[发明专利]一种高分子负载含高化合价碘的氧化剂及制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种高分子负载含高化合价碘的氧化剂及制备方法和用途，以2‑碘苯甲酸为原料，在碱性条件下负载于氯甲基聚苯乙烯树脂,然后使用单过硫酸氢钾把碘氧化成高化合价，通过这种方法制备的高分子负载含高化合价碘的氧化剂可以把一级醇氧化成醛，二级醇氧化成酮，反应的副产物是水；而且反应条件温和，后处理方便，只需简单的过滤就可以把高分子负载含高化合价碘的氧化剂和反应体系分离；同时，该高分子负载含高化合价碘的氧化剂可以多次回收再生使用，降低了对环境的影响和生产成本。另外，本发明的高分子负载含高化合价碘的氧化剂制备简便，有效地解决了小分子含碘氧化剂的稳定性和高成本问题，在精细化工领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及氧化剂技术领域，特别是一种高分子负载含高化合价碘的氧化剂及制备方法和用途。

背景技术

氧化反应在有机化学中占有重要的地位，在制药工业，精细化学工业中有着广泛的应用。近些年来，金属元素高化合价化合物例如高锰酸钾、二氧化锰、重铬酸钾、铬酸和四醋酸铅等常见的氧化剂，因为对环境造成污染、不易处理的原因而受到越来越多的限制。双氧水、空气、氧气等绿色氧化剂的应用逐渐增多。但是，很多氧化反应使用双氧水、空气或者氧气并不能取得好的效果。继续寻求绿色环保、氧化效果好的氧化剂来满足精细化学工业的需求依然是有机化学科研中一个重要的方向。

高化合价的碘试剂作为氧化剂使用时，反应条件温和，产率高，选择性好，同时对环境友好。戴斯-马丁氧化剂，1,1,1-三乙氧酰基-1,1-二羟基-1,2-苯碘酰-3(1H)-酮(CAS#87413-09-0)是一个例子。但由于其成本昂贵，目前只是局限于实验室使用。2-碘酰基苯甲酸(CAS#61727-82-6)有和戴斯-马丁氧化剂相似的氧化功能，但是这个试剂大量使用时的安全性存在争议，在受到冲击和高温时可能发生爆炸。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中含碘氧化剂的制作成本和使用安全性问题，提供一种制备简便、成本低的高分子负载含高化合价碘的氧化剂及制备方法和用途，制得高分子负载含高化合价碘的氧化剂的稳定性好，对环境影响小。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种高分子负载含高化合价碘的氧化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、以2-碘苯甲酸为原料，在碱性条件下将2-碘苯甲酸负载于氯甲基聚苯乙烯树脂，制得2-碘苯甲酸取代的树脂；

步骤二、使用单过硫酸氢钾Oxone将2-碘苯甲酸取代的树脂中的碘氧化成高化合价，制得高分子负载含高化合价碘的氧化剂。

进一步，所述步骤一的具体步骤如下：

在装有机械搅拌器的反应瓶中加入600毫升的N,N-二甲基甲酰胺和150克氯甲基聚苯乙烯树脂，室温下搅拌2小时；然后加入61.4克2-碘苯甲酸、13.8克氢氧化钾粉末和3.76克氟化铯，室温下搅拌30分钟，然后在60-80度搅拌5小时；冷却到室温后过滤，过滤后的树脂依次用200毫升的水、200毫升的甲醇、200毫升的二氯甲烷、200毫升的甲醇、200毫升的二氯甲烷和200毫升的甲醇洗涤；真空干燥过夜后，得到2-碘苯甲酸取代的树脂。

进一步，所述步骤二的具体步骤如下：

在装有机械搅拌器的反应瓶中加入363毫升的N,N-二甲基甲酰胺、24克单过硫酸氢钾Oxone，室温下搅拌10分钟；然后加入100克2-碘苯甲酸取代的树脂，室温下搅拌1小时，然后在50-60度搅拌5小时；冷却到室温后过滤，过滤后的树脂依次用150毫升的水、150毫升的甲醇、150毫升的二氯甲烷、150毫升的甲醇、150毫升的二氯甲烷和150毫升的甲醇洗涤；真空干燥过夜后，得到高分子负载含高化合价碘的氧化剂。

另外，本发明还提供一种高分子负载含高化合价碘的氧化剂，由上述高分子负载含高化合价碘的氧化剂的制备方法制得。