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流動化學成功用于醛到酸的氧化
點擊次數：270 更新時間：2023-02-08
醛的選擇性氧化是合成羧酸常用的方法之一。由于潛在的爆炸風險，使用過氧化羧酸作為氧化劑的釜式反應，通常在室溫或微熱的條件下進行。相比之下，連續流反應器的固有優勢，如相對較小的反應器體積、傳熱和傳質效果，能夠使高活性或有毒試劑原位生成和在線消耗，提高工藝過程安全。
奧地利Graz大學C.OliverKappe教授，開發了一種過氧甲酸在線合成，在流動化學條件下持續進行醛氧化成酸的工藝。今天，小編就帶您看看他們是如何做的。
實驗研究
1、實驗及參數優化
以甲酸和雙氧水為原料在線合成過氧甲酸，氧化苯丙醛到苯丙酸做為模板反應，進行可行性實驗和參數優化。初始連續流裝置由兩股進料組成，分別為35%的雙氧水溶液和溶于甲酸中的苯丙醛溶液，通過背壓閥來控制反應過程中氣體的生成。
2、流動化學的長時間運行
利用該連續流裝置和實驗條件，進行了4小時的放大運行，從而獲得了34.77g的產物，分離收率95%。重要的是，在整個實驗過程中僅產生少量廢棄物，E-因子和PMI分別達到5.2和6.2。
同時利用該連續流裝置，對過氧乙酸的合成進行了評估。同樣使用苯丙醛進行氧化，由表中可以看出，在不加H2SO4進行催化時，反應選擇性較低，當加入3%的H2SO4進行催化時，反應達到zui佳條件。
3、底物擴展實驗
考慮到生成過氧甲酸不需要強酸進行催化，以及后續氧化反應的安全性。作者以原位生成過氧甲酸的連續流裝置，分別對脂肪醛和芳醛氧化的適用范圍進行了篩選。
總結：以過氧化羧酸為經濟高效的氧化劑，開發了一種醛氧化酸的流動化學工藝；該過氧酸在線生成，減少了運輸和儲存的風險。拓展實驗表明，該工藝具有一定的普適性，苯丙醛氧化為苯丙酸克級規模的放大，驗證了該工藝的可放大性。
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