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第一章 催化作用基础1

1.1 催化剂的作用1

1.2 吸附作用3

1.2.1 物理吸附3

1.2.2 化学吸附5

1.2.3 催化剂吸附的复杂性7

1.3 反应动力学8

1.3.1 反应速率和反应级数8

1.3.2 温度对催化反应速率的影响9

1.3.3 特定情况下的反应机理和反应动力学10

1.4 反应参数的影响12

1.4.1 溶剂效应12

1.4.2 传质过程14

参考文献19

第二章 催化剂21

2.1 载体21

2.1.1 氧化铝22

2.1.2 氧化硅24

2.1.3 二氧化钛25

2.1.4 活性炭25

2.1.5 催化剂与载体的相互作用26

2.2 氧化物催化剂27

2.2.1 单组分金属氧化物28

2.2.2 复合氧化物29

2.2.3 杂多化合物31

2.2.4 分子筛34

2.3.1 活性金属38

2.3 金属催化剂38

2.3.2 非负载型金属催化剂40

2.3.3 负载型金属催化剂42

2.3.4 浸渍法44

2.3.5 金属/分子筛催化剂45

参考文献46

第三章 催化氢化48

3.1 催化氢化体系49

3.1.1 氢化反应催化剂50

3.1.2 反应介质51

3.1.3 反应条件52

3.2 氢化反应的选择性53

3.2.1 化学选择性53

3.2.2 区位选择性55

3.2.3 立体选择性56

3.3 炔烃加氢56

3.3.1 催化剂58

3.3.2 炔属碳醇和乙醇加氢60

3.3.3 共轭炔烃加氢62

3.4 烯烃加氢62

3.4.1 双键加氢62

3.4.2 不饱和羰基化合物的加氢65

3.4.3 甾族化合物双键加氢66

3.5 卤代芳香硝基化合物的氢化反应69

3.6 脂肪的加氢71

参考文献72

第四章 催化氧化73

4.1.1 醇的氧化74

4.1 金属和金属离子催化剂74

4.1.2 碳水化合物的氧化75

4.1.3 烯烃和芳香化合物的氧化79

4.2 过渡金属氧化物及多氧金属簇化合物(杂多化合物)催化剂81

4.2.1 过渡金属氧化物81

4.2.2 杂多化合物催化剂81

4.3 氧化还原分子筛87

4.3.1 硅基沸石分子筛87

4.3.2 A1PO4分子筛91

4.3.3 分子筛改性91

4.4 层柱化合物催化剂92

参考文献95

5.1.1 酸性氧化物96

第五章 酸碱催化反应96

5.1 酸催化剂96

5.1.2 沸石分子筛催化剂97

5.1.3 杂多化合物98

5.1.4 阳离子交换树脂99

5.1.5 固体超强酸催化剂100

5.2 烷基化反应100

5.2.1 烷基化反应100

5.2.2 烷基化反应机理101

5.2.3 区位选择性102

5.2.4 异丙苯和异丙基甲苯的合成103

5.2.5 多环芳烃烷基化103

5.3 重排反应104

5.3.1 Pinacol重排104

5.2.6 直链烷基苯104

5.3.2 Fries重排105

5.3.3 Beckmann重排105

5.3.4 Rupe反应106

5.3.5 Fisher吲哚合成106

5.4 环合反应107

5.5 缩合反应109

5.6 水合反应111

5.7 酯化反应111

5.8 酰化反应112

5.9 醚化反应115

5.10 固体碱催化反应116

5.10.1 烷基化反应116

5.10.2 烯烃的双键转移117

5.10.4 缩聚反应118

5.10.3 含杂原子不饱和化合物的双键转移118

5.10.5 共轭二烯烃的部分加氢与胺化反应119

5.10.6 烷基苯的侧链烷基化120

参考文献120

第六章 配位催化122

6.1 配合物催化剂122

6.1.1 Werner配合物122

6.1.2 金属原子簇配合物123

6.1.3 π配位化合物124

6.1.4 有机金属化合物125

6.1.5 “18电子规则”126

6.2 配位体的影响127

6.2.1 “反式影响”和“反式效应”127

6.2.2 螯合效应128

6.2.3 大环效应和模板效应129

6.2.4 配体的空间效应130

6.3 配位催化的基元反应131

6.3.1 配体的配位和解离131

6.3.2 嵌入和迁移过程131

6.3.3 β消除132

6.3.4 氧化加成133

6.3.5 还原消除过程134

