有机硒催化实现固载化

News2019-10-19

  我国硒资源丰富,开发硒资源的高效运用途径,能够充分发挥我国的资源优势,具有重要的战略意义。现在,有机硒催化已经被成功地运用到一系列有用化合物的清洁组成上,比如反式-1,2-环己二醇1、烯酯2、紫罗兰酮氧化物3、靛红酸酐4、4-亚烃基丁内酸酯5、替代环丁酮6以及腈类7等。这些化合物,有着较好的工业运用价值。

  但是,现在这些技能离实践运用尚有必定的距离。在实践运用中,催化剂的回收运用,可下降生产成本,而且削减废弃物生成,是关键技能。有机硒催化剂较安稳,可回收运用而不失活,但现有技能存在着一些问题,然后影响大规模运用。现在,硒催化剂可通过三种办法回收运用:蒸馏、过滤以及萃取。蒸馏法通过蒸馏提纯产品并回收溶剂,而蒸馏残渣含有各种有机硒化合物,可回收运用作下一轮反响的催化剂7a。该办法操作简单,但仅适用于沸点不高的产品组成,而且关于运用过氧化氢做氧化剂的反响,具有较高的危险性1b。过滤法通过过滤将析出的产品分离,滤液中含有溶剂和催化剂,可直接运用于下一轮反响。该办法进程简单,但运用规模狭隘,仅适用于高熔点易结晶化合物的组成4。萃取法在反响结束后用水-有机溶剂萃取,水相含有大量的有机硒催化剂,浓缩后可从头运用。该办法运用规模较广泛,但由于有机硒催化剂在有机溶剂中也有必定的溶解度,在萃取进程中会有所丢失,屡次累积的丢失会导致后续反响产率下降2。

  为了处理均相有机硒催化剂在回收运用时遇到的这些问题,最近,扬州大学的俞磊、浙江工业大学的王宇光与朱冰春等人,开发了固载硒催化剂。该催化剂以聚苯乙烯为载体,芳基硒酸为催化活性物种,可催化过氧化氢氧化环己烯制备反式-1,2-环己二醇,取得了较好的作用1c。值得一提的是,这一工作的亮点不仅仅在于催化剂固载化。进一步的研究标明,固载有机硒催化剂的性质,与小分子有机硒催化剂有较大差异。在固载有机硒催化剂中,六价和二价硒,能够安稳地存在。这两种价态的硒,具有较高催化活性,在小分子化合物中难以安稳存在。因而,固载有机硒催化剂,表现出比小分子有机硒催化剂更高的催化活性,乃至可催化空气氧化环己烯,以18%的产率生产反式-1,2-环己二醇。这一发现提醒了有机硒催化反响中运用空气做氧化剂的可能性。空气是愈加廉价、安全的氧化剂。因而,这一发现蕴含着巨大的工业运用潜力,值得进一步的深入研究。

推荐资讯