探討有機化工合成應用過氧化氫的技術

孟維成

摘要：當今時代，我國化工行業取得了很大進步與發展，并在多方面表現出非常理想的效果，應該切實圍繞著各個基本環節和流程進行詳細管控，綜合提升其整體化工生產水平。在化工行業中，有機化工合成是比較關鍵的一個基本類型，這種有機化工合成反應的運行需要確保其能夠選擇合理的材料進行控制，過氧化氫的應用比較頻繁，在很多有機化工合成反應中都能夠體現出較強作用效果，值得引起高度關注。

關鍵詞：有機化工合成;過氧化氫;技術

隨著我國化工產業發展進程的推進，這讓人們慢慢認識到化學污染治理的難度。而且隨著我國對環保綠色理念的提出，由此綠色化學背景開始出現。事實上，要想對化學污染進行治理，就需要人們在制造化學產品，并且對其應用時，盡可能的不要使用有毒的試劑等。為了推廣綠色化學理念，這讓過氧化氫成為了一個非常重要的綠色化工產品，其通過和其他生產工藝集成的方式，可以讓有機化工合成中過氧化氫所應用的安全性和環保性得到了有效的保障。

1過氧化氫的基礎概念

過氧化氫的化學式為H2O2，在液態下被稱作雙氧水。因為過氧化氫分子的獨特性，決定其具有氧化的功能作用，并且還具有還原性，可以當成催化劑來使用。并且由有機化工所合成的過氧化氫，在堿性介質中的氧化性要稍微弱于酸性介質;但是過氧化氫在堿性介質中的還原性要明顯優于在酸性介質中的還原性，所以根據有機化工合成的實際需要來進行過氧化氫的具體應用。由于過氧化氫具有無污染性，能經氧化和還原反應生成沒有任何毒性的水和氧氣等特點，屬于綠色的反應試劑。隨著近幾年合成技術的改進，生產量提高，開始大量地應用到有機化工生產中去。

2有機化工合成應用過氧化氫的技術

2.1醛+過氧化氫→羥酸

醛相較于醇來講更加容易被氧化和氫氧化，其能夠在不需要催化劑的情況下與過氧化氫發生氧化反應，生成羥酸。醛與醇在與過氧化氫反應存在不同的是，醛物質具有較高的特殊性，其在酸環境下和堿環境下與過氧化氫發生反應有著非常大的不同。首先，在堿性環境下，醛與過氧化氫發生反應，會生成甲酸酯，然后溶解到水之中，得到一種新物質酚。其次，在酸性環境下，醛與過氧化氫發生反應，會生成二聚環烷和三聚環烷等物質，如果對得到的物質進行適當的加熱，其會發生分解，得到大環烷烴，這種方法也常常被用作大環化合物的制備，但是從實際應用效果來看，在生產效率上較為低下。除此之外，在醛與過氧化氫發生反應生成羥酸的反應中，加入適量的酸性物質對其進行催化，可以生成過氧酸，而且生成的這種酸會進一步與醛物質發生氧化反應，過氧酸在氧化作用性能上相較于過氧化氫更強。

2.2芳香烴+過氧化氫→酮、醛

對于過氧化氫的實際運用來看，其最為突出的特點和價值就是氧化性能比較高，進而也就能夠實現對于很多化學物質的養護處理，比如芳香烴的養護處理中就可以借助于過氧化氫來實現。芳香烴氧化工作運用過氧化氫材料能夠發揮理想作用價值，尤其是在存在金屬離子的有機化合反應過程中，其產物更是需要進行詳細把關，了解其基本性能，促使其能夠形成理想的后續實際運用，比如羥基化以及氧化偶聯等，都需要進行詳細分析，將這些復合有機化合物的作用發揮到最大。在整個有機化工合成處理中，其往往還需要切實圍繞著過氧化氫材料的添加時機以及相關參數進行嚴格管控，促使其形成高效穩定的反應，能夠較好降低可能形成的各類不良反應威脅，對于鈷鹽或者是鐵等材料的運用，也需要進行詳細控制，促使其催化反應效果較為突出，避免相互之間存在明顯威脅。在芳香烴的氧化處理中，其具體酮系列化學反應以及醛系列化學反應都能夠表現出較強實效性，工業價值極為突出。

