邱化奇 魏蒙蒙 王炳懿

摘要：由于過(guò)氧化氫自身具有比較特殊的特點(diǎn)，因此在條件溫和的情況下能夠獲得純度比較高、專(zhuān)一性比較強(qiáng)、產(chǎn)量比較大的氧化產(chǎn)物。在反應(yīng)過(guò)程中不僅能夠生成干凈無(wú)害的水，而且其在反應(yīng)中產(chǎn)生的其他化合物還不會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響，因此在有機(jī)化合成中，過(guò)氧化氫得到了廣泛地應(yīng)用。本文就此展開(kāi)了論述，以供參閱。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化工合成；應(yīng)用；過(guò)氧化氫；技術(shù)

化工行業(yè)可以說(shuō)是當(dāng)前我國(guó)社會(huì)發(fā)展中必不可少的重要環(huán)節(jié)，其在很多方面都表現(xiàn)出了較為理想的作用效果，應(yīng)該切實(shí)圍繞著各個(gè)基本環(huán)節(jié)和流程進(jìn)行詳細(xì)管控，綜合提升其整體化工生產(chǎn)水平。在化工行業(yè)中，有機(jī)化工合成是比較關(guān)鍵的一個(gè)基本類(lèi)型，這種有機(jī)化工合成反應(yīng)的運(yùn)行需要確保其能夠選擇合理的材料進(jìn)行控制，過(guò)氧化氫的應(yīng)用比較頻繁，在很多有機(jī)化工合成反應(yīng)中都能夠體現(xiàn)出較強(qiáng)作用效果，值得引起高度關(guān)注。

1過(guò)氧化氫的基礎(chǔ)概念

過(guò)氧化氫的化學(xué)式為H2O2，在液態(tài)下被稱(chēng)作雙氧水。因?yàn)檫^(guò)氧化氫分子的獨(dú)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(dāng)成催化劑來(lái)使用。并且由有機(jī)化工所合成的過(guò)氧化氫，在堿性介質(zhì)中的氧化性要稍微弱于酸性介質(zhì)；但是過(guò)氧化氫在堿性介質(zhì)中的還原性要明顯優(yōu)于在酸性介質(zhì)中的還原性，所以根據(jù)有機(jī)化工合成的實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行過(guò)氧化氫的具體應(yīng)用。由于過(guò)氧化氫具有無(wú)污染性，能經(jīng)氧化和還原反應(yīng)生成沒(méi)有任何毒性的水和氧氣等特點(diǎn)，屬于綠色的反應(yīng)試劑。隨著近幾年合成技術(shù)的改進(jìn)，生產(chǎn)量提高，開(kāi)始大量地應(yīng)用到有機(jī)化工生產(chǎn)中去。

2過(guò)氧化氫在有機(jī)化工合成中的實(shí)踐應(yīng)用

2.1芳香烴氧化

在金屬離子存在的情況下，過(guò)氧化氫能夠與芳香化合物質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的反應(yīng)，但是反應(yīng)出來(lái)的產(chǎn)物具有很大的復(fù)雜性，主要包括有氧化偶聯(lián)、羥基化、支鏈氧化等產(chǎn)物的混合物。例如，一個(gè)已經(jīng)工業(yè)化并且具備一定制備價(jià)值反應(yīng)為，在鈷鹽和鐵的催化下，過(guò)氧化氫會(huì)與超過(guò)20%左右的苯酚產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并生成70%左右的領(lǐng)苯二酚。過(guò)氧化氫與芳烴在乙酸中會(huì)產(chǎn)生出一種有效而清潔的制備法，并且還使得芳香化合物的側(cè)鏈能夠在過(guò)氧化氫中被氧化，生成酮、醛等反應(yīng)，從而具有較高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

2.2羥基化合物

過(guò)氧化氫在有機(jī)化工合成中的運(yùn)用還能夠在羥基化合物相關(guān)氧化反應(yīng)中得到較好體現(xiàn)，其氧化效果較為明顯，并且能夠體現(xiàn)出較為理想的實(shí)用性，在工業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ钪?，都能夠得到較為突出的體現(xiàn)。在具體有機(jī)化工合成生產(chǎn)過(guò)程中，羥基化合物的氧化和過(guò)氧化氫的匹配性是比較高的，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于原有化工合成中各類(lèi)問(wèn)題的有效規(guī)避，進(jìn)而提升其高效性和準(zhǔn)確性，有效解決可能存在的一些反應(yīng)隱患。當(dāng)然，對(duì)于具體羥基化合物的氧化處理，同樣也需要關(guān)注于醛和醇的差異性，結(jié)合其具體化工反應(yīng)需求進(jìn)行分析，保障過(guò)氧化氫的添加能夠具備更強(qiáng)的反應(yīng)效率，能夠促使氧化反應(yīng)較為徹底，提升最終產(chǎn)物的純度，對(duì)于后續(xù)實(shí)際運(yùn)用也需要進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)，避免其形成明顯的威脅。

