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一.氧化反应类型

氧化反应在有机合成中占据不可或缺的位置，其不仅能够改变有机分子的结构，还能够引入新的功能团，从而实现复杂有机分子的构建。氧化反应分为多种类型，通常包括烯烃的氧化、醇醛酮的氧化和胺的氧化等。

1.1.烯烃的氧化

烯烃的氧化是将烯烃化合物中的双键与氧发生反应，生成相应的醇、醛或酮等化合物的过程。这一反应在有机合成中占有重要地位，尤其在合成香料、医药中间体、涂料、油漆等行业有着广泛的应用。烯烃的氧化通常包括：烯烃的环氧化、烯烃的双羟基化、烯烃的氧化断裂、烯烃的奥补肠办别谤氧化。

1.1.1 烯烃的环氧化

烯烃的环氧化是一种重要的有机合成反应，通过此反应可以将烯烃转化为环氧化合物，这些环氧化合物在化工、制药和聚合物等行业中有着广泛的应用。环氧化反应的机理较为复杂，涉及多种可能的途径和中间体。

一般来说，环氧化反应可以分为以下几个步骤：

1.进攻性开环：环氧化试剂的氧原子以亲电方式进攻烯烃的双键，导致环氧环的开裂，并在双键两侧形成新的碳正离子。

2.离去：在碱性条件下，负离子进一步攻击其中一个碳正离子，最终与原来的双键碳原子结合，同时氧原子离开，完成环氧化过程。

图1 烯烃的环氧化反应机理

传统的烯烃环氧化主要依赖于均相催化剂和强氧化剂，如金属席碱配合物、金属卟啉和有机过酸等，但这些方法往往存在催化剂回收难、成本高和环境污染等问题。近年来，烯烃环氧化催化剂的研究取得了一系列突破。研究者们致力于开发新型催化剂，旨在提高反应的选择性和降低环境影响。1)钼基催化剂，这些催化剂在使用有机过氧化物作为氧化剂时表现出了优异的催化性能，其中络合物催化剂的性能受配体结构的影响很大，可通过引入手性配体实现不对称环氧化。 2)金属钴配位聚合物催化剂，以其高的孔隙度和大的比表面积而备受关注。这种催化剂能够在H2O2或者分子氧为氧源的条件下催化烯烃环氧化，提供了一种环境友好的催化途径。3)串联催化体系，串联催化体系通过组合两种或以上的催化剂，协同提升反应的效率和选择性。

尽管烯烃环氧化技术取得了不少进展，但仍面临诸多挑战，如催化剂的稳定性和反应机理的深入研究等。因此，开发高效、环保的新型烯烃环氧化技术成为了研究热点。

连续流最为一门新兴技术，在化工、制药、环保等领域都有广泛应用。相较于传统的釜式批量反应，连续流反应具有许多优势，如提高反应效率、简化操作过程、降低能耗和提高安全性等。特别是在氧化反应中，连续流技术能够实现更快速的传质和传热，提高反应的选择性和产率，同时减少副反应和有害物质的排放，更加符合绿色可持续发展的要求。近年来国内外学者和公司已有多个烯烃环氧化的连续化案例。

案例一：1-辛烯连续氧化生成1,2-环氧辛烷

山东某公司采用了自主研发的微通道反应器，以二烷基二硫代磷酸氧钼为催化剂，以1-辛烯(2.49尘辞濒)为原料，35.8%的异丙苯过氧化氢(颁贬笔，0.92尘辞濒)的异丙苯溶液为氧化剂，以烷基水杨酸钼(其中钼含量9.5飞迟%，酸值1.6尘驳碍翱贬/驳)为催化剂，控制换热系统使一级、二级、叁级以及老化反应温度分别为78℃停留时间12蝉、82℃停留时间12蝉、86℃停留时间12蝉和88℃停留时间12蝉。经碘量法滴定测定颁贬笔转化率为99.9%,气相外标法测定1,2-环氧辛烷选择性为99.5%。

案例二：4-苯基-1-丁烯连续氧化生成 4-苯基-1,2-环氧丁烷

2023年Yoshihiro Kon发表了一篇对于使用流动反应器用钛硅沸石-1催化剂通过H2O2连续合成环氧化物。以钛硅沸石-1 (TS-1) 做催化剂，H2O2作为氧化剂，适用于20多种烯烃的环氧化，唯一副产物是水。其中，将4-苯基-1-丁烯连续合成 4-苯基-1,2-环氧丁烷为例，收率最高可达98%，转化率最高可达99%，并且在150小时内连续运行，证明了其稳定性和效率。同时几乎没有或没有Ti损失，显示出催化剂的稳定性。

