醇氧化为相应的羰基化合物是有机合成中一个重要的单元反应。在本课题组TEMPO催化有氧氧化醇研究的基础上,本论文从TEMPO类催化醇氧化体系研究开发以及TEMPO催化体系为基础的工艺开发应用等方面开展了相关研究,并对催化体系的作用机制进行了初步探讨。首先,我们开发了4-BnO-TEMPO/TCCA/PEG-NO2催化体系,该反应体系可以在温和的条件下将芳香苄醇高效、高选择性地氧化为相应的醛或者酮。该催化体系的特点是不含有无机盐类,处理简单,操作方便,实现了醇不含金属条件下的催化氧化。第二,在上述研究的基础上,我们又开发出了4-CH3O-TEMPO/HCl/PEG-NO2催化体系。和4-BnO-TEMPO/TCCA/PEG-NO2催化体系相比,该体系空白对照反应转化较低,同时对脂肪伯仲醇均表现出了良好的催化氧化效果。该催化体系反应转化率高,选择性好,转化数TON(turn-over number)最高可以达到56,000。据我们所知,这是目前为止所见最为高效的TEMPO有机催化氧化体系之一。第三,利用开发的4-CH3O-TEMPO/HCl/PEG-NO2的醇有氧氧化体系,开发了一个由氯化苄合成苯甲醛的工艺。此工艺经济高效、环境友好、操作简单,具有一定的工业应用价值。最后,我们还进行了机理的研究,对4-BnO-TEMPO/TCCA/PEG-NO2催化体系和4-CH3O-TEMPO/HCl/PEG-NO2催化体系中PEG的作用机制进行了探讨,揭示了PEG在稳定TEMPO催化剂中所起的作用。