相转移催化剂（PTC）是一种催化剂，可以促使反应物从一个阶段进入另一个发生反应的阶段。它是一种非均相催化的特殊形式，适用于离子反应物在水性相中溶解，但在没有PTC的情况下不溶于有机相。PTC的作用类似于洗涤剂，可以将盐溶解到有机相中，从而加速反应。
通过使用PTC工艺，可以实现更快的反应速率，获得更高的转化率或产率，减少副产物的生成。此外，PTC工艺还可以避免使用昂贵或危险的溶剂将所有反应物溶解在一个相中，减少原料的浪费。因此，PTC特别适用于绿色化学，通过使用水和有机溶剂的降低来实现环境友好的反应条件。
当阴离子作为反应物时，常用的相转移催化剂是季铵盐、季??盐、锍盐或砷盐。而当阳离子作为反应物时，相应的相转移催化剂通常是冠醚或穴醚。这些催化剂之间通过分子间的电性引力作用或氧/氮原子对离子的配位作用相互结合。形成的复合物在外端具有疏水性的烃基单元，在内部具有容纳离子的亲水性结构。
除了上述催化剂，还有一些以聚乙二醇或聚乙二醇醚与正离子结合的相转移催化剂。虽然这些催化剂价格便宜，但催化效果通常不如冠醚。此外，还存在一类称为三相催化剂的催化剂，它们不溶于水或有机相，但可以加速水-有机相的反应。这些催化剂大多是由季铵盐、??盐、冠醚等与高聚物（如聚苯乙烯）相连形成的固体不溶物。由于三相催化剂易于分离和回收，因此在化工领域引起了广泛的兴趣。
由于相转移催化反应具有高速率和高产率（通常达到90%），可以减少有害有机溶剂的使用，产生少量副产物，并且催化剂用量较少，满足原子经济性的要求，因此许多反应都是绿色化学的典型实例。相比之下，以前为了使反应在均相中进行，常需要使用一些能溶解两种反应物的有机溶剂，如二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺或二甲基亚砜。这些溶剂价格昂贵，难以回收，对人体有害，而且稍微混入一点水就会对反应产生不利影响。
相转移催化剂不仅适用于催化水相-有机相反应，还适用于固-液两相和气-液两相反应中的催化。
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