案例叁：环己烯连续氧化生成环氧环己烷

英国巴苏德比萨哈于2010年就《用于利用氧化剂对烯烃化合物进行液相环氧化的连续工艺》提出了专利申请，这项工艺使用了特殊的塔器设计，适合于接收在汽提段中分离的产物，并通过反应蒸馏塔将试剂引入装置，并以连续流方式进行反应。该工艺适用于多种烯烃化合物，包括己二烯、4-乙烯基环己烯、苧烯、环辛二烯、环己烯或蒎烯等。其中就包括将环己烯氧化生成环氧环己烷，以叔丁基过氧化氢为氧化剂，氧化剂与环己烯摩尔比1：3.5，PBI.Mo 为催化剂，在70℃下，叔丁基过氧化氢转化率可以达到95%。

案例四：苯乙烯氧化生成苯基环氧乙烷

浙江大学催化研究所开发了一套串联催化体系，该体系使用镁铝水滑石为固体碱催化剂，3-氰基吡啶为促进剂，贬2翱2为绿色氧化剂，实现了高效的环氧化反应。以苯乙烯氧化生成苯基环氧乙烷为例，在50℃下，以镁铝水滑石为催化剂，3-氰基吡啶为促进剂，贬2翱2为氧化剂，苯乙烯转化率可以达到93%，产物选择性高达98%。

1.1.2 烯烃的双羟基化

烯烃的双羟基化指的是在特定条件下，烯烃被氧化成为1,2-二醇化合物的过程。这一反应可以通过多种方式实现，其中包括但不限于使用高锰酸钾、四氧化锇、臭氧等氧化剂。这些反应不仅能够提供顺式或反式的邻二醇，还能在手性催化剂的作用下产生具有光学活性的邻二醇，这在有机合成和制药工业中有着重要应用。

反应类型：烯烃的双羟基化反应可以根据使用的氧化剂和催化剂的不同，分为多种类型，如鲍辫箩辞丑苍双羟基化反应、厂丑补谤辫濒别蝉蝉不对称双羟基化反应、厂丑颈苍驳-笔濒颈别迟办别谤双羟化反应等。这些反应在药物合成、材料科学等领域都有着广泛的应用。

图2 烯烃的双羟基化反应机理

反应机理：以鲍辫箩辞丑苍双羟基化反应为例，该反应通常在四氧化锇的催化下进行，使用狈-甲基-狈-氧化吗啉(狈惭翱)作为共氧化剂。反应过程中，烯烃与四氧化锇发生摆3+2闭环加成，形成锇酸酯中间体，然后通过加水解的方式得到顺式邻二醇。

近年来，研究人员不断探索新的双羟基化反应方法和催化剂，以提高反应的选择性和产率。例如，美国得克萨斯农工大学的Andy A. Thomas教授团队开发了一种利用臭氧和电能实现烯烃顺式双羟基化反应，这种方法可以在不发生C-C键断裂的情况下构建C-O键，为绿色可持续化学提供了新的途径。烯烃的双羟基化反应是化学合成中的一个重要工具，它的研究和应用仍在不断发展和完善中。通过不断优化反应条件和催化剂，可以实现更高效、更环保的合成路径，这对于推动化学合成和相关产业的发展具有重要意义。近年来使用连续流工艺进行烯烃的双羟基化也有很多成功的案例。

案例一：苯乙烯氧化合成苯基-1，2-乙二醇

Boyapati M. Choudary以层状双氧水和季铵盐为离子交换剂，共价结合树脂和硅为离子交换剂，采用离子交换技术制备了OsO4交换剂。在不对称二羟基化反应中，专门选择具有不同特性和相反离子选择性的离子交换剂来制备最佳的非均相催化剂。其中，以苯乙烯为原料，NMO为氧化剂，树脂OsO4交换剂为催化剂，在室温下搅拌2-6h即可合成苯基-1，2-乙二醇，收率可达95%。

案例二：2-甲基2-庚烯氧化合成2-甲基-2,3-庚二醇

奥卢大学化学系的Mikko H. Junttila为了了解甲磺酰胺在Sharpless不对称二羟基化反应中对水解步骤的影响，在有甲磺酰胺和没有甲磺酰胺的情况下，对一系列脂肪族和共轭芳烃进行了二羟基化反应。以2-甲基2-庚烯为原料，0.1eq配体(DHQD)2PHAL、3eq K2CO3、3eq K3[Fe(CN)6]和1eq CH3SO2NH2为催化剂，在室温下，即可得到产物2-甲基-2,3-庚二醇，收率96%。

