探讨有机化工合成应用过氧化氢的技术

孟维成

摘要：当今时代，我国化工行业取得了很大进步与发展，并在多方面表现出非常理想的效果，应该切实围绕着各个基本环节和流程进行详细管控，综合提升其整体化工生产水平。在化工行业中，有机化工合成是比较关键的一个基本类型，这种有机化工合成反应的运行需要确保其能够选择合理的材料进行控制，过氧化氢的应用比较频繁，在很多有机化工合成反应中都能够体现出较强作用效果，值得引起高度关注。

关键词：有机化工合成;过氧化氢;技术

随着我国化工产业发展进程的推进，这让人们慢慢认识到化学污染治理的难度。而且随着我国对环保绿色理念的提出，由此绿色化学背景开始出现。事实上，要想对化学污染进行治理，就需要人们在制造化学产品，并且对其应用时，尽可能的不要使用有毒的试剂等。为了推广绿色化学理念，这让过氧化氢成为了一个非常重要的绿色化工产品，其通过和其他生产工艺集成的方式，可以让有机化工合成中过氧化氢所应用的安全性和环保性得到了有效的保障。

1过氧化氢的基础概念

过氧化氢的化学式为H2O2，在液态下被称作双氧水。因为过氧化氢分子的独特性，决定其具有氧化的功能作用，并且还具有还原性，可以当成催化剂来使用。并且由有机化工所合成的过氧化氢，在碱性介质中的氧化性要稍微弱于酸性介质;但是过氧化氢在碱性介质中的还原性要明显优于在酸性介质中的还原性，所以根据有机化工合成的实际需要来进行过氧化氢的具体应用。由于过氧化氢具有无污染性，能经氧化和还原反应生成没有任何毒性的水和氧气等特点，属于绿色的反应试剂。随着近几年合成技术的改进，生产量提高，开始大量地应用到有机化工生产中去。

2有机化工合成应用过氧化氢的技术

2.1醛+过氧化氢→羟酸

醛相较于醇来讲更加容易被氧化和氢氧化，其能够在不需要催化剂的情况下与过氧化氢发生氧化反应，生成羟酸。醛与醇在与过氧化氢反应存在不同的是，醛物质具有较高的特殊性，其在酸环境下和碱环境下与过氧化氢发生反应有着非常大的不同。首先，在碱性环境下，醛与过氧化氢发生反应，会生成甲酸酯，然后溶解到水之中，得到一种新物质酚。其次，在酸性环境下，醛与过氧化氢发生反应，会生成二聚环烷和三聚环烷等物质，如果对得到的物质进行适当的加热，其会发生分解，得到大环烷烃，这种方法也常常被用作大环化合物的制备，但是从实际应用效果来看，在生产效率上较为低下。除此之外，在醛与过氧化氢发生反应生成羟酸的反应中，加入適量的酸性物质对其进行催化，可以生成过氧酸，而且生成的这种酸会进一步与醛物质发生氧化反应，过氧酸在氧化作用性能上相较于过氧化氢更强。

2.2芳香烃+过氧化氢→酮、醛

对于过氧化氢的实际运用来看，其最为突出的特点和价值就是氧化性能比较高，进而也就能够实现对于很多化学物质的养护处理，比如芳香烃的养护处理中就可以借助于过氧化氢来实现。芳香烃氧化工作运用过氧化氢材料能够发挥理想作用价值，尤其是在存在金属离子的有机化合反应过程中，其产物更是需要进行详细把关，了解其基本性能，促使其能够形成理想的后续实际运用，比如羟基化以及氧化偶联等，都需要进行详细分析，将这些复合有机化合物的作用发挥到最大。在整个有机化工合成处理中，其往往还需要切实围绕着过氧化氢材料的添加时机以及相关参数进行严格管控，促使其形成高效稳定的反应，能够较好降低可能形成的各类不良反应威胁，对于钴盐或者是铁等材料的运用，也需要进行详细控制，促使其催化反应效果较为突出，避免相互之间存在明显威胁。在芳香烃的氧化处理中，其具体酮系列化学反应以及醛系列化学反应都能够表现出较强实效性，工业价值极为突出。

