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aylizheng木虫 (正式写手)
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【讨论】铜和铜对有机化合物的催化
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在有机化学中铜是最重要的催化剂之一。铜的结构和铜的催化性能的关系如何？催化了那些类型的反应？ 它制备分离和对它的应用的限制有哪些 |
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2楼2009-08-13 08:37:31
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铜在有机化学中的催化和铜的电子结构具有密切的关系：铜是3d104s1构型的原子。铜的金属活动性在水溶液中，没有氢离子活泼。由于d收缩的原因，4s和3d电子的能量比较接近。因此铜原子的化合价可以表现为+1，+2，+3，甚至可以表现出+4 这样的化合价。 软的铜和不稳定的变价空间使Cu作为催化剂的原因之一。 Cu可以RL发生配位加成反应，生成的中间体很易参加反应。CuX可以和RL发生加成氧化反应，使得Cu表现为+3价，另外Cu2+可以形成四配位的化合物。 铜的d电子数多，使得铜可以和很多Pi酸配体形成具有反馈Pi键的化合物，铜又比较不活泼使得铜的配位体比较易发生处在邻位的Pi 配位体发生迁移反应；发生配位消去的还原反应。 弱的C-Cu键使铜可以作为催化剂的原因之二。 另外在酸性环境下，铜和C形成的化学键可以发生酸解。在加热和光照的情况下，C-Cu，CN2Cu键可以断裂成为自由基。 铜催化的重要反应：炔烃加成反应应用到铜作为催化剂：HCN，羧酸和炔烃的加成；炔烃和炔烃的加成；炔烃的偶联。烯烃氧化的副催化剂。 苯和CO以及HCl甲酰基化反应，芳基重氮盐的取代反应和芳基化反应；苯卤代烃和丙烯型卤代烃耦联反应。simosheng 反应 迈克尔加成的Cu+ 效应都是这个方面的例子。 铜的存在状态对才对催化活性有影响。姜-泰勒效应使得Cu2+ 对 羰基的活化有影响。三价铜四配位的中心对称引起的反位效应对取代有影响。 能否把铜开发成和Pt系元素一样广泛应用的催化剂，也是一个值得研究的问题。 铜的界面以及界面寿命和它作为多相催化材料之间的关系。 铜的配位改进和空间构型化形成高级结构的催化性能应该使之和Fe Zn 一样在生物化学和化学合成领域具有重要的用途。 |
7楼2009-08-15 09:50:55
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