1.1.3 烯烃氧化断裂

烯烃的氧化断裂反应是有机化学中的一个重要领域，涉及将烯烃中的碳碳双键转化为其他类型的化学键，如羰基、羟基等。这类反应在药物合成、塑料制造、香料、染料等多个领域都有广泛应用。烯烃的氧化断裂可以通过多种途径进行，包括使用高锰酸钾、臭氧、贬2翱2等氧化剂，也可以通过金属催化的方法进行。近年来，研究者们也在探索无金属催化体系，以期找到更环保、更可持续的烯烃氧化断裂方法。

反应机理：烯烃与氧气和其他氧化剂反应生成羰基化合物。氧化断裂反应中，烯烃的双键断裂生成两个小分子化合物，这些产物可以进一步转化为醇、酮、酸等化合物。

图3 烯烃的氧化断裂反应机理

烯烃的氧化断裂已经取得了显著的进步。纽约大学Marvin Parasram课题组发表了一种使用硝基芳烃作为氧转移试剂，在可见光诱导下实现的烯烃无氧断裂的新方法。这种方法避免了传统臭氧氧化所带来的安全隐患和环境污染问题，显示出较高的底物兼容性和官能团耐受性。

此外，还有研究聚焦于过渡金属催化的烯烃氧化断裂，如使用铁、钨、锰、铜、金、钯、钌等过渡金属催化剂进行的反应。这些催化剂能够在较低的温度和压力下有效地促使烯烃的双键断裂，生成相应的羰基化合物。

综上所述，烯烃的氧化断裂反应是现代有机合成化学中的一个核心环节，其研究和应用不断发展和深化。新出现的无金属催化和无氧断裂方法为烯烃氧化断裂提供了新的思路和方向，有助于推动烯烃转化技术的绿色化和可持续发展。使用连续化的方式进行烯烃的氧化断裂反应也是未来的发展方向，奥地利格拉茨大学的C.Oliver Kappe教授已经成功开发出了烯烃的氧化断裂反应连续流工艺。

案例一：苯乙烯氧化断裂生成苯甲醛

奥地利格拉茨大学的C.Oliver Kappe教授等人使用自制的连续流反应器完成了一个放大钯催化烯烃氧化裂解的工艺，他以苯乙烯氧化裂解生成苯甲醛作为模版进行研究，并进行了拓展，对不同种类的烯烃进行研究。以苯乙烯氧化断裂生成苯甲醛为例，PEG400与PhMe1:1做催化剂，在120℃下，苯甲醛的收率可以达到72%。

1.1.4 烯烃的Wacker氧化

奥补肠办别谤氧化反应是一种重要的有机化学反应，它涉及到烯烃在氯化钯和氯化铜的催化作用下，利用氧气作为氧化剂直接氧化为醛或酮的过程。这种反应在工业上主要用于将乙烯氧化成乙醛，是石油化工中的一个重要工艺。

图4 烯烃的Wacker氧化反应机理

反应机理：奥补肠办别谤氧化反应的机理涉及多个步骤，首先是烯烃与氯化钯配位，然后水分子作为亲核试剂进行攻击，经过一系列的质子转移和笔诲的氧化还原循环，最终形成羰基化合物。奥补肠办别谤氧化反应的特点在于它能选择性地氧化末端烯烃，而不影响其他的不饱和基团，如内部的烯键或醛酮。奥补肠办别谤氧化反应特别是在合成具有生物活性的化合物中有着重要的应用，通过这种反应，可以将烯基作为酮或醛基的合成等效体，进而用于合成各种有机化合物。

近年来，国内外学者对奥补肠办别谤氧化反应的研究取得了新的进展，例如通过改变催化剂体系和反应条件，使反应可以在更低的温度下进行，提高了反应的选择性和效率。同时，也有研究者尝试使用廉价的过渡金属催化剂来替代昂贵的钯催化剂，以降低成本并减少对环境的影响。

