过氧化氢在有机化工合成中的应用剖析

彭亮亮

中盐江西兰太化有限公司

过氧化氢在有机化工合成中的应用剖析

彭亮亮

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过氧化氢是一种这有自身特性的物质，他在适宜的温度之下对化合物进行有效的反应，从而可以产生高纯度与很强的专一性的氧化产物，在过氧化氢的有机化工合成应用过程当中，可以生成纯净无公害的水，并且不会对环境造成不好的影响，得到了研究学界与有机化工合成领域的广泛关注与运用。在我国化工行业快速发展的形式下，过氧化氢运用于有机化工合成的技术正在快速的发展，具有工程重要的实践运用价值与意义。

有机化工合成；应用；过氧化氢；技术

前言

在我国化工产业不断发展的形式之下，人们意识到化学污染的治理难度与其不可逆的后果，为此，在环保绿色的社会可持续发展理念之下，绿色化学的概念应运而生，人们在制造与使用化学产品的过程当中，要避免使用有毒或者危险性的试剂与溶剂，过氧化氢就成为了绿色化学中的最为重要的绿色化工产品，它运用新型的反应器，并且给予过程集成和强化的视角，将氢氧直接合成为过氧化氢的工艺和其他生产工艺相集成，从而来实现过氧化氢在有机化工合成应用当中的安全性与环保性。

1、过氧化氢应用概念分析

过氧化氢的化学式为H2O2，它在溶液的状态下被称为双氧水。过氧化氢具有自身独特的特性，它既具有氧化功能，同时还具有还原性能，可以当作催化剂在化工合成中加以应用。它在酸性介质中的氧化性能强于在碱性介质中的氧化性能；而恰恰相反，过氧化氢在碱性介质中的还原性能强于在酸性介质中的还原性能。

2、过氧化氢在有机化工合成中的实践应用分析

过氧化氢在有机合成的中的实践应用，自二十世纪九十年代开始，就有一些绿色介质如：临界流体、氟相、离子液体等参与其中。过氧化氢在有机合成中的应用有多种如：氧化反应、羟基化反应、氧卤化反应等，并从反应起始物和目标分子而言，可以应用于如下有机物的合成过程：

2.1 过氧化氢在醇的氧化应用

在醇系列的化工合成过程中，过氧化氢是必不可少的化学试剂，由于醇系列如：仲醇、脂肪族伯等产物，极易与过氧化氢试剂产生氧化反应，因而应用极为广泛而重要。醇在过氧化氢的合成作用之下，便会生成羟基化合物，形成良好的循环状态。然而，醇的氧化与其他化合物不同，在钨、锰、硒的化合物之中，醇系列产物起到了“催化剂”的作用。甲醇是常用的醇系列产物，它在光照的条件下，可以生成乙二醇。由此可见，醇系列的氧化反应有其常见性和特殊性，需要在化工生产中加以严格而有效的控制，使其产品与市场的安全标准相契合。

2.2 过氧化氢在烯烃的氧化应用

在氧化反应之中，由于钨酸的作用，过氧化氢对链烯的氧化，可以开环生成邻二醇，随后在催化的反应作用条件下，过氧化氢又将烯烃轻基化，使之成为顺式邻二醇，在这个反应中，过氧化氢对链烯具有立体的选择性，当生成顺式邻二醇之后，如果条件充足，邻二醇还可以被进一步氧化，生成酮和醛式酸，实现对植物生长的合理调节，并可以广泛应用于对芳香醛的制备生产过程之中。如：茴香脑制茴香醛。

2.3 过氧化氢在芳香烃中的氧化应用

在金属离子存在的前提下，过氧化氢可以与芳香化合物在氧化环境内，产生极为剧烈的反应，其反应后生成的产物错综复杂，具有较强的特殊性，这些反应后生成的产物主要有氧化偶联、羟基化、支链氧化等混合物。在化工企业的冬麦制备芳香烃产品的过程之中，如果需要在制备条件具备的条件下，获得最好的产品，就需要使过氧化氢与芳香烃产物充分结合，具体的方法是先利用钴盐、铁实现催化作用，在过氧化氢参与的条件下，与20%～30%的苯酚产生化学反应；随后，当化学反应终止之后，即会生成70%～80%的邻苯二酚。这种化学反应极为迅速，也可以获得较多的合成产物。另外，在乙酸存在的条件前提下，过氧化氢可以与芳香烃反应，使芳香烃物质的侧链与过氧化氢产生氧化反应，生成酮、醛的化学反应，具有极为重要的工业价值和现实意义。

2.4 过氧化氢在羟基化合物中的氧化应用

醛是相较于醇而言的更易被过氧化氢氧化的化合物，它可以在缺少催化剂的环境下，与过氧化氢发生反应作用而被氧化，并生成羟酸。但是，醛与醇不同的一点在于，芳香醛物质是极为特殊的物质，它在碱性环境下可以与过氧化氢产生“达金反应”，在这个环境作用下所生成的甲酸酯会在水的溶解下，得到比原料少一个碳的酚。它在酸性环境下，可以与过氧化氢产生反应，对环酮进行反应处理，生成二聚环烷和三聚环烷的过氧化物，在对其进行加热和分解之后，又可以生成大环烷烃和内酯，这是制备大环化合物的重要方法，但是产率较低。

另外，在酸催化的条件前提下，羟酸可以与过氧化氢产生反应，生成过氧酸，并且在反应过程中一旦产生酸，则会迅速与反应物发生反应。这种过氧酸具有比过氧化氢更为优良的氧化作用。

2.5 过氧化氢在含磷、氮、硫化合物中的氧化应用

在碱性存在的条件前提下，含磷、氮、硫的化合物与会过氧化氢产生化学反应，得到产率较高的硫醚，硫醚还可以被氧化为亚砜或砜，在氧化反应中生成的二硫代氨基甲酸盐与过氧化氢发生反应，便会生成四烷基秋兰姆化二硫。硫醇、胺在与过氧化氢的氧化反应之下，可以发生偶联反应，这种氧化反应通常用于制备炎黄酰胺。

3、结束语

综上所述，过氧化氢在有机化工合成当中具有不可或缺的重要作用，它作为一种氧化剂，可以运用在醇、烯烃、芳香烃、羟基、酮等化合物当中，从而来拓宽在有机化工合成当中的运用范围，并且有效改善过氧化氢的性能，还能在氧化反应的作用下，可以保障化学有机合成过程的环保性与安全性，从而充分倡导与践行了绿色化学的理念，是一种清洁与环保的化学物质，对于我国的绿色化学反应与清洁生产具有不可代替的作用与意义。

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