概述

四丙基高釕酸銨的分子式是C₁₂H₂₈NO₄Ru，分子量為351.425，化工中間體一種。常溫常壓下穩(wěn)定，性狀為綠色晶體狀粉末，與氧化劑一起加熱會爆炸。因此，儲存與運輸過程中需要避免與強(qiáng)氧化劑，有機(jī)材料，強(qiáng)還原劑，熱源接觸。

制備方法

金屬催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域報道的四丙基高釕酸銨的制備方法包含如下步驟：(1)將碳酸鈉，過碘酸鈉和水混合，得到第一混合溶液；(2)將所得第一混合溶液和氯化釕水合物混合，得到第二混合溶液；(3)將所得第二混合溶液和ⁿPr₄NOH溶液混合后反應(yīng)，生成四丙基高釕酸銨。該方法將反應(yīng)置于溶液中進(jìn)行，取代了惰性氣體氛圍，替換了原料RuO₄，縮短了反應(yīng)周期，提高了反應(yīng)收率，目標(biāo)產(chǎn)物收率大于99%，純度大于99%[1]。

此外，用含釕的工業(yè)廢渣也可以批量制備四丙基高釕酸銨。具體地，以醋酸釕廢渣為原料，在熔劑中，堿熔，水浸，獲得含釕溶液；再在以硫酸為介質(zhì)，對釕溶液進(jìn)行氧化蒸餾，釕被氧化為RuO₄；將適量的氫氧化鈉和四丙基氫氧化銨溶于適量的水中，在低溫條件下，再通入RuO₄氣體，得到綠色固體四丙基高釕酸銨，以釕計產(chǎn)率為99.76%。該制備方法實現(xiàn)了廢液的循環(huán)利用，能夠大大降低生產(chǎn)成本，步驟易操作，產(chǎn)率高，易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)[2]。

應(yīng)用與研究

四丙基高釕酸銨具有強(qiáng)氧化性，可作為氧化劑使用。例如，以焦脫鎂葉綠酸-a甲酯為起始 原料得到3-甲酰基焦脫鎂葉綠酸-a甲酯，與芐基溴化鎂進(jìn)行Grignard反應(yīng)將其3-位甲?；D(zhuǎn)化為1-羥芐基。選用四丙基高釕酸銨和N-甲基嗎啉N-氧化物混合氧化劑實施氧化而生成3-位苯乙?；姑撴V葉綠酸衍生物。再與芐基溴化鎂進(jìn)行Grignard反應(yīng)，分別 得到二氫卟吩叔醇和二氫卟吩仲醇。在干燥苯中酸催化對上述中間體化合物實施脫水，給出cis-結(jié)構(gòu)的3-位雙苯基取代的焦脫鎂葉綠酸-a甲酯衍生物，采用相同的格氏和脫保護(hù)反應(yīng)，分離出二苯基取代二氫卟吩酮醇。所合成的3-位苯基取代的新葉綠素類二氫卟吩衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)均可以通過UV，1H NMR及元素分析予以證明[3]。

胺的氧化反應(yīng)是有機(jī)合成中最基本的反應(yīng)之一，它可以產(chǎn)生多種增值產(chǎn)物，如肟，腈，亞胺，酰胺等。這些產(chǎn)品包括現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中關(guān)鍵的含氮的合成模塊。與醇的氧化不同，關(guān)于胺的直接氧化的報道相對較少。這主要是由于氮中心相對于氧的較高的反應(yīng)活性，從而導(dǎo)致產(chǎn)物的選擇性降低。盡管如此，由于胺類化合物可以通過各種各樣的化學(xué)轉(zhuǎn)化而容易得到，因此胺類化合物直接氧化生成相應(yīng)的氧化產(chǎn)物是首選。在胺的氧化產(chǎn)物中，醛酮是各種化學(xué)反應(yīng)的前體，其廣泛的存在于醫(yī)藥中間體，材料研發(fā)以及精細(xì)化學(xué)品工業(yè)中。盡管許多從醇中獲得醛酮的氧化方法已成功地應(yīng)用于合成化學(xué)和大規(guī)模工業(yè)過程中，但胺的廣泛可用性促使我們將其視為氧化制備所需醛或酮的可行底物。因此發(fā)展新型醛酮的合成方法對于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用和基礎(chǔ)科學(xué)研究都具有十分重要的意義。以四丙基高釕酸銨為氧化劑，4-甲基嗎啉-N-氧化物為助氧化劑，通過對溶劑，催化使用量，氧化劑使用量，添加劑等影響因素的篩選，最終確定了由釕催化氧化伯胺生成醛酮的最佳反應(yīng)條件，并對該反應(yīng)的底物適用范圍進(jìn)行了大量的探索嘗試。該催化體系還具有底物操作簡單，底物適用范圍廣，產(chǎn)品收率高等優(yōu)點。同時該反應(yīng)還可以放大到克級規(guī)模進(jìn)行，為醛酮的合成提供了一種簡便，高效的新途徑[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]楊立強(qiáng),陳華,黃鵬,等.一種四丙基高釕酸銨的制備方法:CN202210739830.0[P].CN202210739830.0.

[2]侯文明,晏彩芬,候文亮,等.用含釕廢渣批量制備四正丙基過釕酸銨(Ⅶ)[J].貴金屬, 2023, 44(S01):111-114.

[3]趙麗麗,王朋,劉超,等.二氫卟吩醛的格氏反應(yīng)及其3-位苯基取代葉綠素衍生物的合成[J].煙臺大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)與工程版, 2010, 23(3):7.DOI:10.3969/j.issn.1004-8820.2010.03.004.

[4]馬詩強(qiáng).釕催化的伯氨氧化合成醛酮的反應(yīng)研究[D].江西師范大學(xué),2021.