立体选择性,其中活性因子均是由ABEEMσπ模型获得.与以往不同的是,除了将主要参与反应的4个原子作为反应中心之外,还将产生次级轨道效应(SOI)的2个原子也作为参与反应的一部分.得到的结果表明,所有反应的立体选择性均与实验结果取得了很好的一致性,由此提出了一种定量快速处理包含次级轨道效应的Diels-Alder反应的立体选择性的方法.     

硬软酸硷(HSAB)定则及其在化学各领域中的应用——(2)HSAB定则在有机化学中的应用

在前文中我们简短地介绍硬软酸硷定则在络合物化学中的应用。近十多年来在有机化学文献中亦广泛应用亲电剂和亲核剂的“硬”“软”概念来解释有机化学反应,在本文中我们摘录一些有关资料,简短介绍HSAB定则在有机化学方面的应用情况。在表一中,我们可按硬软酸硷的定义,将有机化学中一些常见的亲电剂(路易氏酸)及亲     

Fukui函数和局域软度应用于亲电加成反应的区位选择性的研究（英文）

Fukui函数、局域软度、广义Fukui函数以及广义软度通常被称为反应描述符。使用它们研究和探讨了HCl与不对称烯烃以及溴苯硒与不对称苯乙烯的亲电加成反应的区位选择性。在MP2/6-311++G(d,p)理论水平下,采用有限差分方法计算这些反应描述符,同时也使用ABEEMσπ方法进行了计算。ABEEMσπ模型下的局域软度和广义局域软度,分别结合局域硬-软酸碱(HSAB)原理,得出亲电试剂氯化氢与溴苯硒,更容易进攻不对称乙烯和苯乙烯中的马氏碳原子,符合马氏规则。而有限差分方法不能完全地解释该系列反应的区位选择性。此外,主要产物所对应的马氏碳原子的广义局域软度值,就能够预测出此类反应的活性序列,所得结果与速率常数有很好的关联。     

硼酸和γ—氧化铝作为Lewis酸性固体模型物的热化学研究

本文用热化学方法研究某些ⅢA族元素的含氧化合物与多种有机碱类的相互作用,试建立Lewis酸性的固体模型,探讨复相酸碱反应的机理。硼酸在室温是一种稳定的固体酸,在水溶液中的酸性来源于水中OH~-离子在中心硼原子上的配位,而不是硼酸分子自身解离给出质子。这显示了典型的Lewis酸性。固体硼酸也可能成为一个Lewis酸的固体模型。与硼同族的     

2003年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题参考答案

第 1题1%D1　A　BF3,B　NH3,C　F3BNH3,　D　NH4 HCO3,E　 (BN ) x1%D 2　BF3+NH3F3BNH3酸碱加合反应 ,BF3为Lewis酸 ,NH3为Lewis碱 ,　F3BNH3为酸碱加合物。1%D 3　E1 的结构与石墨相似 ,为六方晶系 ,层状结构 ,层中B原子与N原子通过sp2 杂化轨道成键 ,B和N之间的共价键长小于其共价半径之和 ,有部分双键特征 ,层与层之间通过分子间力结合。E2 与金刚石相似 ,为立方晶系 ,B原子与N原子以sp3杂化轨道形成共价单键 ,交替连接形成三维结构。E1 可用作耐高温材料、高温润滑材料和绝缘材料 ,E2 因与金刚石的硬度相似 ,可以…     

Fukui函数和局域软度应用于亲电加成反应的区位选择性的研究

Fukui函数、局域软度、广义Fukui函数以及广义软度通常被称为反应描述符。使用它们研究和探讨了HCl与不对称烯烃以及溴苯硒与不对称苯乙烯的亲电加成反应的区位选择性。在MP2/6-311++G(d, p)理论水平下,采用有限差分方法计算这些反应描述符,同时也使用ABEEMσπ方法进行了计算。ABEEMσπ模型下的局域软度和广义局域软度,分别结合局域硬-软酸碱(HSAB)原理,得出亲电试剂氯化氢与溴苯硒,更容易进攻不对称乙烯和苯乙烯中的马氏碳原子,符合马氏规则。而有限差分方法不能完全地解释该系列反应的区位选择性。此外,主要产物所对应的马氏碳原子的广义局域软度值,就能够预测出此类反应的活性序列,所得结果与速率常数有很好的关联。     

