無金屬參與的烯烴的催化雙羥化反應研究.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驗室和工廠中合成二羥基化合物劑的一種直接方式,現(xiàn)在各種氧化劑被應用于雙羥化反應中。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,因為還原產(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,而且無需有機溶劑和其他有毒金屬氧化劑的參與。由于這些原因,我們嘗試在沒有機溶劑的情況下,用過氧化氫水溶液參與烯烴的氧化反應。人們通常使用Hummers法,由天然石墨制備氧化石墨(GO)。即使用強氧化劑,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,但是化學家們都認為在氧化過程中,有大量的含氧官能團,比如羥基、環(huán)氧、羧基被引入到氧化石墨的表面和層隙間,這也導致了氧化石墨具有很強的酸性和氧化性。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