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乙酰丙酮氧钒的合成及应用研究? 1

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乙酰丙酮氧钒[VO(acac)2]是一种常见的氧化催化剂,可以与叔丁基过氧化氢(TBHP)和其他氧化剂在反应体系中迅速氧化成均相的5价钒化合物。它在有机合成中能够有效氧化多种有机官能团,如叔胺氧化为N-氧化物、硫醚氧化成亚砜、烯烃的环氧化等反应,特别是能够进行区域、手性氧化。国外对其作为催化剂在合成中的应用研究报道非常多,但在国内还未见报道,目前所需均从国外进口,价格昂贵。因此,找出一种适合的生产工艺成为迫切任务。本文在参考国外文献的基础上成功合成了目标产物,并介绍了其在有机合成中的应用。

乙酰丙酮氧钒的性质

乙酰丙酮氧钒(IV)是VO2+的乙酰丙酮盐,化学式为VO(acac)2,其中V为+4价。这个配合物的钒酰基(VO2+)通过两个O原子分别连接至两个乙酰丙酮离子(acac-)。它和其他电中性的乙酰丙酮盐一样,难溶于水。

乙酰丙酮氧钒的合成方法

乙酰丙酮氧钒的合成方法有多种,基本是以五氧化二钒为原料,通过不同的还原反应将其变为4价钒,然后与乙酰丙酮进行配合,常见的有如下3种方法:

方法一:以浓硫酸、乙醇、五氧化二钒为原料,反应过程中大量使用浓硫酸,设备要求较高而且产生污染,收率为71%。

对双键的氧化反应Sharpless等报道在甲苯或者二氯乙烷这样的非极性溶剂中,叔丁基过氧化氢(t-BuOOH)和乙酰丙酮氧钒[VO(acac)2]生成的过氧钒有机配合物,氧化烯丙醇类有机物效果理想、反应快速、具有立体区域选择性、条件温和且产率高。以下几个反应证实了这个机理,同时也说明乙酰丙酮氧钒作为氧化助催化剂的优越性能。

该配合物也可由四价钒化合物,如硫酸氧钒(IV)制备:VOSO4 + 2Hacac → VO(acac)2 + H2SO4。

它也能通过五氧化二钒和乙酰丙酮的氧化还原反应制备。但是其中一部分乙酰丙酮会被氧化为乙酸酐。

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