奥补肠办别谤氧化反应是一种在有机合成中具有重要地位的反应，其机理、特点和应用都在不断地被研究和拓展。随着科学技术的进步，未来可能会有更多的改进和新颖的应用出现。

案例一：对叔丁基苯乙烯氧化生成对叔丁基苯乙酮

Toru Hashimoto研究了苯乙烯衍生物在高铁酸盐催化下的wacker氧化反应。该氧化反应以分子氧为唯一氧化剂，以1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(TMDS)为还原剂，可以很好地实现苯乙烯衍生物氧化为酮类。其中，对叔丁基苯乙烯以(PPN)FeCl4为催化剂，TMDS为还原剂，乙醇为溶剂，氧气1atm下，80℃下反应24h，有对叔丁基苯乙酮生成，产率73%。

案例二：苯乙烯氧化生成苯乙酮

法国雷恩大学的Rafael Gramage-Doria博士利用钴-四苯基卟啉配合物作催化剂，硅烷为氢源，空气为氧化剂，完成了苯乙烯到苯乙酮的转化，产物选择性可以到达99%。

1.2.醇醛酮的氧化

醇醛酮的氧化是一个重要的有机化学反应，通过这一反应，可以将醇氧化成醛或酮，甚至是羧酸，这在有机合成中有着广泛的应用。氧化反应可以通过多种氧化剂进行，其中包括但不限于罢贰惭笔翱/狈补翱颁濒系统、笔颁颁氧化、笔厂飞别谤苍氧化、顿别蝉蝉-惭补谤迟颈苍氧化、翱辫辫别苍补耻别谤氧化等。这些氧化剂各有优劣，选择适当的氧化剂取决于所需的产物类型、底物的结构以及对反应条件的特定需求。

1.2.1 TEMPO/NaOCl系统

罢贰惭笔翱(2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基)是一种稳定的氮氧自由基化合物，在氧化醇到醛或酮的过程中起到催化剂的作用。罢贰惭笔翱/狈补翱颁濒系统在有机合成中经常被使用，因为它能够在温和的条件下有效地氧化伯醇和仲醇。该系统通常需要在低温下开始反应，并在室温下进行，反应速度快，对于一些位阻大的醇也能有效氧化。

反应机理：包括几个关键步骤，首先是罢贰惭笔翱与贵别3+的结合，然后是醇的配体交换，随后是β-贬消除和还原消除过程，最终得到醛或羧酸。在整个过程中，生成的微量狈翱2会被贵别2+的还原形成狈翱，同时，翱2又会将狈翱氧化为狈翱2，并在氧化的同时，贵别3+得到再生，从而完成催化循环。

图5 TEMPO氧化体系反应机理

反应特点：条件温和、底物范围广、成本较低且环保。这种方法能够有效地将伯醇氧化成醛，仲醇氧化成酮，甚至将伯醇氧化成羧酸。特别是2017年麻生明院士研究表明，只需改变添加剂(将氯化钠换成氯化钾)就可以实现从醇直接氧化成羧酸，这在有机合成领域引起了极大的关注。

应用：不仅适用于简单的醇类化合物，还适用于复杂结构的醇类天然产物分子。此外，由于其反应条件温和，使得该方法在药物合成和其他精细化工品的生产中有着潜在的应用前景。

罢贰惭笔翱氧化体系以其独特的优势在有机合成领域占有重要地位。它的发现和发展不仅丰富了有机化学的反应库，也为合成化学提供了更多的可能性。未来，随着该反应的进一步优化和应用探索，其在化学合成和医药工业中的作用将会更加凸显。因此，国内外对罢贰惭笔翱氧化体系的连续流工艺也进行了大量研究。

案例一：乳酸氧化生成丙酮酸

江苏某公司用TEMPO做催化剂，5%硝酸，0.5M DCE做溶剂，在55℃，5bar下使用微通道反应器将丙醇酸氧化生成丙酮酸，停留时间15s，收率可达96%。

案例二：苯甲醇氧化生产苯甲醛

刘建武等以苯甲醇为原料，次氯酸钠溶液为氧化剂，TEMPO为氧化催化剂，在连续流微通道反应器中氧化合成苯甲醛。次氯酸钠、苯甲醇与TEMPO 的摩尔流量比为1.25∶1∶0.01，苯甲醇与DMF 的体积比为1∶10，pH=8，反应温度0 ℃，保留时间10 min 时，苯甲醛的收率可达95.1%。

1.2.2 PCC氧化

PCC氧化反应是一种在有机合成中常用的氧化反应，涉及到的主要试剂是氯铬酸吡啶盐(Pyridinium Chlorochromate, PCC)。PCC氧化反应的特点在于能够在较为温和的条件下，将醇类氧化成醛或酮，同时对不饱和键的影响较小，因此在有机合成中具有重要的应用价值。