手性Salen-Ti-Ga异核双金属配合物催化的硫酚对环氧化合物的不对称开环反应

Shibasaki小组设计合成了一系列既含有Lewis酸又含有Bronsted碱的双活性中心催化剂,并应用于一系列不对称反应中,取得了巨大的成功.受双活性中心的启发,我们认为选用在同一催化剂分子中,引入两种Lewis酸性不同的软、硬Lewis酸,两种金属就有可能分别导引参加反应的亲电试剂以及亲核试剂,从而既能大幅度地提高反应的选择性,又能提高催化反应的活性及催化剂的效率,我们称之为"软硬Lewis酸协同效应".我们合成了以手性Salen(t-Bu)为配体的镓钛双金属有机化合物,并以此为催化剂催化苯硫酚对环氧化合物的不对称开环反应,反应效果比Salen(t-Bu)镓或钛单核金属有机化合物都有明显的提高.     

用119Sn、121Sb及13C NMR研究无水SnCl4、SbCl5与Lewis碱的相互作用

无水SnCl₄及SbCl₅是典型的Lewis酸,是有机反应中常用的催化剂。它们的溶剂化热效应早已受到人们的关注,然而用NMR方法来研究它们的溶剂化作用至今未见报道。本工作用¹¹⁹Sn、¹²¹Sb及(13)C NMR考察了典型Lewis酸无水SnCl₄、SnCl₅与二十几种Lewis碱的相互作用,直接证实了Lewis酸碱反应为电子的授受过程。     

羟醛缩合反应中酸碱双功能催化剂的研究进展

概述了羟醛缩合反应中酸碱双功能催化剂的分类、酸碱协同催化作用的主要影响因素并推测了酸碱协同催化反应机理。羟醛缩合反应中酸碱双功能催化剂,按其所提供的酸位和碱位的性质可以分为三类:(1)表面本身兼具酸位和碱位的双功能无机材料,(2)材料本身兼具酸位和碱位的双功能有机材料,(3)通过分别引入酸位和碱位所形成的双功能介孔材料。本文分别对这三类催化剂在羟醛缩合反应中的应用进行了综述;此外,还分析和探讨了酸碱中心的强度匹配、相对位置及空间位阻等因素对酸碱协同催化的影响并推测了酸碱协同催化反应机理;最后,对酸碱双功能催化剂在羟醛缩合反应中的应用前景进行了展望。     

二丁基锡磺酸酯催化酯交换合成碳酸二苯酯

研究了不同类型的酸催化剂对碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的影响. 实验结果表明, 碳酸二甲酯与苯酚的酯交换反应是软碱(酚氧)亲硬酸(羰基碳)的反应; 硬Lewis酸比软Lewis酸、交界Lewis酸和Brönsted酸有更高的酯交换选择性. 将不同的磺基引入n-Bu₂SnO分子中, 制得一系列硬Lewis酸催化剂[n-Bu₂Sn(OH)OS(O)₂R(H₂O)]₂[R=p-NH₂C₆H₄(Ⅰ), p-CH₃C₆H₄(Ⅱ), C₆H₅(Ⅲ), p-ClC₆H₄(Ⅳ), Me(Ⅴ), CF₃(Ⅵ)]. 在酯交换反应中, 由于磺基的强吸电子效应增强了[n-Bu₂Sn(OH)OS(O)₂R(H₂O)]₂中Sn的Lewis酸性, 其催化活性比n-Bu₂SnO的高, 而且磺基上取代基的吸电子效应越强, 催化剂中Sn的Lewis酸性越强, 催化活性越高, 但取代基的吸电子效应过强会降低其对酯交换反应的选择性.     

硬软酸碱原理与亲核取代反应的选择性

一、引言硬软酸碱原理和酸碱硬软性的分类已有许多专论,这一原理在有机化学中的应用,人们已经做了大量的工作。近年来,硬软酸碱原理在剖析、解释、研究有机化合物和有机反应方面,起了极大的作用。本文仅对亲核取代反应中两可亲核试剂和两可基质的反应选择性作一简述,并希望能对于预测亲核取代反应的主要产物,为亲核取代反应选择合适的酸碱     

软硬酸碱原理与两可反应

在有机反应中,两可反应物或两可试剂的反应符合软硬酸碱原理。它们具有两个不同的反应中心,只要确定了各自的软硬部位,反应按照软亲软,硬亲硬的原则进行。