Như đã trình bày ở phần trên, có hai loại xúc tác được sử dụng trong phản ứng NCO/OH là các amine bậc 3 và kim loại hữu cơ. Khả năng xúc tác và tính chọn lọc của chúng phụ thuộc nhiều vào cấu trúc phân tử của chất xúc tác.
Đối với các xúc tác amine bậc 3 thì ba khả năng xúc tác phụ thuộc vào hai yếu tố chính là: tính bazơ và kích thước không gian (do hiệu ứng không gian). Ví dụ về hiệu quả của chất xúc tác amine được minh họa ở bảng 2.4.
Xúc tác Amine pKa Án ngữ không gian Tốc độ tương đối
DMCHA 10.1 Nhỏ 6
DECHA 10.0 Lớn 0.7
N-Methyl piperidien 10.08 Nhỏ 6
N-Methyl morpholine 7.41 Nhỏ 1
Bảng 2.4. Ảnh hưởng của độ bazơ và kích thước không gian lên khả năng xúc tác của amine bậc ba đối với phản ứng NCO/OH
Các amine bậc 3 có khả năng xúc tác cho cả hai loại phản ứng là NCO/OH và NCO/H2O. Tuy nhiên tùy thuộc vào cấu trúc của chúng và khả năng chọn lọc loại phản ứng xúc tác của chúng sẽ khác nhau. Nếu trong cấu trúc của chúng cho phép các phân tử H2O thuận lợi liên kết thì loại xúc tác đó sẽ xúc tác mạnh cho phản ứng NCO/H2O. Hình dưới đây minh họa tính chọn lọc của các loại amine khác nhau đối với phản ứng NCO/H2O và NCO/OH.
Tương tự như đối với khác xúc tác amine, các xúc tác là kim loại hữu cơ thì khả năng xúc tác phụ thuộc vào tính acid và kích thước không gian của chúng. Trong đó, xúc tác Dibutyltin dilaurate (ĐBTL) có khả năng xúc tác mạnh nhất đối với phản ứng NCO/OH vì tính acid mạnh của ion Sn+4 và kích thước nhỏ của nhóm n-Butyl cho phép nhóm NCO có thể tấn công vào obitan 5d của ion Sn+4.
(Một số loại xúc tác được sử dụng trong công nghiệp)
Theo một số nghiên cứu [18] thì các xúc tác amine tỏ ra kém hiệu quả đối với các loại Isocyanate no. Các xúc tác kim loại, đặc biệt là thiết hữu cơ (DBTTDL) thường được sử dụng vì hoạt tính của chúng mạnh hơn và có khả năng xúc tác cho nhóm NCO vốn khả năng phản ứng kém hơn so với các Isocyanate thơm. [18]