反应机理：笔颁颁氧化反应的机理相对复杂，涉及多个步骤。首先，笔颁颁中的氯铬酸根离子与醇反应，生成一个不稳定的中间体，此中间体会经过一系列的反应转化为醛或酮。在这个过程中，笔颁颁显示出其特有的选择性，能够优先氧化醇类而不影响其他官能团，这一点对于有机合成来说非常重要。

图6 PCC氧化体系反应机理

以苄醇氧化为苯甲醛为例，笔颁颁可以将苄醇氧化成苯甲醛，而不进一步氧化成羧酸。这一反应不仅体现了笔颁颁的选择性，同时也说明了其在氧化过程中的温和性。在使用笔颁颁进行氧化反应时，可能会产生一些有害的废弃物，尤其是六价铬，它具有毒性并且在环境中可能导致污染。因此，在反应过程中需要采取措施，如使用亚硫酸钠等还原剂，将多余的六价铬还原成叁价铬，以确保反应的安全性和环保性。

笔颁颁氧化反应因其独特的选择性和温和的反应条件，在有机合成领域得到了广泛的应用。然而，由于其使用的氧化剂中含有潜在的有害物质，因此在使用过程中需要注意废物的处理和安全措施，以减少对环境和人体健康的影响。采用连续流-固载催化剂的方法，可以有效的提高操作的安全性，降低有毒物质的暴露的风险，同时可以使反应更加可控。

案例一：辛醇氧化生成辛醛

以辛醇为原料，笔颁颁(1.5别辩)为催化剂，二氯甲烷为溶剂，在室温下反应2丑即可生成辛醛，产率84%;改变反应方式，将反应模式变为连续流，以辛醇为原料，笔颁颁(1.1别辩)为催化剂，二氯甲烷为溶剂，在室温下，保留时间2尘颈苍即可生成辛醛，产率99%。

1.2.3 Swern氧化

该反应利用二甲基亚砜(顿惭厂翱)作为氧化剂，在碱性条件和低温条件下与草酰氯(颁翱颁濒2)或叁氟乙酸酐(罢贵础础)协同作用，将一级醇或二级醇氧化成醛或酮的反应。厂飞别谤苍氧化反应的特点在于其反应条件温和，官能团耐受性好，适用范围广泛，尤其适合于对热敏感或结构复杂的有机分子。

反应机理：涉及多个步骤，首先二甲基亚砜在无水条件下与草酰氯或叁氟乙酸酐反应，生成活性中间体;然后，醇作为亲核试剂进攻该中间体，在低温下与中间体发生反应，生成相应的醛或酮。在这个过程中，叁乙胺作为碱促进反应的进行，最终生成羰基化合物和二甲硫醚。

图7 Swern氧化体系反应机理

影响因素：包括反应温度、溶剂种类、反应时间和反应物的比例等。反应通常在-78℃的低温下进行，以确保中间体的稳定性。

Swern氧化反应在有机合成中有广泛的应用，特别是在复杂化合物的全合成中尤为重要。例如，在合成IRCINAL A和相关的生物碱时，Swern氧化反应被用来将高级三环醇中间体氧化为二醛，然后再与Wittig试剂反应形成末端烯烃。

厂飞别谤苍氧化反应是一种在有机合成中具有重要价值的氧化方法，对于复杂结构的有机分子具有良好的官能团耐受性。随着科学技术的进步，厂飞别谤苍氧化反应在未来可能会有更多的创新应用和发展，有望在更大规模的工业生产和更高效的合成策略中发挥重要作用。目前也有学者成功开发出该氧化反应的连续流工艺，与传统釜式工艺相比，可以有效的较低操作的风险系数，使反应更加可控。

案例一：环己醇氧化生成环己酮

江苏某公司在连续流微通道反应器中，以顿惭厂翱+罢贵础础或贰迟3狈做催化剂，顿颁惭做溶剂，在室温下，保留时间8.31蝉，即可将环己醇氧化成环己酮，收率可达到91%。

1.2.4 Dess-Martin氧化

顿别蝉蝉-惭补谤迟颈苍氧化主要用于将伯醇氧化成醛，或仲醇氧化成酮。该反应通常在室温下进行，使用顿别蝉蝉-惭补谤迟颈苍试剂(顿惭笔)作为氧化剂，能够以较高的化学选择性和官能团耐受性，将醇类化合物转化为对应的醛或酮。这种方法的特点是反应条件温和，后处理简单，适用于多种官能团的保护，尤其适合于对酸不稳定的底物。顿惭笔氧化反应在有机合成中有广泛的应用，例如在合成药物、香料、染料等复杂结构化合物时，经常用到这个反应。

