铁盐分解过氧叔丁醇及其促进C=C氧化断键反应的机理研究

发布时间：2020-02-10 10:33

【摘要】：Fenton试剂自其被发现以来,由于超强的氧化能力而被广泛关注。作为具有超强氧化能力的试剂,工业生产中Fenton试剂在处理难降解的有毒物质方面有重要应用。而在有机化学中,随着过渡金属催化的发展,铁与过氧化物的组合被发展为有机化学中的重要催化体系,实现了众多高效、高选择性的有机反应,通过直接的氧化反应和交叉偶联反应,高效、高选择性地构建了碳-碳、碳-杂原子键,为有机合成提供了一系列绿色环保,高原子经济性的合成方法。然而,Fe/过氧化物体系虽然在实际应用取得了许多重要成果,但目前人们对Fe与过氧化物的详细作用机理仍然没有较为清晰的认识,在这一过程中活性物种究竟是羟基自由基还是高价铁络合物,仍然没有定论。基于这一研究现状,本论文尝试通过以烯烃C=C氧化断裂反应作为模型反应,对铁与过氧化物的作用机理进行探索。本论文首先总结了Fe/过氧化物的发展状况以及在有机反应中的具体应用,对当前铁与过氧化物反应机理方面的研究状况进行了了解,针对目前该研究领域存在的问题和不足,提出以铁盐分解过氧化叔丁醇促进烯烃C=C氧化断键反应为模型反应,通过DFT计算以及XANES技术对这一反应过程中,铁与过氧化叔丁醇的作用机理进行研究。研究结果表明,在反应过程中,高价铁氧物种作为活性物种参与了烯烃C=C键断裂反应。
【图文】：

硕士学位论文第一章 绪论1.1 过氧化物简介含有“-O-O-”键的一类化合物统称为过氧化物，一般分为有机过氧化物和无机过氧化物，下表（表 1.1、1.2）为几种常见的过氧化物,由该表可知通过过氧化氢中的氢原子被烷基、酰基、芳香基等有机基团置换而形成不同的含有“-O-O-”键的过氧化物，称为有机过氧化物。元素周期表中 IA、IIA、IIIB、IVB 族元素以及某些过渡金属元素（如铜、银、汞等）也能形成含有“-O-O-”键的化合物，称为无机过氧化物。

用于纺织、造纸、环保、电子、食品、卫生、军工等有机化学领域，有机过氧化物作为氧化剂和环氧化剂物为氧化剂，发展了一系列经典的人名反应。参与的经典人名反应国化学家 Fenton 首次发现有机物在 H2O2与 Fe2+组成，并将这种体系称为 Fenton 试剂5。其中 Fe2+离子主化作用下，一般认为过氧化氢能产生活泼的羟基自由于氟气，氧化能力极强，从而可以将诸如羧酸、醇、氧化，具有去除难降解有机污染物的能力6。由于具应条件缓和且无二次污染等优点，，特别适用于某些难的工业废水的处理上，在印染废水、含油废水、含酚水、二苯胺废水等废水处理中有很广泛的应用，因此来越受到人们的关注。
【学位授予单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O621.25

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本文编号：2578135