固體超酸的研究及其進(jìn)展

李春香 張秋雅

摘要：目前已制備的超酸種類繁多，它具有極強(qiáng)的酸性和高介電常數(shù)，在化學(xué)合成工業(yè)中是一種良好的催化劑。本文對(duì)超強(qiáng)酸的定義、酸度的測(cè)定以及超酸的分類進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。固體超強(qiáng)酸是近年來發(fā)展的一種新型催化材料，進(jìn)一步綜述了固體超強(qiáng)酸的制備方法。重點(diǎn)是介紹固體超強(qiáng)酸催化劑在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。最后指出了今后固體超強(qiáng)酸催化劑的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：超酸；H0；固體超酸；催化劑；應(yīng)用；發(fā)展

超酸（super acid）這一術(shù)語最早見于1927年Conant 和Hall的一篇關(guān)于研究非水酸性溶劑中H+活度的論文中，當(dāng)時(shí)他們發(fā)現(xiàn)H2SO4和HClO4在冰醋酸中可跟許多非常弱的堿如酮及其羰基化合物形成鹽。但同樣的物質(zhì)在水溶液中卻并不發(fā)生上述反應(yīng)，于是他們稱這種酸性體系為超酸或超強(qiáng)酸。M. Hino等人報(bào)道了首例 MxOy/SO42-型固體超強(qiáng)酸以來，固體超酸發(fā)展迅速，固體酸克服了液體酸的缺點(diǎn)，具有容易與液相反應(yīng)體系分離、不腐蝕設(shè)備、后處理簡(jiǎn)單、很少污染環(huán)境、選擇性高等特點(diǎn)，可在較高溫度范圍內(nèi)使用，擴(kuò)大了熱力學(xué)上可能進(jìn)行的酸催化反應(yīng)的應(yīng)用范圍。

1.超酸的簡(jiǎn)單介紹

1.1超酸的定義。美國Case Western Reserve 大學(xué)，G. A. Olah教授實(shí)驗(yàn)室中的一位博士后研究人員J. Lukas無意中將圣誕節(jié)晚會(huì)上將用過的蠟燭扔進(jìn)（HSO3F?SbF5） 酸溶液中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蠟燭很快地被溶解。這一意外的發(fā)現(xiàn)促使J. Lukas 本人去作進(jìn)一步的研究。當(dāng)用該溶液做1HNMR研究時(shí)，令人驚奇的是1HNMR譜圖上竟出現(xiàn)了一個(gè)尖銳的特—丁基陽離子(即正碳離子)峰。……