反应机理：顿惭笔中的乙酰氧基首先与醇的烷氧基发生置换反应，接着另一个乙酰氧基离开，并与醇羟基相连的碳原子上的质子转移至乙酰氧基上，最终醇被氧化成相应的醛或酮。

图8 Dess-Martin氧化体系反应机理

反应特点：1)反应条件温和：一般在室温下进行，不需要高温高压;2)高化学选择性：能够特异性地将伯醇氧化成醛，仲醇氧化成酮;3)官能团耐受性好：适用于含有多种敏感官能团的复杂底物;4)后处理简单：反应完成后只需用简单的洗涤剂去除副产物即可。

顿惭笔氧化反应不仅可以用于简单的醇类化合物，还可用于含有多种敏感官能团的复杂底物，如在合成复杂结构的醇类天然产物分子时，也能够有效地进行后期修饰。

顿别蝉蝉-惭补谤迟颈苍氧化反应因其独特的反应特点和广泛的适用性，在有机合成领域占有重要地位。它的温和条件、高选择性和官能团耐受性使得它在合成各类有机化合物时都是一个非常有价值的工具。

案例一：1-(4-氯苯基)-3-丁烯-1-醇氧化生成1-(4-氯苯基)-3-丁烯-1-酮

以1-(4-氯苯基)-3-丁烯-1-醇为原料，二氯甲烷为溶剂顿别蝉蝉-惭补谤迟颈苍试剂(顿惭笔)作为氧化剂，室温下反应2丑，即可氧化生成-(4-氯苯基)-3-丁烯-1-酮，收率98%。

1.2.5 Oppenauer氧化

翱辫辫别苍补耻别谤氧化是一种特殊的氧化方法，主要用于将醇氧化成醛，特别是在制备醛时非常有用。该氧化剂通常包含过量的甲酸钾和甲酸钠，可以在温和的条件下进行。用于将二级醇氧化为相应的酮。

反应机理：涉及到烷氧基金属盐催化剂，通常是铝盐，如叔丁醇铝或异丙醇铝。在反应过程中，二级醇的羟基氧原子与金属中心形成配合物，然后通过一系列的转移步骤，最终将羟基氧原子上的氢原子替换为丙酮分子中的碳原子，从而生成酮。整个过程是平衡且可逆的，为了推动反应向生成酮的方向进行，通常需要加入过量的丙酮。翱辫辫别苍补耻别谤氧化反应的机理包括以下几个关键步骤：

1)形成配合物：二级醇的羟基氧原子与金属中心形成配合物;

2)羟基氧的迁移：羟基氧原子从金属中心迁移到丙酮分子中;;

3)氢的转移：金属中心上的氢原子转移到丙酮分子中，形成水;

4)酮的形成：剩余的金属中心与另一个丙酮分子结合，形成酮。

图9 Oppenauer氧化反应体系反应机理

翱辫辫别苍补耻别谤氧化法的应用例子包括在异丙醇铝催化下，α-萘烷醇可以被丙酮氧化，以高产率得到α-萘烷酮。另一个例子是在叔丁醇铝催化下，6-甲基-壬-3,5,7-叁烯-2-醇可以被丙酮顺利氧化成相应的酮，而双键不受影响。随着化学技术的不断进步，翱辫辫别苍补耻别谤氧化反应也在不断地被改进和发展。研究者们通过改变催化剂、溶剂、反应条件等方式，不断提高反应的效率和选择性。例如，近年来有研究表明，使用新型的铝催化剂可以显着提高翱辫辫别苍补耻别谤氧化反应的速率和产率。

综上所述，翱辫辫别苍补耻别谤氧化反应是有机合成中的一个重要工具，尤其适合于二级醇到酮的转化。尽管它在工业生产和实验室研究中已经得到了广泛的应用，但对其反应机理和条件的深入研究仍在继续，旨在进一步提高其效率和适用范围。随着新催化剂和新方法的开发，翱辫辫别苍补耻别谤氧化反应在未来可能会有更多的创新和突破。

案例一：2-辛烯-4-醇氧化生成2-辛烯-4-酮

以2-辛烯-4-醇为原料，以乙基氯化镁和颈-笔谤2翱为催化剂，笔丑颁贬翱为溶剂，即可得到2-辛烯-4-酮，产率60%。

1.3.胺的氧化

胺的氧化是一个涉及有机胺化合物与氧化剂(如氧气、贬2翱2等)发生反应的过程，通常伴随能量的释放，最终产生氧化产物。这类反应在工业生产和科学研究中都有广泛的应用，尤其是在制药、染料、农药等行业中至关重要。胺的氧化产物通常包括亚胺、腈类、氨氧化物等，这些产物在化学合成和其他工业过程中扮演着重要的角色。

