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高鐵酸鉀片用作有機合成氧化劑的研究

  目前有機合成氧化劑一般是從MnO2、KMnO4、K-CO、KCr2O2中選取的,但這些氧化劑有的自身對人們身體有損害,有的還原產物會污染環境,且它們選擇性差。而高鐵酸鉀片是一種不污染、沒損害性、高選擇性和活性較高的強氧化劑,其氧化性能比KMnO4、0和Cl2還強,在有機物氧化合成中的應用具有良好的發展前景。

  早在1897年人們便發現氨能被冷的高鐵酸鉀溶液氧化,而高錳酸鉀只能在加熱的情況下オ能夠反應。二十世紀六十年代,國外報道了高鐵酸鉀用于有機物的氧化合成的新思想,而將高鐵酸鉀用于氧化合成反應是1971年開展的。人們在堿水溶液高鐵酸鉀與醇或胺反應發現:即使在室溫下,高鐵酸鉀也能將伯醇、伯胺以及仲醇較快地氧化為其相應的醛和酮,且選擇性也很高,但在給定條件下幾平不能氧化雙鍵、叔醇和叔胺。

  隨后有人做了溶液中高鐵酸鉀片氧化醇類、胺類和聯胺的實驗,并對醇類氧化的反應機理進行探索,直到1994年有學者提出了聯胺氧化反應動力學,這些都是以水作為溶劑在堿性條件下進行有機物的氧化的,對堿性敏銳和不溶于水的有機物不適用。

  為了擴展氧化范圍到非水溶液介質,有學者嘗試了投入相轉移催化劑和有機溶劑,將飽和醇類中的芳香醇類和烷基醇類進行氧化的新方法。選用芐基三乙基氯化銨為相轉移催化劑、有機溶劑選擇苯時,反應活性和選擇性都相當好,此實驗要在堿性條件下進行,且在飽和醇不能被氧化,還容易產生過氧化物。

  針對堿性水溶液的缺點,1986年人們先后報道了以高鐵酸銀和高鐵酸鋇作氧化劑,在苯溶劑中選擇性地氧化有機物的方法,取得了較高的產率,并實現了反應介質的中性化,還沒有觀察到過氧化現象,但高鐵酸鉀片在中性條件下穩定性較差。1986年有學者提出在有機溶劑中用K2rFeO+A1203-CuSO-5H2O選擇性氧化醇類的方法,并用多孔性的固體作催化劑,在有機溶劑中用高鐵酸鉀氧化醇類、硫醇、含氮化合物以及烴類等,K10粘土是較好的催化劑,此方法不但解決了需要在強堿水溶液的缺點,而且其氧化產率和選擇性都可以良好地進行控制。

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