2.3烯烃+过氧化氢→酮、芳香醛

烯烃与过氧化氢在特殊的条件下也会发生合成反应，生成酮、芳香醛等有机化合物。如烯烃与过氧化氢在钨酸作用下，过氧化氢会对烯烃进行氧化，然后产生邻二醇;如果对其进一步催化氧化，那么过氧化氢会将烯烃轻基化，使得烯烃中的链烯遭受破坏，生成顺式邻二醇。如果接下来能够满足相应的反应条件，将可以让生成的邻二醇再次被氧化，进而生成酮和醛式酸。正是由于烯烃和过氧化氢的这些反应特性，在当前的市场中将其广泛用于芳香醛的生产，例如使用茴香脑制作茴香醛就充分利用了过氧化氢技术对其合成。

2.4醇+过氧化氢→羟基化合物

对于有机化工合成中过氧化氢材料的有效运用，醇的氧化处理同样也是比较常见的一类基本表现类型，其能够实现对于醇系列化合物的彻底氧化，进而促使其形成的新产物能够具备更强的作用价值。当前几乎所有的醇系列物质都能够和过氧化氢发生较为明显的反应，其能够形成后续生产或者生活所需要的各类羟基化合物，如此也就能够有助于提升其应用价值，并且在生产过程中还能够表现出较强的良性循环效果。比如对于当前比较常见的甲醇，其在日光下就能够和过氧化氢发生反应，生成乙二醇，作为新型材料发挥应有作用价值。当然，随着当前醇氧化要求的提升，过氧化氢的应用也需要进行恰当协调配置，促使其能够在一些特殊环节中，借助于一些催化剂进行处理，满足于市场发展需求。

2.5磷、氮、硫化合物+过氧化氢→硫醚、硝基、亚硝基

经大量的实践应用表明，过氧化氢能够对含磷、氮、硫的化合物进行氧化作用，然后生成相应的有机化合物。如将过氧化氢与含氮化合物进行混合，能够在氧化作用下生成出硝基、亚硝基等物质;而在碱性环境中，将过氧化氢与含硫的化合物进行混合，同样能够发生氧化反应，然后生成出有机化合物硫醚，而且通过该合成方式在产率上表现得较高;将磷叶立德与过氧化氢在弱碱环境下进行混合，能够产生出对烯烃，而且这种制备方法在产量上也较高，将其用到β-胡萝卜素的制作中能够具有较高的效率。

3在有机化工合成中的H2O2安全性

我们一般都知道如果过氧化氢的浓度过高就会导致稳定性较差，容易出现爆炸的风险，当其含量高于65%后爆炸的风险就会明显增加。因此，在进行有机化工合成的实际操作时，需要对H2O2的浓度进行很好的控制，并逐渐的降低H2O2的浓度。其次是H2O2在参与反应时释放了热量，需采取一定的有效措施来帮助热量释放，并对温度进行适当调节从而确保反应的安全性，对热气进行妥当的处理，并进行转移，确保过氧化氢反应的稳定性。然后就是在进行H2O2反应时，会不可避免的与氧气释放、参与过程有联系，需要进一步促进反应的发生，采用惰性保护，并把握好有机溶剂的使用量，可以尽可能的减少爆炸风险。

4结语

综上所述，过氧化氢在我国当前的有机化工合成生产中有着极其重要的作用，其能够与许多的化合物发生氧化反应，生成需要的有机化合物。

参考文献：

[1]于东锦.有机化工合成中过氧化氢的应用分析[J].化工管理，2018（06）：76.

[2]谭硕望.有机化工合成应用过氧化氢的技术研究[J].当代化工研究，2017（12）：35-36.

（作者单位：济南金达药化有限公司）