ACS Sustainable Chem. Eng.: 从活性氧物种到活性溴化物种：用于氧化溴化的Fenton化学

雨辰

2021-04-17

Fenton化学(Fe^II + H₂O₂→HO•/HOO•+ H₂O)产生活性氧(ROS)，用于废水处理和有机分子氧化，在生物氧化体系中发挥关键作用。

有鉴于此，香港科技大学童荣标教授等人，表明Fenton化学可用于在室温中性条件下生成反应性溴化物种（RBS）。

本文要点

1）发现Fenton化学可用于在室温下中性条件下新型，绿色，高效，原位生成反应性溴化物种（RBS）。原位生成的RBS的实用性通过三种类型的氧化溴化反应得到了证明：（i）芳烃溴化；（ii）烯烃和炔烃的二溴化；以及（iii）色胺酸/色氨酸的溴环化。这是使用过氧化氢作为烯烃/炔烃的二溴化作为绿色端氧化剂的第一个例子。

2）与之相比，使用了四个绿色化学指标（环境因子（E因子），原子经济性（AE），反应质量效率（RME）和过程质量强度（PMI））来评估新的MBrx- H₂O₂方法的绿色度。机理研究表明，Fenton化学作用产生瞬时羟基/过氧化氢自由基，从而进一步氧化溴化物以生成反应性溴化物种（RBS）。

3）此外，这种中性的Fenton-溴化物系统解决了许多功能性卤过氧化物酶模拟物的长期存在的问题，这些模拟物需要强酸才能用过氧化氢氧化溴离子。这种新的绿色温和的生成RBS的方法将大大有利于溴化有机化合物在有机合成以及精细化工和制药行业中的广泛应用。

总之，该氧化溴化法具有成本低、操作简便、生态友好、效率高、化学选择性和区域选择性好等优点，将在有机合成生产高价值溴化有机化合物(BOCs)中得到广泛应用。

参考文献：

Guodong Zhao et al. From Reactive Oxygen Species to Reactive Brominating Species: Fenton Chemistry for Oxidative Bromination. ACS Sustainable Chem. Eng., 2021.

DOI: 10.1021/acssuschemeng.1c01709

https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c01709