论文部分内容阅读
【摘要】化工行业的迅速发展，促使很多的化合物都得到了较高的重视。文章针对过氧化氢进行论述，针对其在有机化工合成中的应用广泛讨论。
【关键词】过氧化氢；有机化工；合成
相对于其他的化合物而言，过氧化氢本身的特点比较突出，其在不同的温度、反应条件下，获得的氧化产物不同。如果各项条件都比较符合理想的情况，氧化物的纯度较高。另外，过氧化氢在参与化学反应的过程中，其衍生的产物为“水”，无任何的污染性质。有机化工合成中，广泛应用过氧化氢，成为了必然的趋势。
一、芳香烃的氧化
在化工合成中，有机化工合成是比较重要的一个类型，且对当前的生产、生活都具有较大的影响。芳香烃的氧化处理中，过氧化氢是重要的参与物质。一般而言，氧化反应过程中倘若存在金属离子，过氧化氢的运用，势必会与芳香类型的化合物，产生较为强烈的化合反应。该类型的化合反应产物比较特殊，自身的复杂性较高，成分包括氧化偶联、羟基化等系列混合物。例如，某些化工企业在生产加工芳香烃产品的过程中，其本身具有相关的设备与技术，那么为了得到更好的产品，过氧化氢的应用就必须实现与芳香烃产物的完美结合。其选择的方法为：首先，利用钴盐、铁进行催化作用，过氧化氢参与过程中，与20%--30%的苯酚产生化学反应。其次，化学反应结束后，将会产生70%--80%的邻苯二酚。利用这样的方法，不仅化学反应速度较快，且得到的产物数量多、质量优。过氧化氢与芳烃在乙酸的反应过程中，直接演变为一种清洁、高效、稳定的制备方法，促使芳香化合物质的侧链，在过氧化氢的作用下，产生了明显的氧化反应，最终生成了酮系列的化学反应、醛系列的化学反应等，本身具有的工业价值突出。
二、羟基化合物的氧化
在当前的化工生产、加工过程中，羟基化合物是比较重要的组成部分，且在很多方面都将影响到居民的生产、生活。为此，针对羟基化合物的氧化反应进行研究，可进一步了解如何更好的应用过氧化氢，提高化工效率的同时，不影响化工生产的质量。醛与醇相比，醛系列化合物容易被过氧化氢进行氧化作用，即便是在没有催化剂的作用下，依然可以产生良好的氧化反应，进而会生成羟酸化合物。值得注意的是，芳香醛是一类比较特殊的物质，当其处于碱性的条件下，将会与过氧化氢发生“达金反应”，其生成的甲酸酯有所不同，该物质在经过水的溶解作用后，会得到比原料少一个碳的酚产物，有特殊的化工作用。经过深入研究发现，羟基化合物的氧化，在很多方面都表现的较为明显。羟基化合物的氧化，对于过氧化氢而言，是比较匹配的一类氧化反应，日后可深入的探讨。
三、醇的氧化
化学生产中，醇系列化合物已经成为了日常生产、加工的重要物质。醇的氧化，是过氧化氢在有机化工合成中的重点应用。仲醇、脂肪族伯是比较常见的醇系列产物，其在多数情况下，都能够与过氧化氢产生明显的氧化反应。所以，过氧化氢的应用，对于醇系列的氧化而言，是一类理想的“溶剂”。但是，醇的氧化与其他化合物存在明显的不同，例如，在钨、锰、硒等系列的化合物当中，仲醇、脂肪族伯的应用中，就充当了“催化剂”的角色。醇系列物质在过氧化氢的作用下，将直接生成羟基化合物，从而完成氧化生产的良性循环。甲醇是我们比较常见的醇类型，将甲醇安置在光照的条件下，通过过氧化氢的作用，能够生成乙二醇，作为工业基础原料进行生产、加工。从以上的表述来看，醇的氧化既有常见的反应，也存在特殊的部分，化工生产过程中，醇的氧化需有效控制，产品需符合市场定位和安全标准。
四、烯烃的氧化
过氧化氢在有机化工合成中的应用，是目前比较常用的物质，针对不同的化学物质，过氧化氢的作用存在差异。除了上述的3个应用外，烯烃的氧化也是比较重要的研究类型。例如，对于一些分子量较大的烯烃而言，需要与钨酸盐、磷酸盐、以及转移催化剂按照1：2：1的比例进行分配和反应。其中在转移催化剂中，比较常用的便是甲级三辛基氯化铵的环氧化催化剂。由于某些长链不饱和脂肪酸酯的环氧化物是塑料的增塑剂，因此这种氧化反应显得十分重要。在钨酸的作用下，过氧化氢可以首先对链烯进行氧化，随即开环得到邻二醇，并在催化的作用下，过氧化氢可以立体选择性的使烯烃轻基化转变成为顺式邻二醇，这种顺式邻二醇可以对植物的生长进行合理地调节。在足够的条件下，邻二醇可以进一步被氧化，从而得到酮、醛式酸。这种反应在目前已经被用于芳香醛的制备过程之中。
