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臭氧化反應
鎖定
- 中文名
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臭氧化反應
- 外文名
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ozonation
- 定 義
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臭氧與有機化合物的反應
- 作 用
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用於合成醛酮酸過氧酸和醇等
- 應 用
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乙烯臭氧化生成環臭氧乙烷等
臭氧化反應簡介
低温時,將臭氧通入液態烯烴或烯烴在
有機溶劑中的溶液,臭氧迅速與烯烴發生定量反應生成粘糊狀的
臭氧化物,稱為臭氧化反應。純的臭氧化物很不穩定,易爆炸。
[1]
臭氧化反應
當烯烴與臭氧
反應時,可得到不穩定的
臭氧化物,它具有
爆炸性,通常加
還原劑(如
鋅粉)
催化分解為兩個
羰基化合物,它們正好分別與原烯烴C=C雙鍵兩側的骨架相同。分析測知兩羰基化合物的結構後,就可推知該烯烴的
分子結構。由於現代光譜
儀器分析測定分子結構方面的迅速進展,用臭氧化來測定烯烴結構的重要性已有所下降。
[2]
臭氧化反應發展歷史
烯烴的臭氧化反應最早於1840年由Christian Friedrich Schönbein發現。在
有機化學發展的早期被廣泛用來作為推測有機物未知結構的重要降解手段。
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臭氧化反應應用
使水、廢水或空氣與臭氧接觸,利用其強
氧化作用,達到除臭、脱色、殺菌、去除有機物的目的。
有機化合物分子與臭氧發生的
氧化反應。也稱臭氧化反應,可以測定烯烴的分子結構,也可以合成醛、酮、
過氧酸等多種有機化合物。
另外,聚合物臭氧化指臭氧與
不飽和化合物中的不飽和雙鍵起加成反應生成
過氧化物的過程。過氧化物不穩定,進一步裂解生成
小分子。如聚合物的臭氧化作用造成聚合物的降解。
[2]
臭氧化反應操作
臭氧化反應是氧化反應,在有機合成過程中是非常重要的一類反應,是具有較高產率的
快速反應,並且
副反應少。但由於臭氧的高危險性,温度難於控制,容易爆炸,在藥物合成中儘量避免其使用。
因此,在操作過程中要格外小心,在這裏要注意幾點:
①,氮氣要多通入一段時間,充分排乾淨瓶內的氧氣;
②要時刻觀察反應的温度,充分做好冷卻措施,避免發生彪温。
③反應結束後,要用足夠多的氮氣排空反應體系內殘留的臭氧,再淬滅。
④淬滅過程中,
淬滅劑(通常用
二甲硫醚)要儘量慢的加到反應體系內,防止體系彪温。
這一步是臭氧反應中最容易發生危險的步驟,要格外小心,通常要做好
防護措施,兩個以上人員來操作。
不過,由於科學技術的發展,很多公司開始採用一些專門用來進行臭氧化反應的儀器。應用最為廣泛的是由
匈牙利ThalesNano公司生產的O-Cube臭氧儀。它將
流動化學和
臭氧發生裝置結合在一起,從而實現了臭氧在實驗室的安全利用和便利使用。O-Cube由於微量反應體積、物料連續流動與臭氧反應,實現了-25-0℃安全的臭氧化反應,並且
反應選擇性和
收率比
超低温釜式反應大大提高。
- 參考資料
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1.
林崇德,姜璐,王德勝;何本方,李春生,李德芳等;王德勝.中國成人教育百科全書-化學·化工 :南海出版公司,1994
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2.
李志偉 李英春.《臭氧化反應的研究與應用》:《化工縱橫》,2003年第17卷
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3.
Criegee, R. Mechanism of Ozonolysis. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1975, 14 (11): 745–752.