HP-β-CD水相中4-甲氧基苯甲硫醚的选择性氧化
2021-06-01石东坡许慧华
长江大学学报(自科版) 2021年3期
石东坡,许慧华
长江大学化学与环境工程学院,湖北 荆州 434023
亚砜和砜是重要的化学产品和化工中间体,广泛应用于材料、化学、医药等领域[1-3]。硫醚氧化是最常用的合成亚砜和砜的方法之一[4-6],如THOMPSONA等[7]报道了一种高效氧化硫醚的反应体系,但采用了过渡金属钌(Ⅱ,Ⅲ)催化剂;PANDYA等[8]采用亚硫酸钠氧化合成砜,反应体系没有采用过渡金属催化剂,但是反应收率仅为45%~96%。目前所报道的合成亚砜和砜的反应体系中,广泛采用有机溶剂和过渡金属催化剂[4-9],反应完成后,需要进行有机相产物分离和催化剂清洗等,不可避免地造成了环境污染。因此,如何高效、绿色氧化硫醚合成亚砜和砜已备受关注。
羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)是一种结构特殊的大分子化合物,它无毒无害,可以选择性地包结分子尺寸合适的有机物分子形成“主-客”体包结物[10-14],HP-β-CD的亲水性外壁可将形成的“主-客”体包结物均匀地分散于水溶液中,从而促使有机物溶解于水相中。不仅如此,HP-β-CD内腔还能诱导硫醚分子,催化硫醚氧化成亚砜或砜。笔者曾在β-环糊精水溶液中实现了苯甲硫醚的绿色氧化[15],反应体系绿色高效。鉴于此,采用过氧化氢(H2O2)作为氧化剂,在HP-β-CD水溶液中构筑纳米级微观反应器,实现水相中选择性氧化4-甲氧基苯甲硫醚,通过控制反应条件和H2O2的加入量,促使4-甲氧基苯甲硫醚合成4-甲氧基苯甲亚砜或4-甲氧基苯甲砜。不采用有机溶剂和过渡金属催化剂,是一种环境友好的合成亚砜和砜的绿色方法。
1 试验部分
1.1 主要试剂与仪器
羟丙基-β-环糊精,纯度99%;……
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