五、关于过氧化氢应用的安全建议
随着有机化工合成的成绩不断提升，国内针对化工行业的重视空前提升。过氧化氢是目前常用的化工原料，在氧化反应方面的作用相对突出。但是，由于过氧化氢本身的性质和氧化反应的特性，建议在今后的有机化工合成中，过氧化氢的应用需注意以下几点安全问题：第一，过氧化氢浓度越高，就越易分解，其稳定性差，风险程度高。有文献报道，含量65%以上的过氧化氢自身就可以发生爆炸。所以在化工生产中使用的过氧化氢浓度尽可能要低。含量30%可以的就不要使用50%的。第二，使用到过氧化氢的反应一般都是过氧化或氧化反应，这些反应往往都易分解易放热，具有相当风险。所以在使用过程特别需要注意温度的控制和气体的释放风险，在进行后处理时需要使用还原剂进行去除反应体系的氧化性，再进行物料转移、升温等操作；第三，过氧化氢在应用过程中，因氧气的释放，很难进行有效的惰性保护。所以在进行此类反应中尽可能少使用有机溶剂，保持水的适当比例，以降低有机溶剂的爆炸极限。第四，过氧化氢的使用过程中，要尽可能避免与重金属进行接触。因重金属的存在使得过氧化物极不稳定，很容易使化学反应过程变得不可控。所以除非有特殊情况，应在过氧化氢的应用过程中，应尽量避免使用到重金属。最后，还需要注意其他的安全措施，如过氧化氢的转移中存在的风险，整个化学反应过程中的紧急释放系统设置，搅拌的转速，静电问题等等，这些若不加注意均可能引发安全事故。
总结
本文对过氧化氢在有机化工合成中的应用展开论述，从已经掌握的情况来看，多数化工企业的生产、加工，都能够满足过氧化氢的应用条件，化学反应及原理掌握方面，符合产品的定位及国家标准。过氧化氢作为一种环保的氧化试剂以后的应用中具有很好的发展前景。今后，针对过氧化氢应用，需进一步深入分析，健全应用体系，丰富应用方法，并需要注意其应用风险。
参考文献
[1]刘课艳，偶辉，石先莹，董雪芬，马文娟，魏俊发.过氧化氢选择性氧化硫醚的研究进展[J].有机化学，2014，04：681-692.
【关键词】过氧化氢；有机化工；合成
相对于其他的化合物而言，过氧化氢本身的特点比较突出，其在不同的温度、反应条件下，获得的氧化产物不同。如果各项条件都比较符合理想的情况，氧化物的纯度较高。另外，过氧化氢在参与化学反应的过程中，其衍生的产物为“水”，无任何的污染性质。有机化工合成中，广泛应用过氧化氢，成为了必然的趋势。
一、芳香烃的氧化
在化工合成中，有机化工合成是比较重要的一个类型，且对当前的生产、生活都具有较大的影响。芳香烃的氧化处理中，过氧化氢是重要的参与物质。一般而言，氧化反应过程中倘若存在金属离子，过氧化氢的运用，势必会与芳香类型的化合物，产生较为强烈的化合反应。该类型的化合反应产物比较特殊，自身的复杂性较高，成分包括氧化偶联、羟基化等系列混合物。例如，某些化工企业在生产加工芳香烃产品的过程中，其本身具有相关的设备与技术，那么为了得到更好的产品，过氧化氢的应用就必须实现与芳香烃产物的完美结合。其选择的方法为：首先，利用钴盐、铁进行催化作用，过氧化氢参与过程中，与20%--30%的苯酚产生化学反应。其次，化学反应结束后，将会产生70%--80%的邻苯二酚。利用这样的方法，不仅化学反应速度较快，且得到的产物数量多、质量优。过氧化氢与芳烃在乙酸的反应过程中，直接演变为一种清洁、高效、稳定的制备方法，促使芳香化合物质的侧链，在过氧化氢的作用下，产生了明显的氧化反应，最终生成了酮系列的化学反应、醛系列的化学反应等，本身具有的工业价值突出。
二、羟基化合物的氧化
在当前的化工生产、加工过程中，羟基化合物是比较重要的组成部分，且在很多方面都将影响到居民的生产、生活。为此，针对羟基化合物的氧化反应进行研究，可进一步了解如何更好的应用过氧化氢，提高化工效率的同时，不影响化工生产的质量。醛与醇相比，醛系列化合物容易被过氧化氢进行氧化作用，即便是在没有催化剂的作用下，依然可以产生良好的氧化反应，进而会生成羟酸化合物。值得注意的是，芳香醛是一类比较特殊的物质，当其处于碱性的条件下，将会与过氧化氢发生“达金反应”，其生成的甲酸酯有所不同，该物质在经过水的溶解作用后，会得到比原料少一个碳的酚产物，有特殊的化工作用。经过深入研究发现，羟基化合物的氧化，在很多方面都表现的较为明显。羟基化合物的氧化，对于过氧化氢而言，是比较匹配的一类氧化反应，日后可深入的探讨。
