醇的选择性氧化是有机合成化学中一种重要的官能团转化反应,其对应的催化产物醛或酮是合成药物、维生素及香料等的重要前体,在基础研究领域和精细化工生产中占有重要的地位。因此,如何通过一些简单、易行的方法将醇高效地选择性氧化为醛或酮一直是人们研究的热点之一。本论文基于空气作为清洁氧化剂、简单铜盐作为催化剂,发展了一类单一配体协同的Cu^Ⅰ/自由基（2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,TEMPO）催化空气氧化醇的催化体系,并深入研究了催化反应机理。主要内容包括以下两个方面:第一部分研究了均相Cu^Ⅰ/NMI/TEMPO催化体系,在室温可氧化1-辛醇和其它醇成醛或酮。该体系有效的催化物种是铜和2个NMI配位和两个比较弱的溶剂分子配位,[Cu（NMI）₂（Sol）₂]^（10）（Sol=solvent）。当使用CuI时,催化物种可能是[Cu（NMI）I（Sol）₂]。不像之前文献推测的那样,该体系的NMI仅充当配体并且与铜配位增加电子云密度促进与O₂的结合,Cu ^I中心结合不稳定的溶剂对于确保氧气和底物结合是必不可少的。利用紫外光谱、高分辨质谱、X-射线单晶衍射、电化学等技术对机理进行了深入研究,并提出了一个合理的催化循环机理。第二部分研究了一类单一二齿配体TMEDA（四甲基乙二胺）协同促进的CuI/TEMPO的催化空气氧化醇的催化体系。通过筛选不同的二齿配体,并通过筛选不同的反应条件,得出了该催化反应的最优条件。利用紫外光谱、高分辨质谱、X-射线单晶衍射、电化学等技术对机理进行了深入的讨论。利用结晶手段分离得到了催化循环中的两个主要中间体,通过空白实验和对照实验,提出了一个比较详细的催化循环机理。