硫酸氫鈉，也稱酸式硫酸鈉，是一種無機化合物，化學式為NaHSO4，呈白色單斜晶體，有吸濕性，水溶液顯酸性，0.1mol/L硫酸氫鈉溶液的pH大約為1.4，主要用作助熔劑和消 毒劑，并用于制硫酸鹽和鈉礬等，也用作礦物分解助熔劑、酸性染料助染劑以及制取硫酸和鈉釩等，也用于制造廁所清潔劑、除臭劑、消毒劑等。
催化環(huán)已醇脫水制備環(huán)已烯
環(huán)已烯是有機化工原料，用于制藥工業(yè)、催化劑溶劑、石油萃取劑和高辛烷值汽油穩(wěn)定劑。通常采用硫酸催化環(huán)已醇脫水而成。當以環(huán)已醇為原料，硫酸氫鈉為環(huán)已醇質(zhì)量的15%，采用分餾裝置控制頂溫不超過90℃，反應40min，環(huán)已烯收率達62.8%。此法操作方便，不會因硫酸的作用很快變黑，反應穩(wěn)定，當瓶內(nèi)冒白煙時頂溫下降，不會產(chǎn)生難聞氣味，與硫酸法相比，反應時間短，產(chǎn)品收率高，成本低、污染少。
催化醇脫水制備醚
制備二氧六環(huán)
1,4-二氧六環(huán)(又稱二噁烷)，是一種重要的溶劑利用硫酸氫鈉代替硫酸，使乙二醇發(fā)生分子間脫水反應制備了二氧六環(huán)。當0.4mol乙二醇，0.02mol硫酸氫鈉，利用蒸餾裝置控制在130℃以下反應40min，得到收率67.1%的1,4-二氧六環(huán)，該法比同樣情況硫酸或磷酸催化法產(chǎn)量高反應穩(wěn)定(不變黑)，是制備二氧六環(huán)的良好催化劑。
制備β-萘甲醚
β-萘甲醚(又稱橙花醚)是一種重要的合成香料和藥物中間體。利用硫酸氫鈉代替硫酸，由β-萘酚和甲醇反應合成了β-萘甲醚。當0.025mol β-萘酚，0.10mol甲醇，在0.007 24mol硫酸氫鈉作用下回流反應14h，β-萘甲醚收率達93.7%。由于硫酸氫鈉不溶于有機溶劑，反應后反應液經(jīng)環(huán)已烷提取出產(chǎn)品后，殘留下的硫酸氫鈉仍具有催化性能，利用上述反應的反應物同樣條件重復催化該反應4次，產(chǎn)品收率分別為93.7%，90.6%，82.5%和65.8%，說明其重復催化效果好，只是由于每次使用后催化劑稍有損失而收率下降。
制備 β-萘乙醚
β-萘乙醚(又稱橙花素)，也是一種重要合成香料。管仕斌等利用硫酸氫鈉為催化劑，由 β-萘酚和乙醇反應合成了β-萘乙醚。當0.025mol β-萘酚，0.10 mol無水乙醇，在0.011 mol硫酸氫鈉作用下回流反應12h，β-萘乙醚收率達90.0%，同時將殘留下的硫酸氫鈉在同樣條件下重復催化5次產(chǎn)品收率分別為90.0%，80.7%，73.8%，64.5%和50.5%，說明硫酸氫鈉的催化效果良好。
化合成縮醛(酮)
縮醛或縮酮大都具有特殊香氣，常用作為合成香料、有機溶劑或有機合成中間體。硫酸氫鈉也可替代硫酸用于該縮合反應中。崔建蘭報道了利用硫酸氫鈉為催化劑可以由庚醛和乙醇縮合成庚醛二乙縮醛。龔菁等引入微波輻射下由苯乙醛和乙二醇縮合成了苯乙醛乙二醇縮醛。劉玉平等利用硫酸氫鈉催化合成了香蘭素丙二醇縮醛。2001年報道利用硫酸氫鈉催化合成了環(huán)已酮乙二醇縮酮。
催化有機酸和醇合成酯
有機酸酯的用途很廣泛，克服其合成中的副反應，研究適合的催化劑十分重要。利用硫酸氫鈉催化合成的有機酸酯有：脂肪族一元羧酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異戊酸、已酸、硬脂酸等)酯，二元羧酸(乙二酸、丁二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、已二酸、癸二酸)酯，氯乙酸酯，羥基酸(乳酸、檸檬酸、水楊酸，對羥基苯甲酸，沒食子酸)酯，芳香酸(苯甲酸、苯乙酸、鄰苯二甲酸，α-萘乙酸)酯和肉桂酸酯等。
硫酸氫鈉易溶于水,難溶于有機溶劑，特別是C4以上的醇類所成的酯類反應體系中，因此殘留下的固體仍具有硫酸氫鈉的性能，具有繼續(xù)催化成酯作用?，F(xiàn)例舉前面所討論的成酯反應中優(yōu)化反應條件下繼續(xù)催化成酯的結(jié)果于表中。
催化水解反應
蔗糖的轉(zhuǎn)化是物理化學的基礎實驗，通常在鹽酸催化下完成，熊文高等利用硫酸氫鈉代替鹽酸進行了蔗糖轉(zhuǎn)化成為葡萄糖和果糖的實驗，發(fā)現(xiàn)實驗效果相當好，克服了鹽酸的腐蝕、揮發(fā)、污染環(huán)境的缺點。
催化環(huán)化反應
紫羅蘭酮是一種重要合成香料.趙振華等利用一水硫酸氫鈉為催化劑在室溫下使假性紫羅蘭酮發(fā)生環(huán)化反應合成了紫羅蘭酮：以甲苯(20ml)為溶劑，0.021mol假性紫羅蘭酮，0.287g一水硫酸氫鈉，在15~25℃反應1.5h，紫羅蘭酮收率達60.0%，與醋酸催化相當，而且比苯甲酸、苯乙酸、磷酸二氫鈉催化效果好。
硅膠負載硫酸氫鈉在有機雜環(huán)合成中的應用
采用簡便的方法將其均勻分散固載于硅膠上，制得固載無機鹽催化劑，便可敞口放置而不再具有吸濕性，不僅有利于保存使用和計量，還可減少活性組分的用量，提高了催化劑的催化活性。自從Breton將固載硫酸氫鈉用于催化不對稱二醇的選擇性單取代乙酰化以來，固載硫酸氫鈉就作為一種價廉、無毒、易于制備的催化劑被廣泛應用于有機反應，如選擇性酯化及酯交換反應、貝克曼重排、Biginelli反應、Knoevenagel縮合反應和Ferrier 重排反應等，并已顯示出很好的催化性能。同時，由于NaHSO4·SiO2一般不溶于有機溶劑，通過簡單過濾，可以使其方便地與反應產(chǎn)物分離，簡化了反應后處理步驟。
參考文獻
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