2.3烯烴+過氧化氫→酮、芳香醛

烯烴與過氧化氫在特殊的條件下也會發生合成反應，生成酮、芳香醛等有機化合物。如烯烴與過氧化氫在鎢酸作用下，過氧化氫會對烯烴進行氧化，然后產生鄰二醇;如果對其進一步催化氧化，那么過氧化氫會將烯烴輕基化，使得烯烴中的鏈烯遭受破壞，生成順式鄰二醇。如果接下來能夠滿足相應的反應條件，將可以讓生成的鄰二醇再次被氧化，進而生成酮和醛式酸。正是由于烯烴和過氧化氫的這些反應特性，在當前的市場中將其廣泛用于芳香醛的生產，例如使用茴香腦制作茴香醛就充分利用了過氧化氫技術對其合成。

2.4醇+過氧化氫→羥基化合物

對于有機化工合成中過氧化氫材料的有效運用，醇的氧化處理同樣也是比較常見的一類基本表現類型，其能夠實現對于醇系列化合物的徹底氧化，進而促使其形成的新產物能夠具備更強的作用價值。當前幾乎所有的醇系列物質都能夠和過氧化氫發生較為明顯的反應，其能夠形成后續生產或者生活所需要的各類羥基化合物，如此也就能夠有助于提升其應用價值，并且在生產過程中還能夠表現出較強的良性循環效果。比如對于當前比較常見的甲醇，其在日光下就能夠和過氧化氫發生反應，生成乙二醇，作為新型材料發揮應有作用價值。當然，隨著當前醇氧化要求的提升，過氧化氫的應用也需要進行恰當協調配置，促使其能夠在一些特殊環節中，借助于一些催化劑進行處理，滿足于市場發展需求。

2.5磷、氮、硫化合物+過氧化氫→硫醚、硝基、亞硝基

經大量的實踐應用表明，過氧化氫能夠對含磷、氮、硫的化合物進行氧化作用，然后生成相應的有機化合物。如將過氧化氫與含氮化合物進行混合，能夠在氧化作用下生成出硝基、亞硝基等物質;而在堿性環境中，將過氧化氫與含硫的化合物進行混合，同樣能夠發生氧化反應，然后生成出有機化合物硫醚，而且通過該合成方式在產率上表現得較高;將磷葉立德與過氧化氫在弱堿環境下進行混合，能夠產生出對烯烴，而且這種制備方法在產量上也較高，將其用到β-胡蘿卜素的制作中能夠具有較高的效率。

3在有機化工合成中的H2O2安全性

我們一般都知道如果過氧化氫的濃度過高就會導致穩定性較差，容易出現爆炸的風險，當其含量高于65%后爆炸的風險就會明顯增加。因此，在進行有機化工合成的實際操作時，需要對H2O2的濃度進行很好的控制，并逐漸的降低H2O2的濃度。其次是H2O2在參與反應時釋放了熱量，需采取一定的有效措施來幫助熱量釋放，并對溫度進行適當調節從而確保反應的安全性，對熱氣進行妥當的處理，并進行轉移，確保過氧化氫反應的穩定性。然后就是在進行H2O2反應時，會不可避免的與氧氣釋放、參與過程有聯系，需要進一步促進反應的發生，采用惰性保護，并把握好有機溶劑的使用量，可以盡可能的減少爆炸風險。

4結語

綜上所述，過氧化氫在我國當前的有機化工合成生產中有著極其重要的作用，其能夠與許多的化合物發生氧化反應，生成需要的有機化合物。

參考文獻：

[1]于東錦.有機化工合成中過氧化氫的應用分析[J].化工管理，2018（06）：76.

[2]譚碩望.有機化工合成應用過氧化氫的技術研究[J].當代化工研究，2017（12）：35-36.

（作者單位：濟南金達藥化有限公司）