工作液的降解反应（五）

降解产物的互变异构体

互变异构是一种特殊的官能团异构现象。有些物质的两种异构体之间可以相互转变，形成一个比较稳定的平衡体系，这种现象在理论有机化学中称为互变异构现象，体系中存在的相互依存的异构体称为互变异构体，有时其中的一个会占绝对主导位置。有机化学中的烯醇互变异构体现象普遍存在，在蒽醌自氧化法制备过氧化氢的还原/氧化循环过程中，取代蒽醌的降解产物中含有羰基、羟基、双键等官能团，微环境中也有酸碱条件变化的扰动，也存在明显的互变异构现象，这一现象的存在使蒽醌的降解产物组成更加复杂化，对具体降解产物结构的确定会产生很大的影响，但了解清楚各种互变异构体相互之间的转变关系，对深入了解蒽醌的加氢转化机理大有帮助。

在过氧化氢工作液体系中由蒽醌加氢转变为氢化蒽醌，氢化蒽醌有两个异构体，还有分别与之对应的两个互变异构体，所以对氢化的乙基蒽醌来讲有分子量相同的两个互变异构体与之对应，氢化的乙基四氢蒽醌和氢化的乙基六氢蒽醌以及氢化的乙

基八氢蒽醌都具有完全相同的情况。由此可见，工作液降解产物中的羟基蒽醌既可以看作是氢化蒽醌的互变异构体，也可以看作是蒽醌将氢加到一个羰基上获得的加氢产物。这些降解产物的醌式结构都完整存在，被认为是工作液的有效成分，参与过氧化氢的生产。

另一类互变异构体是与蒽酮共存的互变异构体，蒽酮由在蒽醌的一个羰基上发生深度加氢获得，其他降解产物目前只观察到四氢蒽酮有此类互变异构体存在。鉴于蒽酮可以在碱性条件下快速氧化返回到蒽醌状态，也是一种有效的载氢体。

乙基蒽酮和四氢乙基蒽酮中也分别各有两对互变异构体存在，分子量完全相同。

酮式和醇式互变异构体的分析一般采用NMR技术，采用常规的GC、LC分析技术比较难捕捉到这些互变异构体，需要采取反应转化得到稳定的转化产物后才能获得准确的结构信息，分析的难度增大了许多。含有芳环结构的互变异构体又有其自身结构的独特性，一些互变异构体可能能够采用GC技术即可捕捉到，但要做到严格区分，仅靠分子量基本无法实现。