Каталитический цикл - Catalytic cycle

В химия, а каталитический цикл представляет собой многоступенчатый механизм реакции, включающий катализатор.^[1] Каталитический цикл - это основной метод описания роли катализаторов в биохимия, металлоорганическая химия, биоинорганическая химия, материаловедение и др.

Поскольку катализаторы регенерируются, каталитические циклы обычно записываются как последовательность химических реакций в форме цикла. В таких петлях начальная стадия влечет за собой связывание одного или нескольких реагентов катализатором, а конечная стадия - это высвобождение продукта и регенерация катализатора. Статьи о Монсанто процесс, то Wacker процесс, и реакция Хека показывает каталитические циклы.

Каталитический цикл для превращения A и B в C.

Каталитический цикл не обязательно является полным механизм реакции. Например, может быть, что промежуточные соединения были обнаружены, но неизвестно, с помощью каких механизмов происходят фактические элементарные реакции.

Предкатализаторы

Предварительные катализаторы не катализаторы, а предшественники к катализаторам. Предварительные катализаторы превращаются в реакторе в фактические каталитические частицы. Идентификация катализаторов по сравнению с предварительными катализаторами - важная тема в исследованиях катализа.

Превращение предкатализатора в катализатор часто называют активация катализатора. Многие галогениды металлов являются предварительными катализаторами для полимеризация олефинов, видеть Каминский катализатор и Катализ Циглера-Натта. Предварительные катализаторы, например трихлорид титана, активируются алюминийорганические соединения, которые функционируют как активаторы катализатора.^[2] Оксиды металлов часто классифицируются как катализаторы, но на самом деле почти всегда предварительнокатализаторы. Приложения включают метатезис олефинов и гидрирование. Оксидам металлов требуется некоторый активирующий реагент, обычно восстанавливающий агент, чтобы войти в каталитический цикл.

Часто каталитические циклы показывают превращение предкатализатора в катализатор.

Жертвенные катализаторы

Часто так называемый жертвенный катализатор также является частью реакционной системы с целью регенерации истинный катализатор в каждом цикле. Как следует из названия, жертвенный катализатор не регенерируется и необратимо расходуется, поэтому вообще не является катализатором. Это жертвенное соединение также известно как стехиометрический катализатор при добавлении в стехиометрический количества по сравнению с основным реагент. Обычно настоящий катализатор представляет собой дорогую и сложную молекулу, добавляемую в как можно меньших количествах. С другой стороны, стехиометрический катализатор должен быть дешевым и доступным.^{[нужна цитата ]} «Жертвенные катализаторы» более точно относятся к их реальной роли в каталитическом цикле, например, как восстановитель, конечный окислитель или инициатор.

Рекомендации