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氧化反应是有机合成研究和工业生产中的一类重要反应。长期以来,实现这些反应多采用化学计量的对环境产生较大污染的无机或有机氧化剂。近年来,利用无污染的过氧化氢水溶液来实现氧化反应逐渐引起了各国化学家的关注。
我们发展了一种清洁氧化制备有机化合物的反应体系,利用过氧化氢水溶液作为氧化剂,同多钼氧酸盐作为催化剂,无溶剂或使用污染较小的醇类作为反应溶剂。该氧化体系从催化剂、氧化剂、反应溶剂、反应条件和产物后处理等方面做到了环保节能,符合绿色化学的所提倡的理念。
有机亚砜、砜化合物是合成精细化学品和生物活性化合物的有用中间体,直接氧化硫醚是合成这类化合物的最直接的方式。研究发现我们发展的反应体系可以在温和的反应条件下高效地氧化硫醚生成相应的亚砜和砜,反应具有很高的活性和选择性,即使硫醚中含有高活性的醇羟基和碳碳双键在反应中也不会受影响。
反应体系也被成功应用于拉唑类质子泵抑制剂奥美拉唑的制备中。研究发现(NH4)6Mo7O24·4H2O和[n一C4H9)4N]4(α-Mo8O26)足催化效果最优异的催化剂,除了具有高效、高选择性外,还具有对人体无毒副作用和对环境不产生污染的特点。同时该方法还具有副反应少,产品质量好的优点,反应混合物经过简单的后处理操作就可以得到86.6%的收率和99.7%的纯度。
芳基烷基仲醇和芳基芳基仲醇的氧化可以很顺利的进行,得到很高的产率和100%的选择性,但环烷基仲醇和烷基烷基仲醇的氧化并不理想。我们采用的氧化醇的方法具有非常重要的意义,特别是在环境保护方面,我们在不使用有机溶剂的情况下,直接用10%的过氧化氢水溶液来氧化仲醇生成酮,并经过简单的相分离得到产物。
反应体系中的八钼酸季铵盐催化剂通过简单的操作就可以被回收,循环使用多次后催化剂的催化活性和选择性并不会下降。