苄位碳氢键光催化氧化反应文献综述
2020-04-30 16:13:41
文 献 综 述 1.光催化氧化技术优势与应用 可见光具有天然丰度大、使用简单、应用潜力巨大,绿色化的特点,使得可见光催化成为有机合成的一种重要手段。
同时,光催化技术具有光催化反应条件温和、易于操作、不产生二次污染等优点,因此该技术被认为是解决能源与环境问题最具应用前景的技术之一[1]。
1972年,日本科学家Fujishima等在《Nature》上发表了”TiO2 电极上光解分解水”一文,揭开了光催化氧化技术的序幕[2]。
光催化领域的研究仍在不断发展,在1983年,C.Giannott等在锐钛矿型TiO2上负载了Pt,并首次将其应用于烃类的选择性氧化反应,实现了芳香族卤代烃羰基化的光催化反应,获得了较为可观的效果 [3],从此打开了光催化有机合成的大门。
随后光催化也被用于许多其他有机物的选择合成,例如将硝基苯选择性还原为偶氮苯,将苯转化为苯酚,将苯甲醇选择性氧化为苯甲醛等[4]。
传统有机合成技术应用的流程较为繁琐,在氧化还原反应中所选择的氧化剂一般具有较大的毒性或强腐蚀性,并且传统的热催化需要利用金属催化剂、需要高温高压、还会产生具有危害性的副产物。
而光催化选择性氧化还原体系可以利用太阳光在简单、温和、绿色的实验条件下发生相应的化学反应。
因此与其他传统的方法相比,光催化选择性氧化体系可以简化化学反应流程,这为21世纪生态环境保护提供了一种全新的思路和技术途径。
2. 光催化剂的研究现状 由于大多数有机物对可见光吸收能力较弱,因此需要使用紫外光,导致产物选择性差并且需要特殊反应器,从而使光催化在一定程度上受到了限制。
研究者们为了克服上述这些缺点,研究制备了一些能够较好地响应可见光的催化剂,从而既能在绿色温和的条件下对产物进行选择性氧化,又能使催化剂后续的分离、回收与利用变得简单方便。
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