6.3.6 α消除过程134

6.3.7 金属环化过程135

6.3.8 亲核进攻136

6.4.1 烯烃异构化反应137

6.4 烯烃反应137

6.3.10 H2的异裂过程137

6.3.9 σ键歧化过程137

6.4.2 烯烃加氢反应139

6.4.3 烯烃氧化反应139

6.5 CO反应142

参考文献144

第七章 不对称催化反应145

7.1 不对称催化反应145

7.2 手性催化剂147

7.2.1 手性配体和手性配合物催化剂147

7.2.2 手性配合物的固载化149

7.3 不对称催化加氢反应151

7.3.1 Rh系手性配合物催化剂151

7.3.2 Ru系手性配合物催化剂152

7.3.4 奎哪生物碱修饰铂系加氢催化剂154

7.3.3 酒石酸修饰的Ni加氢催化剂154

7.4 不对称氢甲酰化催化反应156

7.5 酮和亚胺的不对称催化还原反应157

7.5.1 酮的不对称催化氢化157

7.5.2 亚胺和有关化合物的加氢158

7.6 不对称环氧化反应159

7.6.1 烯丙醇不对称环氧化反应159

7.6.2 非官能化烯烃的环氧化反应162

7.7 不对称碳-碳键形成反应165

7.7.1 不对称环丙烷化反应165

7.7.2 交叉偶联反应166

7.7.3 Heck反应167

7.8.1 硼基Lewis酸催化剂168

7.8 不对称催化环加成（Diels-Alder）反应168

7.8.2 铝基Lewis酸催化剂171

7.8.3 钛基Lewis酸催化剂171

参考文献172

第八章 两相（水相/有机相）催化174

8.1 两相（水相/有机相）催化原理174

8.2 水溶性膦配体175

8.2.1 磺化膦配体175

8.2.2 季铵烷基和季铵芳基的磷盐176

8.2.3 羰基化膦177

8.2.4 聚醚基膦177

8.2.5 膦烷基膦盐178

8.3 水溶性膦催化剂用于加氢反应178

8.4 水溶性膦催化剂用于氢甲酰化反应180

8.4.1 铑/膦系催化剂181

8.4.2 钯/膦系催化剂182

8.5 水溶性膦催化剂用于碳-碳偶联反应183

8.5.1 加氢二聚反应183

8.5.2 CH-酸性化合物烷基化反应183

8.6 水溶性膦催化剂用于制备精细化学品185

8.7 负载型水相催化剂186

8.8 新兴的两相催化技术188

8.8.1 温控相转移催化188

8.8.2 氟两相体系188

8.8.3 有机/有机两相体系188

8.8.4 离子液体系188

8.8.5 超分子催化体系189

参考文献190

9.1 相转移催化基本原理191

第九章 相转移催化191

9.1.1 阴离子或离子对在水相（AP）和油相（OP）间的分配192

9.1.2 相转移催化作用194

9.1.3 固/液和固/气体系相转移催化197

9.2 相转移催化剂198

9.2.1 季盐198

9.2.2 大环聚醚200

9.2.3 开链聚醚201

9.2.4 三相催化剂202

9.2.5 其它相转移试剂203

9.3 相转移催化反应205

9.3.1 置换反应205

9.3.2 烷基化反应206

9.3.3 消除反应206

9.3.4 α消除：卡宾及其同类物207

9.3.5 碱助催的另一些反应：异构化、H/D交换、亲核加成和缩聚反应209

9.3.6 氢卤酸水溶液助催的反应210

9.3.7 氧化反应211

9.3.8 还原反应212

9.4 相转移催化在精细化工中的应用示例213

9.4.1 相转移催化在有机金属化学中的应用213

9.4.2 相转移催化用于不对称合成213

9.4.3 在高聚物合成中的应用215

9.4.4 在碳水化合物中的应用215

9.4.5 在合成香料方面的应用216

9.4.6 在合成农药方面的应用216

9.4.7 在医药合成方面的应用216

参考文献217

10.1 酶的组成与结构218

第十章 酶催化作用218

10.2 酶的催化作用和动力学223

10.3 酶催化有机合成反应225

10.4 酶法手性化合物的合成与拆分229

10.5 固定化酶231

10.6 非水相中的酶催化232

10.6.1 酶在非水溶液中的结构特点与稳定性232

10.6.2 非水相中酶催化过程中几个重要影响因素233

10.7 金属酶的催化作用235

10.8 酶的模拟237

10.8.1 血红素237

10.8.2 α胰凝乳蛋白酶的模拟238

参考文献239