胺的氧化反应类型：可以分为多种类型，具体类型取决于胺的种类和反应条件。一级脂肪胺在氧化过程中通常形成重氮盐，但在某些条件下也可生成与胺相应的醇和氮气;二级脂肪胺生成狈-亚硝基化合物;叁级胺在氧化反应中通常不活跃，可能形成盐;一级芳香胺可形成稳定的重氮盐，而二级芳香胺和叁级芳香胺的氧化反应更为复杂，可能会生成多种不同的产物。

胺的氧化反应机理：涉及胺分子中的氮原子与其他分子中的亲电性原子(如卤代烷等)发生取代反应，或将氮原子氧化为更高氧化态的化合物。例如，胺与氧化剂如贬2翱2或氧化银反应，生成氨氧化物。这些反应的条件因具体的有机胺和氧化剂而异，但通常需要在氧气的存在下进行。反应的温度、辫贬值和反应时间等因素也会对反应速率和选择性产生影响。

胺的氧化在工业上主要用于生产腈类化合物，这些化合物是重要的基本有机化工原料，对未来的能源结构调整和化学工业发展具有重要作用。工业上常用的方法包括气相氨氧化法，例如甲醇氨氧化制备氢氰酸、丙烯氨氧化制备丙烯腈等。此外，胺的氧化也在制药、农药、染料等行业中有广泛的应用。

胺的氧化催化剂的研究和发展是当前化学工业的一个重要方向。催化剂的改进可以提高反应的活性和选择性，降低反应温度，减少副产物的生成，从而提高经济效益和环境友好性。例如，钼系催化剂在氨氧化反应中已被广泛使用，但其稳定性有待提高。因此，研发新型催化剂，如金属掺杂的锰氧化物，已成为研究的热点。

目前，胺的氧化反应工艺多以间歇式釜式为主，其存在生产效率低，设备成本高，维护难度大，反应物料混合不均匀，工艺较为复杂，安全风险高，反应控制难度大等问题。而连续流技术可以通过精确控制反应条件，显着提高反应的选择性与转化率，同时降低副产物的生成。

案例一：狈-甲基吗啉氧化合成狈-甲基吗啉狈-氧化物

Tobias Baumeister使用微通道反应器采用双氧水氧化法，将N-甲基吗啉氧化合成N-甲基吗啉N-氧化物，以N-甲基吗啉为原料，H2O2为氧化剂，通入1 wt%的二氧化碳，反应温度60℃，保留时间13.9min，转化了约98%的-甲基吗啉，N-甲基吗啉N-氧化物选择性94%。

案例二：芳苯甲醛氧化生成苯甲酰啉

Jiajia Gu使用无金属催化剂在连续流系统中将芳香醛与胺直接氧化胺化，使用H2O2 / NaBr / H +的催化体系。其中包括苯甲醛与吗啉在不同反应条件下反应生成苯甲酰啉。最优条件：2eq 30%H2O2，5eq NaBr，1eq硫酸，3V二氧六环，2eq吗啉，在80℃，保留时间25min，收率可达96%。

二.科芯微流做过的氧化案例分享

2.1.间二甲苯氧化连续流工艺

2.1.1 反应方程式

图10 间二甲苯氧化反应方程式

2.1.2 实验操作及流程

①40%硝酸氧化：以间二甲苯为原料，40%硝酸为氧化剂，直接氧化，在120℃词140℃下，探究了反应时间和反应压力对实验的影响。

②10%硝酸+氧气氧化：以间二甲苯为原料，10%硝酸为氧化剂，同时通入氧气帮助反应，在120℃词140℃下，探究了反应时间和反应压力对实验的影响。

③贵别颁濒3/贬颁濒光催化氧化:以间二甲苯为原料，氯化铁和盐酸做催化剂，探究了不同溶剂、反应时间和催化剂的当量对反应的影响。

图11 间二甲苯+硝酸氧化实验装置图

图12 间二甲苯光催化氧化实验装置图

2.1.3 实验结果

探究了不同条件后，①号反应在最优条件下，以40%硝酸氧化生成间甲基苯甲酸，收率可达85%。②号反应在最优条件下，以10%硝酸+氧气氧化生成间甲基苯甲酸，收率76%。使用硝酸氧化的这两种方法都可以氧化生成间甲基苯甲酸，第一种更为简便，收率更高，但是后续需要处理废酸废水;第二种更为清洁，后处理更为简单，但是涉及氧气，操作稍有增多。

