由玻璃器皿涡轮增压的卡特里兹基反应速率

与塑料容器不同，在玻璃容器中发生胺转移反应的速度会加快。¹研究结果表明，玻璃颗粒通过作为碱来催化卡特里茨基反应，可能为这种反应和其他反应提供一种可重复使用的绿色催化剂。

仪器和实验设置已经知道在不经意间影响反应。去年研究人员发现，清洁过的搅拌棒通常仍然被金属催化剂污染，可以改变实验．与此同时，分子氮通常被用作惰性载气发现能加速使用钌基催化剂的反应．

人们已经知道，玻璃容器不是惰性的，会通过脱落颗粒影响某些反应。例如，钠钙玻璃，最广泛用于瓶子和窗户，已被证明可以催化甲基丙烯酸甲酯的聚合。²硼硅酸盐玻璃，如耐热玻璃，也能催化二氟化氙的电离。^3.

现在，李阳洁和同事们在格雷厄姆厨师美国普渡大学的实验室观察到一种新现象。他们发现玻璃容器和颗粒在固溶相加速了卡特里茨基转胺反应——将伯胺转化为吡啶盐。

“二氧化硅和玻璃微珠在固相有机合成和多相催化中被广泛应用，”解释说迈克尔北他在英国约克大学研究绿色有机化学。“然而，在这些领域工作的人一直认识到，它们不是无害的、惰性的支撑材料，这也是为什么它们经常被硅化以去除表面的SiOH基团的原因之一。”

Li在研究与溶液-空气界面相关的反应加速时发现了这一最新现象。她在玻璃烧杯中用卡特里兹基吡啶的形成作为模型反应进行校准实验时，注意到一个似乎与固溶界面面积有关的小效应。

为了探索反应的动力学，Li和同事们用玻璃和塑料小瓶进行了实验，发现在玻璃中反应速率增加，在较低的试剂浓度下效果更佳。为了进一步研究，研究人员将玻璃棉中的玻璃颗粒引入反应溶液中，这大大提高了反应速率。

然后对玻璃棉进行硅烷化预处理，以阻挡玻璃颗粒表面的硅醇基团。在这些实验中，没有观察到催化作用，这表明硅氧基在脱质子反应步骤中充当碱，从而提高了反应速率。为了量化效果，研究小组在塑料瓶中的反应混合物中加入了玻璃微球，发现反应速度比没有玻璃的反应快33倍。

“众所周知，SiOH基团可以作为Brønsted酸，这篇论文表明它们也可以作为Brønsted碱，”North评论道。“因此，对我来说，这篇论文的结果令人惊讶的不是催化本身，而是观察到的两个数量级的速率增强。鉴于玻璃器皿在化学实验室中无处不在，我们应该更好地认识到其表面硅醇和硅氧基作为Brønsted酸和碱的潜在能力。”

库克说:“如果效果一般，那就把一些玻璃倒入反应容器中，最后过滤掉，这样可以节省时间和金钱，还可以避免使用腐蚀性或昂贵的化学物质。”李还表示，可能还有其他反应。“我们目前正在探索更多的反应类型，已经发现了更多可能受到玻璃影响的反应，包括消除反应和缩合反应，这些反应将在另一篇文章中发表。”