摘要：过氧化氢是一种具有自身特性的产品，它在适宜的温度之下对化合物进行反应，可以产生高纯度、极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中，可以生成纯净无公害的水，而且不会对环境造成恶性不良影响，得到了研究学界和有机化工合成领域的普遍关注和广泛的应用。在我国化工行业快速发展的态势下，过氧化氢应用于有机化工合成的技术正在不断成熟和先进，具有极为重要的实践应用价值和意义。
关键词：有机化工；合成应用；过氧化氢；技术研究
1导言
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,成为正必然的趋势。过氧化氢分析过氧化氢,化学式是HZOZ,溶液状态时称为双氧水。过氧化氢的分子特点,促使其具有氧化的功能,而且具有还原性,可作为催化剂使用。有机化工合成中的过氧化氢,其在酸性介质内,氧化性能要优于碱性介质,而还原特性,碱性介质要高于酸性,需根据有机化工合成的需求,设计过氧化氢的应用〔1,。过氧化氢在氧化、还原反应内,生成无污染、无毒性的水、氧气,是一类绿色化的反应试剂。近几年,随着有机化工产业的发展,过氧化氢的生产量大大提高,便于应用到有机化工合成内。
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
过氧化氢在烯烃中的氧化应用也是极为常见的类型。在不同的反应条件前提下，过氧化氢可以实现对烯烃的氧化，生成类型不同的混合物，在反应过程中使用催化剂，则可以对氧化反应条件实施有效的控制，使烯烃在过氧化氢的反应作用下，转变为环氧化物。然而，对于分子量较大的烯烃来说，其氧化反应又有所不同，烯烃要与钨酸盐、磷酸盐、转移催化剂按照1：2：1的比例，加以混合反应。在这个反应过程中，转移催化剂主要是采用常见的甲级三辛基氯化铵的环氧化催化剂。在这个氧化反应中，由于长链不饱和脂肪酸酯的环氧化物是塑料的增塑剂，因而显现出氧化反应的重要性。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。
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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有机化工合成内过氧化氢的安全
首先过氧化氢的浓度高,缺乏稳定性控制,所以潜在爆炸的风险,尤其是含量>65%的过氧化氢,在实际的有机化工合成内,要注意过氧化氢的浓度控制,在保证反应正常的前提下,有目的的降低过氧化氢的浓度。第二是过氧化氢参与的有机化工合成反应,反应期间,释放了一定的热量,增加了反应的风险,要采取适当的保护措施,辅助散发过氧化氢的热量,还要注意温度的调节,利用温度保障过氧化氢反应的安全性,处理好后期的热能和气体,做好相关的转移工作,维持过氧化氢的稳定反应。第三过氧化氢反应时,涉及到氧气的释放,氧气的参与,促使有机化工合成的反应,缺少惰性保护,必须要控制好有机溶剂的使用剂量,以此来降低爆炸的风险。第四避免过氧化氢接触金属,排除金属对过氧化氢稳定性的干扰,进而有效控制过氧化氢的化学反应,加强安全性的控制力度,完善过氧化氢的应用。
4结语
由上可知， 过氧化氢在有机化工合成中具有不可缺少的重要功效，它作为一种氧化剂，可以应用于醇、烯烃、芳香烃、羟基、酮等化合物之中，从而拓宽在有机化工合成中的应用范围， 改善过氧化氢的性能， 并且在氧化反应作用之下，可以确保化学有机合成过程的环保性和安全性， 充分地倡导和践行了绿色化学的理念，是一种清洁、绿色、环保的化学物质， 对于我国的绿色化学反应和清洁生产具有不可替代的重要价值和意义。
参考文献
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[2]张孝远,李严会. 过氧化氢在有机化工合成中的应用研究[J]. 科技与企业,2016,(03):247.
[3]孙伟民. 有机化工合成中过氧化氢的应用刍议[J]. 化工管理,2015,(19):201-202.
论文作者:张科
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第8期
论文发表时间:2017/10/9
标签：过氧化氢论文; 有机化工论文; 化合物论文; 烯烃论文; 化学反应论文; 产物论文; 催化剂论文; 《建筑科技》2017年第8期论文;