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高铁酸钾片用作有机合成氧化剂的研究

  目前有机合成氧化剂一般是从MnO2、KMnO4、K-CO、KCr2O2中选取的,但这些氧化剂有的自身对人们身体有损害,有的还原产物会污染环境,且它们选择性差。而高铁酸钾片是一种不污染、没损害性、高选择性和活性较高的强氧化剂,其氧化性能比KMnO4、0和Cl2还强,在有机物氧化合成中的应用具有良好的发展前景。

  早在1897年人们便发现氨能被冷的高铁酸钾溶液氧化,而高锰酸钾只能在加热的情况下オ能够反应。二十世纪六十年代,国外报道了高铁酸钾用于有机物的氧化合成的新思想,而将高铁酸钾用于氧化合成反应是1971年开展的。人们在碱水溶液高铁酸钾与醇或胺反应发现:即使在室温下,高铁酸钾也能将伯醇、伯胺以及仲醇较快地氧化为其相应的醛和酮,且选择性也很高,但在给定条件下几平不能氧化双键、叔醇和叔胺。

  随后有人做了溶液中高铁酸钾片氧化醇类、胺类和联胺的实验,并对醇类氧化的反应机理进行探索,直到1994年有学者提出了联胺氧化反应动力学,这些都是以水作为溶剂在碱性条件下进行有机物的氧化的,对碱性敏锐和不溶于水的有机物不适用。

  为了扩展氧化范围到非水溶液介质,有学者尝试了投入相转移催化剂和有机溶剂,将饱和醇类中的芳香醇类和烷基醇类进行氧化的新方法。选用苄基三乙基氯化铵为相转移催化剂、有机溶剂选择苯时,反应活性和选择性都相当好,此实验要在碱性条件下进行,且在饱和醇不能被氧化,还容易产生过氧化物。

  针对碱性水溶液的缺点,1986年人们先后报道了以高铁酸银和高铁酸钡作氧化剂,在苯溶剂中选择性地氧化有机物的方法,取得了较高的产率,并实现了反应介质的中性化,还没有观察到过氧化现象,但高铁酸钾片在中性条件下稳定性较差。1986年有学者提出在有机溶剂中用K2rFeO+A1203-CuSO-5H2O选择性氧化醇类的方法,并用多孔性的固体作催化剂,在有机溶剂中用高铁酸钾氧化醇类、硫醇、含氮化合物以及烃类等,K10粘土是较好的催化剂,此方法不但解决了需要在强碱水溶液的缺点,而且其氧化产率和选择性都可以良好地进行控制。