三、醇的氧化
化学生产中，醇系列化合物已经成为了日常生产、加工的重要物质。醇的氧化，是过氧化氢在有机化工合成中的重点应用。仲醇、脂肪族伯是比较常见的醇系列产物，其在多数情况下，都能够与过氧化氢产生明显的氧化反应。所以，过氧化氢的应用，对于醇系列的氧化而言，是一类理想的“溶剂”。但是，醇的氧化与其他化合物存在明显的不同，例如，在钨、锰、硒等系列的化合物当中，仲醇、脂肪族伯的应用中，就充当了“催化剂”的角色。醇系列物质在过氧化氢的作用下，将直接生成羟基化合物，从而完成氧化生产的良性循环。甲醇是我们比较常见的醇类型，将甲醇安置在光照的条件下，通过过氧化氢的作用，能够生成乙二醇，作为工业基础原料进行生产、加工。从以上的表述来看，醇的氧化既有常见的反应，也存在特殊的部分，化工生产过程中，醇的氧化需有效控制，产品需符合市场定位和安全标准。
四、烯烃的氧化
过氧化氢在有机化工合成中的应用，是目前比较常用的物质，针对不同的化学物质，过氧化氢的作用存在差异。除了上述的3个应用外，烯烃的氧化也是比较重要的研究类型。例如，对于一些分子量较大的烯烃而言，需要与钨酸盐、磷酸盐、以及转移催化剂按照1：2：1的比例进行分配和反应。其中在转移催化剂中，比较常用的便是甲级三辛基氯化铵的环氧化催化剂。由于某些长链不饱和脂肪酸酯的环氧化物是塑料的增塑剂，因此这种氧化反应显得十分重要。在钨酸的作用下，过氧化氢可以首先对链烯进行氧化，随即开环得到邻二醇，并在催化的作用下，过氧化氢可以立体选择性的使烯烃轻基化转变成为顺式邻二醇，这种顺式邻二醇可以对植物的生长进行合理地调节。在足够的条件下，邻二醇可以进一步被氧化，从而得到酮、醛式酸。这种反应在目前已经被用于芳香醛的制备过程之中。
五、关于过氧化氢应用的安全建议
随着有机化工合成的成绩不断提升，国内针对化工行业的重视空前提升。过氧化氢是目前常用的化工原料，在氧化反应方面的作用相对突出。但是，由于过氧化氢本身的性质和氧化反应的特性，建议在今后的有机化工合成中，过氧化氢的应用需注意以下几点安全问题：第一，过氧化氢浓度越高，就越易分解，其稳定性差，风险程度高。有文献报道，含量65%以上的过氧化氢自身就可以发生爆炸。所以在化工生产中使用的过氧化氢浓度尽可能要低。含量30%可以的就不要使用50%的。第二，使用到过氧化氢的反应一般都是过氧化或氧化反应，这些反应往往都易分解易放热，具有相当风险。所以在使用过程特别需要注意温度的控制和气体的释放风险，在进行后处理时需要使用还原剂进行去除反应体系的氧化性，再进行物料转移、升温等操作；第三，过氧化氢在应用过程中，因氧气的释放，很难进行有效的惰性保护。所以在进行此类反应中尽可能少使用有机溶剂，保持水的适当比例，以降低有机溶剂的爆炸极限。第四，过氧化氢的使用过程中，要尽可能避免与重金属进行接触。因重金属的存在使得过氧化物极不稳定，很容易使化学反应过程变得不可控。所以除非有特殊情况，应在过氧化氢的应用过程中，应尽量避免使用到重金属。最后，还需要注意其他的安全措施，如过氧化氢的转移中存在的风险，整个化学反应过程中的紧急释放系统设置，搅拌的转速，静电问题等等，这些若不加注意均可能引发安全事故。
总结
本文对过氧化氢在有机化工合成中的应用展开论述，从已经掌握的情况来看，多数化工企业的生产、加工，都能够满足过氧化氢的应用条件，化学反应及原理掌握方面，符合产品的定位及国家标准。过氧化氢作为一种环保的氧化试剂以后的应用中具有很好的发展前景。今后，针对过氧化氢应用，需进一步深入分析，健全应用体系，丰富应用方法，并需要注意其应用风险。
参考文献
[1]刘课艳，偶辉，石先莹，董雪芬，马文娟，魏俊发.过氧化氢选择性氧化硫醚的研究进展[J].有机化学，2014，04：681-692.