[發明專利]一種氧化劑活化劑

在審

• 申請號: 201880073498.0
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111344061A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 楊昆霖;伍宗喜
• 申請（專利權）人: 新加坡國立大學
• 主分類號: B01J35/08
• 分類號: B01J35/08;B01J31/18;C01B15/00;C11B3/08
• 代理公司: 北京三環同創知識產權代理有限公司 11349
• 代理人: 邵毓琴;李晶

本發明提供了一種氧化劑活化劑，其包含封裝在親水性水凝膠中的大環四酰胺基金屬配合物(MTMC)。具體地，所使用的MTMC是四酰胺基大環鐵配合物(Fe?TAML)。本發明還提供了一種氧化有機分子的方法，該方法包括添加氧化劑和用于活化氧化劑的氧化劑活化劑。

技術領域

本發明涉及一種氧化劑活化劑和一種使用該氧化劑活化劑氧化有機分子的方法。

背景技術

過氧化氫是一種環境友好型氧化劑，因為只有氧氣和水作為最終產物被釋放。過氧化氫已在許多工業應用中被廣泛使用。大多數工業應用涉及有機溶劑體系。

盡管過氧化氫是強氧化劑，但它在室溫下非常穩定。因此，在室溫條件下涉及過氧化氫的氧化反應的反應速率非常慢。然而，在高溫下(例如＞90℃)，過氧化氫會自分解迅速釋放出氧氣和水，導致低分子效率。因此，在這些過程中使用的過氧化氫的量必須增加。由于在該過程中使用了大量的過氧化氫，氧化反應的產物被過氧化氫和水污染。這些過氧化氫和水必須通過長時間使用加熱和真空來去除，從而增加了成本，也使得整個過程非常耗能和繁瑣。

因此，過氧化氫活化劑已被用于氧化反應中，其中活化劑可以與過氧化氫反應以形成能夠在室溫下快速氧化有機分子的高活性物質。已知的過氧化氫活化劑的一個例子是四酰胺基大環鐵配合物(Fe-TAML)。過氧化氫和Fe-TAML的組合在水溶液中效果很好。然而，通常過氧化氫和過氧化氫活化劑的組合在有機溶劑中不能很好地起作用。在過氧化氫活化劑為Fe-TAML的情況下，由于過氧化氫不溶于許多有機溶劑，因此它形成兩相體系。而且，Fe-TAML在大多數有機溶劑中的溶解性差，不能均勻地分散在有機相中。從有機溶劑中回收過氧化氫活化劑也很困難。因此，氧化后的最終產物可能被過氧化氫活化劑污染。這對于食品和制藥行業而言尤其成問題，因為Fe-TAML具有高毒性且不可生物降解。

因此，需要一種改進的氧化劑活化劑。

發明內容

本發明旨在解決這些問題，和/或提供一種改進的氧化劑活化劑，以及一種使用該氧化劑活化劑氧化有機分子的方法。

一般而言，本發明涉及一種氧化劑活化劑，該氧化劑活化劑特別適用于有機溶劑體系中，并且該氧化劑活化劑可以與適當的氧化劑(例如過氧化氫)一起用于有機溶劑中，用于各種應用。這些應用可包括植物油和燃料油的漂白、食品和藥品的漂白、廢水處理工藝、污染場所的凈化等。特別地，氧化劑活化劑可減少氧化劑的使用量。例如，氧化劑活化劑使得在氧化過程結束后剩余很少或沒有殘留的過氧化氫。由于本發明的氧化劑活化劑由無毒材料制成并且與食品和醫藥產品完全相容，因此其在氧化過程中的使用是有利的，特別是在食品、制藥和汽車工業中的那些過程中。這使得使用本發明的氧化劑活化劑的氧化過程綠色且經濟有效。

根據第一方面，本發明提供了一種氧化劑活化劑，其包含封裝在親水性水凝膠中的大環四酰胺基金屬配合物(MTMC)。

所述親水性水凝膠可以是任何合適的水凝膠。例如，所述親水性水凝膠可包含聚合物水凝膠、肽衍生水凝膠或其組合。

所述聚合物水凝膠可以是任何合適的聚合物水凝膠。例如，所述聚合物水凝膠可包括：海藻酸鈣、卡拉膠、聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、聚乙二醇(PEG)、透明質酸、瓊脂糖、聚丙烯酸、聚羥乙基異丁烯酸酯、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、彈性蛋白、玻尿酸、明膠、殼聚糖、膠原蛋白、纖維蛋白或其組合。

根據一個特定方面，所述親水性水凝膠可以是多孔的。

所述氧化劑活化劑可以具有任何合適的尺寸。例如，所述氧化活化劑可以具有1μm-30mm的平均直徑。

所述氧化劑活化劑中包含的所述MTMC可以是任何合適的MTMC。特別地，所述MTMC可以具有通式(I)：

其中，

每個X獨立地選自：H或Cl；