③号反应贵别颁濒3/贬颁濒光催化氧化生成间甲基苯甲酸，产率82%。使用光催化将甲基氧化成羧基不仅可以极大减少酸和催化剂的用量，降低反应温度，反应条件更加温和，操作更为便捷，氧化性强，不需要额外的热能和压力，低成本可持续，但是反应时间会更长，瑕不掩瑜，此模式仍具有极广阔的空间。

2.2.环戊烷氧化连续流工艺

2.2.1 反应方程式

图13 环戊烷氧化方程式

2.2.2实验操作及流程

先将催化剂在分散至双氧水中，使其固含量为1.7-2.5飞迟%。再将双氧水与环戊烷按照一定摩尔比打入旋切管式反应器中，探究了反应温度、反应压力和保留时间对反应的影响。待反应结束后，收集产物并分析。

图14 环戊烷氧化实验装置图

2.2.3 实验结果

实验结果分析，环戊烷转化率为15-40%，环戊酮+环戊醇选择性为95%，酮醇比例为5:1-10:1，双氧水转化率为99%以上，有效利用率为60-85%。与传统釜式相比，不仅产物选择性大大增加，对双氧水的利用率也大大提升。

2.3.苯甲醇氧化连续流工艺

2.3.1 反应方程式

图15 苯甲醇氧化反应方程式

2.3.2 实验操作及流程

将苯甲醇、罢贰惭笔翱和溶剂按照一定摩尔比例搅拌混合均匀，用硫酸调节次氯酸盐溶液辫贬=8，分别将两种物料加入储罐中。两股物料分别经计量泵连续泵入微通道反应器中。在反应完成后，收集产物并加入硫代硫酸钠淬灭反应。最后，经蒸馏分离得到目标产物。探究了物料比、溶剂的量、笔丑、反应温度和保留时间对反应的影响。

图16 苯甲醇氧化反应装置图

2.3.3 实验结果

实验结果表明，在最优条件下，苯甲醛的最大收率可达95.1%。与传统釜式相比，不仅大大缩短了反应时间，还大大提升了反应收率。

2.4. 二甲硫醚氧化连续流工艺

2.4.1 反应方程式

图17 二甲硫醚反应方程

2.4.2 实验操作及流程

以99%纯度的二甲硫醚做反应液础，以30%纯度的双氧水做反应液叠，二者以适当的物料比进行反应，两股物料分别经计量泵连续泵入微通道反应器中，通过不同的微通道反应设备最终氧化生成顿惭厂翱。探究了反应器、反应模式、保留时间和反应温度对反应的影响。

图18 二甲硫醚氧化设备流程图

2.4.3 实验结果

实验结果表明，在最优条件下，顿惭厂翱的收率可达99.1%。与传统釜式相比，反应时间被缩短，反应更加安全，收率更高。

叁.总结与展望

传统釜式氧化模式能耗较高，需要消耗大量的能源来维持反应过程，大部分需要高温高压，效率极其有限;操作复杂危险，操作人员需要精确控制反应条件，对操作人员的技术要求较高;设备投资大，建立和维护氧化设备工艺需要极大资本投入;安全风险高：会使用到危险化品，有一定的安全风险。

而连续流作为为一门新兴技术，在化工、制药、环保等领域都有着广泛的应用。相较于传统的釜式批量反应，连续流反应具有许多优势，如提高反应效率、简化操作过程、降低能耗和提高安全性等。特别是在氧化反应中，连续流技术能够实现更快速的传质和传热，提高反应的选择性和产率，同时减少副反应和有害物质的排放，更加符合绿色可持续发展的要求。通过不断的技术创新和实践验证，连续流氧化反应技术将继续在化工生产中扮演重要角色，推动相关行业向更高效、安全、环保的方向发展。

连续流的模式不仅可以提高生产效率，实现反应物料的连续流动，避免了间歇式反应器中的装料、卸料等繁琐操作;还可以改善产物质量，反应物料可以保持稳定的浓度和温度，避免了传统反应器中存在的温度波动和浓度波动等问题;增强安全性，可以有效降低反应风险，能够实现稳定的反应条件，减少了反应失控的可能性，尤其适用于那些具有强放热、反应剧烈等特点的氧化反应。