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里约热内卢大学团队：连续流臭化的研究进展解析

生物制品圈  · 公众号  · 生物  · 2025-06-12 17:33

正文

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  • 随后形成一种1,2,4-三氧烷型分子臭氧化中间体；

    • 2

    臭氧氧化应用：

    • 臭氧氧化可以替代传统金属基氧化剂应用于多种反应，产率高，选择性好，有利于环境的可持续发展；

    • 臭氧可与烃、醚、醇和缩醛反应产生多种中间体和产品，

    • 在极端反应条件下，臭氧还可与芳烃反应产生羧酸等，在大气污染和环境治理方面也有重用要应用(如图2)。

    图2：臭氧氧化反应

    3

    臭氧氧化的安全风险：

    在实际应用过程中，由于臭氧具有高度的反应性，当用作反应物时会带来重大的安全风险：

    • 在反应液中累积的中间体和臭氧分解氧会释放大量反应热，使得体系温度不易控制。

    • 臭氧氧化通常在富氧环境的有机溶剂中进行，反应体系本身就是爆炸混合物具有起火或者爆炸的风险。

    • 二者结合使得臭氧氧化的大规模工业化应用受到限制。

    微反应器臭氧化案例

    1.

    环己烯和硫代苯甲醚的臭氧氧化

    Maier及其同事设计了一款3D打印流动量热计，用模块化微反应系统研究了环己烯和硫代苯甲醚的臭氧氧化并且测量了硫代苯甲醚臭氧分解的反应热，（如图3）。

    图3：环己烯和硫醚的连续臭氧化


    • 环己烯臭氧化 条件优化反应停留时间低于2秒、转化率高于90%。在0°C下，停留时间1.7 s，己二醛收率达到94%。

    • 硫代苯甲醚臭氧化 在同样的反应器上，0℃下停留时间1s内收率99%，稳定运行3h，苯甲基亚砜产量为1.77 g.h-1，对应的时空收率为1.84 kg L.h-1，分离收率89%，纯度为99.5%。

    • 二苯硫醚臭氧化 在同样条件下，停留时间 1.7 s，收率98%。







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