[发明专利]臭氧化合物的还原方法

说明书

                     技术领域

本发明涉及一种用于有机化合物臭氧分解反应的臭氧化物还原剂，该还原剂从商业角度看有广泛的用途、安全和廉价，而且容易进行清除处理。

                      背景工艺

臭氧分解反应作为从有机不饱和化合物或芳族化合物制备羧酸、醛、酮和环氧化物的一种方法已得到广泛应用。通常是将此反应用于工业目的(新实验化学讲座，第15卷[Ⅰ-2]，第10章，Maruzen公司1975年9月20日出版)。臭氧分解反应常分两步进行，即，使臭氧与有机不饱和化合物或芳族化合物反应以得到作为中间体的臭氧化物(过氧化物)的步骤和使该臭氧化物经受氧化、还原、水解和类似反应以得到稳定的目标化合物的步骤。本发明涉及后一步骤。这里所用的“臭氧化物”一词意味着由臭氧分解反应产生的任何过氧化物，例如α-臭氧化物、β-臭氧化物、羟基过氧化物、双过氧化物等。因为臭氧化物常有爆炸及类似的危险，所以以高产率处理臭氧化物以得到安全的目标化合物大概是臭氧分解反应的关键步骤。一般说来，几乎不产生副反应的最柔和的处理臭氧化物的方法被认为是还原性分解(新实验化学讲座，第15卷[Ⅰ-2]，第10章，Maruzen公司1975年9月20日出版)。这种方法用各种臭化物还原剂进行。但是，所有这些还原剂都有一些问题。各个还原剂的问题列在下面的(1)到(7)中。

(1)乙酸-锌还原(J.org.Chem.25,618(1960))既不能用于会被酸分解的化合物，也不能用于必定在低温下分解的化合物。此外，这种还原并不理想，因为产生了诸如氧化锌等工业废料，造成环境问题。

(2)在金属催化剂(例如Pt、Pd、Ni等)存在下催化氢化(J.Am.Oil Chem.Soc.,42,236(1965))总是存在爆炸的危险，因为氢要在对溶液呈活性的金属存在下通入过氧化物溶液。另外，当使用卤素型溶剂时，溶剂本身会被氢化还原，因此这类溶剂的使用受到限制。

(3)在用诸如阮内镍、硼氢化钠等金属还原时(Can.J.Chem.,48,1105(1962))，在处理之处金属作为工业废料留了下来，造成环境问题。

(4)在用例如三苯膦、磷酯等三价磷化合物还原时(J.Org.Chem.27,4498(1962))，处理之后的反应体系中的氧化膦不一定容易去除，而磷酯产生一种特殊的气味，造成环境问题。另外，由需要考虑环境和设备看来，这种还原不利，因为可能需要一种封闭系统来满足排放含磷废料的严格标准。

(5)在用实验室中最常用的二甲基硫醚还原时(TetrahedronLetters,1966,4273)，还原剂显示出很高的还原能力。但是，这种还原剂很难用于工业目的，因为它产生有难闻气味的环境问题并且存在处理低闪点化合物的困难。

(6)在用二烷基硫醚和硫醇还原时(J.Org.Chem.,26,4912(1961))，还原剂不会有广泛应用，因为这些试剂比上述的二甲基硫醚的还原能力低，产生特别难闻的气味，涉及二硫化物键的破裂和诸如硫醇的加成反应等副反应。

(7)文献中和专利中公开的其它硫基臭氧化物还原剂包括硫脲(Tetrahedron Letters,1983,2367)、亚硫酸氢钠(Helv.Chem.Acta.,21,748(1938))、二氧化硫(J.Am.Chem.Soc.,75,3371(1953))等。其中，硫脲和亚硫酸氢钠是溶在水中使用，因此当需要低温时将变成冻结和无用，而二氧化硫会造成与放出含硫气体有关的环境问题。因此，所有这些还原剂均有缺点。

由上述显然可知，还没有发现一种在成本、安全、产率、后处理的简便、工作气氛等方面都令人满意，而且在任何反应条件下均可使用的臭氧化物还原剂。

                  本发明的描述

鉴于常规的臭氧化物还原剂在臭氧分解反应中的上述问题，现在完成了本发明。

因此，本发明的目的之一是提供一种臭氧化物还原剂，它能在任何反应溶剂中于很广的反应温度范围内将臭氧化物还原分解而不发生副反应。

本发明的另一目的是提供一种臭氧化物还原剂，它在处理后容易从反应体系中去除，并且能以高产率生成臭氧分解目标产物。

本发明的又一目的是提供一种臭氧化物还原剂，从环境和安全的角度来看，它不需要任何附加的设备。