酸鹼催化作用

本質上是酸–鹼反應，一些反應物分子與液體酸鹼相接觸，或與固體酸鹼催化劑表面酸鹼活性中心作用，會發生酸鹼反應，形成活性中間絡合物，然後再一步反應生成產物，並使催化劑復原。在催化劑上發生質子轉移反應的稱布倫斯惕酸鹼催化，反應形成共價配鍵的稱路易斯酸鹼催化（見酸鹼理論）。

具有給出質子或接受電子對性質的催化劑為酸（性）催化劑，具有接受質子或給出電子對性質的催化劑為鹼（性）催化劑。酸鹼催化反應的活性和選擇性因催化劑酸鹼性質（酸、鹼中心的數量和酸鹼強度）的不同而異。有些酸鹼催化反應須在特定種類的酸鹼中心上進行，並需要一定的酸鹼強度範圍。

酸鹼催化廣泛用於水合、脱水、水解、酯化、聚合、縮合、解聚以及烴類的裂解、異構化、歧化、烷基化等反應中。酸鹼催化分為均相酸鹼催化反應和多相酸鹼催化反應。

反應物、產物和催化劑處於同一物相（多為液相）。主要有水解、水合、縮合、酯化、烷基化、重排等。如乙烯在硫酸催化作用下水合為乙醇；環氧氯丙烷在氫氧化鈉催化作用下水解為甘油；苯和鹵代烴在三氯化鋁催化作用下烷基化為烷基苯等，是液相催化中最常見的催化作用。

催化劑為固體，反應物、產物為液體或氣體。主要有烯烴聚合、催化裂化、烯烴和烷烴的異構化、縮合、加成、歧化等。如烷烴在稀土−Y分子篩和（或）硅酸鋁催化劑上催化裂化為汽油和C3、C4氣體，苯和乙烯在固體磷酸上烷基化為乙苯，丙烯在硫酸鎳上低聚，烯烴在固體鹼（碳酸鈉或碳酸鉀）催化作用下二聚等。有些反應既可被酸催化也可被鹼催化，唯產物不完全相同。如芳烴和甲醇在酸催化下發生芳香環上的烷基化反應，而鹼催化作用則使芳烴的側鏈烷基化；又如在酸或鹼催化作用下，烯烴可發生順、反異構化和雙鍵異構化反應，而僅在強酸催化作用下尚可發生骨架異構化反應。

一個催化劑如同時含有一個酸性活性基團和一個鹼性活性基團，即使它們的酸、鹼強度是中等的，二者的協同作用也能產生很高的催化活性和特殊的選擇性，這種催化作用稱為酸–鹼協同催化作用。如以硫酸為催化劑的1–丁烯異構化反應：硫酸的高催化活性就歸因於酸–鹼協同催化作用。

蓋茨BC.催化過程的化學.徐曉,譯.北京:化學工業出版社,1985.　田部浩三.新固體酸和鹼及其催化作用.鄭祿彬等,譯.北京:化學工業出版社,1992. ^[1]