相转移催化剂的种类

在化学中，一种相转移催化剂或者 PTC是一个催化剂有利于反应物从一个阶段进入另一个发生反应的阶段。相转移催化是一种特殊的形式非均相催化。离子反应物通常是易溶在一个水性的，但在不存在相转移催化剂的情况下不溶于有机相。催化剂的作用就像 洗涤剂 用于将盐溶解到有机相中。相转移催化是指加入相转移催化剂后反应的加速。

通过使用PTC工艺，可以实现更快的反应，获得更高的转化率或产率，减少副产物的产生，不需要昂贵或危险的溶剂来将所有反应物溶解在一个相中，不需要昂贵的原料和/或减少浪费问题。相转移催化剂特别适用于 绿色化学-通过允许用水，需要 有机溶剂 降低了。

种类

阴离子作反应物时，相转移催化剂常常是季铵盐（四级铵盐）、季𬭸盐、锍盐或砷盐。阳离子作反应物时，相应的相转移催化剂往往是冠醚或穴醚。它们之间的相互结合，是以分子间的电性引力作用或氧/氮原子对离子的配位作用为基础的。形成的复合物外端露出烃基单元，是疏水性的；内部则具有一个容纳离子的结构，因此是亲水性的。

除此之外，也有用聚乙二醇或聚乙二醇醚与正离子结合的，它们价格便宜，但催化效果往往不如冠醚。还有一类三相催化剂，它们不溶于水或有机相中，但可以加速水-有机相的反应，自身为固体构成另一相，故称三相催化。它们大多是季铵盐、𬭸盐、冠醚等与高聚物（如聚苯乙烯）相连得到的固体不溶物。由于三相催化中催化剂易分离回收，故已在化工领域中引起了很大的兴趣。

用途

由于相转移催化反应的速率和产率非常高（多为90%），减少了有害有机溶剂的使用，副产物少，催化剂的用量也比较少，满足原子经济性的要求，故很多反应都是绿色化学的实例。相比之下，为了使反应在均相发生，以前曾需要使用一些能溶解两种反应物的有机溶剂，比如二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺或二甲基亚砜。这些溶剂价格高，不易回收，对身体有害，而且如果混入一点水，对反应很不利。

相转移催化剂不仅包括催化水相-有机相反应的催化剂，也包括固-液两相和气-液两相反应中的催化剂。