無金屬參與的烯烴的催化雙羥化反應(yīng)研究.pdf

1、在香水和香料工業(yè),化妝品的制造業(yè),如感光材料、潤滑劑、藥物和食物的制造中,二羥基化合物廣泛的作為中間使用。單烯烴的雙羥化是實(shí)驗(yàn)室和工廠中合成二羥基化合物劑的一種直接方式,現(xiàn)在各種氧化劑被應(yīng)用于雙羥化反應(yīng)中。單烯烴制備二羥基化合物最常用的氧化劑是含金屬的氧化劑,其中包括KMnO4、OsO4和過氧叔丁醇作為氧化劑并加入催化量的OsO4。但是,此類氧化劑基本都是有毒有害的,給環(huán)境帶來了巨大的挑戰(zhàn)。雙羥化反應(yīng)也能通過過氧乙酸或者間氯過氧苯甲酸在

2、水中制得。然而,這些氧化劑的效率很低,得到產(chǎn)物收率并不理想,而且產(chǎn)生的還原產(chǎn)物只能被廢棄。過氧化氫是一種理想的氧化劑,因?yàn)檫€原產(chǎn)物是水。并且,過氧化氫作為一種干凈的氧化劑,不僅由于它可以很好參與反應(yīng),而且無需有機(jī)溶劑和其他有毒金屬氧化劑的參與。由于這些原因,我們嘗試在沒有機(jī)溶劑的情況下,用過氧化氫水溶液參與烯烴的氧化反應(yīng)。人們通常使用Hummers法,由天然石墨制備氧化石墨(GO)。即使用強(qiáng)氧化劑,如濃硫酸、高錳酸鉀,然后加入過氧化氫。

3、盡管氧化石墨的結(jié)構(gòu)尚未得到證實(shí),但是化學(xué)家們都認(rèn)為在氧化過程中,有大量的含氧官能團(tuán),比如羥基、環(huán)氧、羧基被引入到氧化石墨的表面和層隙間,這也導(dǎo)致了氧化石墨具有很強(qiáng)的酸性和氧化性。因此也可以被水合肼、硼氫化鈉等化合物還原。事實(shí)上,氧化石墨經(jīng)常用來制備石墨烯或者其他改性氧化石墨材料。石墨烯是2004年才被發(fā)現(xiàn)的一種新型二維平面納米材料,其特殊的單原子層結(jié)構(gòu)決定了它具有豐富而新奇的物理性質(zhì)。過去幾年中,石墨烯已經(jīng)成為了備受矚目的國際前沿和熱點(diǎn)