1.主要用在干電池中作去極化劑。是玻璃工業(yè)中的良好脫色劑,可將低價(jià)鐵鹽氧化成高鐵鹽,使玻璃的藍(lán)綠色轉(zhuǎn)為弱黃色。
2.電子工業(yè)中用以制錳鋅鐵氧體磁性材料。煉鋼工業(yè)中用作鐵錳合金的原料,澆鑄工業(yè)的增熱劑。防毒面具中用作一氧化碳的吸收劑。
3.化學(xué)工業(yè)中用作氧化劑(如紫紅素合成)、有機(jī)合成的催化劑、油漆和油墨的干燥劑。也用作火柴工業(yè)的助燃劑,陶瓷、搪瓷的釉藥和錳鹽的原料。還用于煙火,水的凈化除鐵、醫(yī)藥、肥料及織物印染等方面。
4.在有機(jī)合成中,MnO2被用作氧化劑,其反應(yīng)活性與其結(jié)構(gòu)、制備方法以及溶劑極性有關(guān)[1]。
不飽和脂肪醇的氧化 用MnO2能將烯丙基醇轉(zhuǎn)化為α,β-乙烯基醛,當(dāng)醇或胺存在時(shí),?;杌飼?huì)醇解或氨解得到相應(yīng)的α,β-乙烯基酯和氨。炔丙基醇可以被MnO2氧化成烷基醛和酮,而不穩(wěn)定的炔丙基醛能進(jìn)一步得到Michael產(chǎn)物 (式1)[2]。
苯基醇和雜環(huán)醇的氧化 共軛芳醛或酮可以由MnO2氧化芳基醇得到,而同時(shí)很多其它的官能團(tuán)卻不會(huì)參與反應(yīng) (式2)[3]。
飽和醇的氧化 飽和的脂肪醇和脂肪環(huán)醇與MnO2反應(yīng)可以高產(chǎn)率得到飽和的醛或酮 (式3)[4]。1,2-二醇很容易被MnO2氧化為醛或酮,而1,2-環(huán)二醇則反應(yīng)生成二醛或者是二酮,這在很大程度上決定于反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)。
胺與炔的合成 在硼氫化鈉存在下,α,β-不飽和烯醇氧化后可以與胺進(jìn)一步反應(yīng) (式4)[5]。一級(jí)醇在MnO2氧化后用Bestmann-Ohira試劑處理可以得到端炔 (式5)[6]。
氰基轉(zhuǎn)化為酰胺 在硅膠的參與下,MnO2能把氰基轉(zhuǎn)化為酰胺 (式6)[7]。
胺類(lèi)化合物的氧化 用MnO2氧化胺可以得到甲酰胺、重氮化合物等。二烷基羥胺用MnO2氧化會(huì)得到相應(yīng)的硝酮 (式7)[8]。
其它反應(yīng) MnO2也可以用來(lái)發(fā)生其它反應(yīng),如α-羥基酸的裂解、二芳基甲烷的氧化、二芳基酮的轉(zhuǎn)化、醛到羧酸的轉(zhuǎn)化、由硫制備二硫化物、由磷制備磷化物或是由胺制備酮。此外,近兩年興起的在二氧化錳中添加高錳酸鉀的綠色循環(huán)方法也有了廣泛應(yīng)用 (式8,式9)[9]。