2.3醇氧化

在醇系列的化工合成過(guò)程中，過(guò)氧化氫是必不可少的化學(xué)試劑，由于醇系列如：仲醇、脂肪族伯等產(chǎn)物，極易與過(guò)氧化氫試劑產(chǎn)生氧化反應(yīng)，因而應(yīng)用極為廣泛而重要。醇在過(guò)氧化氫的合成作用之下，便會(huì)生成羥基化合物，形成良好的循環(huán)狀態(tài)。然而，醇的氧化與其他化合物不同，在鎢、錳、硒的化合物之中，醇系列產(chǎn)物起到了“催化劑”的作用。甲醇是常用的醇系列產(chǎn)物，它在光照的條件下，可以生成乙二醇。由此可見(jiàn)，醇系列的氧化反應(yīng)有其常見(jiàn)性和特殊性，需要在化工生產(chǎn)中加以嚴(yán)格而有效的控制，使其產(chǎn)品與市場(chǎng)的安全標(biāo)準(zhǔn)相契合。

2.4烯烴氧化

過(guò)氧化氫在烯烴的氧化反應(yīng)中則有著不同的重要性，且烯烴的應(yīng)用在有機(jī)化工生產(chǎn)中屬于重中之重，對(duì)其應(yīng)用情況進(jìn)行分析：在大分子的烯烴物質(zhì)之中，過(guò)氧化氫主要是作為一種催化劑，且需要和其他種類(lèi)的催化劑按照一定的比例混合后再進(jìn)行使用，并設(shè)計(jì)好催化轉(zhuǎn)移的環(huán)境。在進(jìn)行有機(jī)化工合成時(shí)，過(guò)氧化氫充分發(fā)揮鎢酸的先天條件，進(jìn)行鏈烴氧化作用，然后開(kāi)環(huán)經(jīng)反應(yīng)生成鄰二醇，在過(guò)氧化氫的再一次催化作用下將其轉(zhuǎn)化為順式鄰二醇。

3關(guān)于過(guò)氧化氫應(yīng)用的安全建議

隨著有機(jī)化工合成的成績(jī)不斷提升，國(guó)內(nèi)針對(duì)化工行業(yè)的重視空前提升。過(guò)氧化氫是目前常用的化工原料，在氧化反應(yīng)方面的作用相對(duì)突出。但是，由于過(guò)氧化氫本身的性質(zhì)和氧化反應(yīng)的特性，建議在今后的有機(jī)化工合成中，過(guò)氧化氫的應(yīng)用需注意以卜幾點(diǎn)安全問(wèn)題：第一，過(guò)氧化氫濃度越高，就越易分解，其穩(wěn)定性差，風(fēng)險(xiǎn)程度高。有文獻(xiàn)報(bào)道，含量65%以上的過(guò)氧化氫自身就可以發(fā)生爆炸。所以在化工生產(chǎn)中使用的過(guò)氧化氫濃度盡可能要低。含量30%可以的就不要使用50%的。第二，使用到過(guò)氧化氫的反應(yīng)一般都是過(guò)氧化或氧化反應(yīng)，這些反應(yīng)往往都易分解易放熱，具有相當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)。所以在使用過(guò)程特別需要注意溫度的控制和氣體的釋放風(fēng)險(xiǎn)，在進(jìn)行后處理時(shí)需要使用還原劑進(jìn)行去除反應(yīng)體系的氧化性，再進(jìn)行物料轉(zhuǎn)移、升溫等操作；第三，過(guò)氧化氫在應(yīng)用過(guò)程中，因氧氣的釋放，很難進(jìn)行有效的惰性保護(hù)。所以在進(jìn)行此類(lèi)反應(yīng)中盡可能少使用有機(jī)溶劑，保持水的適當(dāng)比例，以降低有機(jī)溶劑的爆炸極限。第四，過(guò)氧化氫的使用過(guò)程中，要盡可能避免與重金屬進(jìn)行接觸。因重金屬的存在使得過(guò)氧化物極不穩(wěn)定，很容易使化學(xué)反應(yīng)過(guò)程變得不可控。所以除非有特殊情況，應(yīng)在過(guò)氧化氫的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)盡量避免使用到重金屬。最后，還需要注意其他的安全措施，如過(guò)氧化氫的轉(zhuǎn)移中存在的風(fēng)險(xiǎn)，整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的緊急釋放系統(tǒng)設(shè)置，攪拌的轉(zhuǎn)速，靜電問(wèn)題等等，這些若不加注意均可能引發(fā)安全事故。

4結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)以上分析可以得知，在有機(jī)化工合成過(guò)程中，過(guò)氧化氫發(fā)揮著非常重要的功效，將其作為一種氧化劑，可以在芳香烴等化合物當(dāng)中進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，繼而讓其在有機(jī)化工合成中的應(yīng)用范圍得到了有效的拓展，并對(duì)氧化氫的性能進(jìn)行了明顯的改善，而且可以讓化學(xué)有機(jī)合成在氧化反應(yīng)的作用下，有著更高的安全性和環(huán)保性，對(duì)綠色化學(xué)理念進(jìn)行了最大程度的倡導(dǎo)和踐行，此化學(xué)物質(zhì)具有較高的清潔性，這對(duì)于我國(guó)清潔生產(chǎn)而言有著非常重要的作用和意義。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：山東金城柯瑞化學(xué)有限公司）