金属催化剂作用下Oxone对醇氧化性能研究

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本论文由以下五部分组成:第一章:综述从醇在非金属催化剂作用下的催化氧化和在金属催化剂作用下的催化氧化两个方面分别综述了当前醇催化氧化研究领域的进展。在非金属催化氧化部分,重点从均相催化和非均相催化两个方面介绍了最常用的催化剂TEMPO及其组合催化体系在醇非金属催化氧化研究中的应用。在金属催化部分,分别从金属钌催化体系,金属锰催化体系和其它过渡金属(钯、金、铁、铜)催化体系三个方面介绍了醇在金属催化剂作用下的催化氧化研究进展。第二章:Ru(Ⅲ)配合物催化下Oxone?对醇氧化性能研究本章合成了一种钌的配合物(Quin-Ru-Quin)催化剂,并运用IR,ICP,XPS等方法对催化剂的结构做了简单表征。实验结果证明所合成的钌配合物是一种非常有效的醇类氧化催化剂。以该配合物为催化剂和n-Bu4NBr为相转移试剂,苯甲醇或二苯甲醇及其许多衍生物均能被Oxone?高转化率和高选择性的氧化为相应的醛或者酮。重要的是,该催化剂对于长链脂肪烷基醇的氧化,也可表现出良好的催化性能。第三章:Mn(Ⅲ)配合物催化下Oxone?对醇氧化性能研究研究发现锰的配合物(Mn-(Quin)3)对醇类化合物的催化氧化表现出良好的催化活性。在CHCl3/H2O的两相溶剂中和室温下,以Oxone?为氧化剂,许多醇可在较短的时间内高产率和高选择性的被氧化成相应的羰基化合物。在该催化氧化体系中,苯甲醇被100%的氧化成苯甲醛;取代苯甲醇也几乎实现完全转化;二苯甲醇和取代二苯甲醇的氧化也是非常彻底的,生成产物只有相应的酮。第四章:FeCl3·6H2O催化下Oxone?对醇的氧化性能研究为了研究FeCl3·6H2O在醇氧化中的催化活性,我们以苯甲醇为底物,实验发现用0.005 mmol的FeCl3·6H2O为催化剂,以等摩尔量的Oxone?为氧化剂,在50℃的反应条件下,苯甲醇在8小时内可以达到完全转化。在FeCl3的催化下,苯甲醇和二苯甲醇及其衍生物可以实现很好的氧化。第五章:AlCl3作用下醇的氯代反应研究氯代反应是一类将含氧基团化合物转化为氯代化合物的重要反应方法。通常此类反应需要苛刻的反应条件和特殊的化学试剂等。本章研究一种更为经济、高效、简单的方法来实现醇类化合物的氯代反应。利用无水AlCl3作为氯代试剂,在较低的反应温度下和较短的反应时间内可以直接进行醇类化合物氯代反应,得到相应的氯代烃。与其它已报道的氯代反应相比,该氯代反应避免了过多的使用有毒试剂,所以更适合作为醇类化合物转化为氯代化合物的方法。
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