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亚砜是一类广泛应用于医药、农药等领域重要的精细化工中间体,通常可由硫醚的选择性氧化得到。在众多氧化体系中,以氧气或空气作为氧化剂的催化体系越来越受到人们的重视,因此,高效催化体系的开发具有重要的研究价值。本文首次以Br3-树脂作为催化剂,TBN或NOx-离子交换树脂为共催化剂,以空气为氧化剂,实现了硫醚的选择性氧化。构建了Br3-离子交换树脂/TBN/Air,氯球树脂固载Br3-离子液体/TBN/Air,Br3-离子交换树脂/NOx-离子交换树脂/Air,三种高效的硫醚选择性催化氧化体系。Br3-离子交换树脂/TBN/Air催化体系:利用商品化的阴离子交换树脂制备了5种Br3-离子交换树脂催化剂(IRA-900-Br3,IRA-402-Br3,717-Br3,719-Br3,D301-Br3),并通过元素分析、激光拉曼光谱等分析手段对其进行了表征;考察得出了最佳反应条件,IRA-900-Br3用量0.1 g(2.4 mmol%),TBN用量1 mmol(10 mmol%),水用量0.4 mL时,常温常压下在20 m L乙腈中反应2 h即可使苯甲硫醚转化完全,收率高达98%,选择性>99%;IRA-900树脂重复使用4次,催化活性无明显降低;对比研究了5种Br3-离子交换树脂的催化性能,其中IRA-900-Br3,IRA-402-Br3催化效果较好;考察了IRA-900-Br3的底物适用性,对18种含不同官能团的硫醚均具有良好的选择性氧化效果,收率均在90%以上;氯球固载Br3-离子液体/TBN/Air催化体系:利用氯球树脂制备了吡啶型、烷基咪唑型、三丁胺型、三丁基膦型等共7种氯球树脂固载的Br3-离子液体,并通过FT-IR、拉曼、元素分析、扫描电镜、TGA对其进行表征分析;以苯甲硫醚(10 mmol)为标准底物,考察得出了吡啶型离子液体催化剂的最佳反应条件为:催化剂0.1 g,TBN 1 mmol,水0.5 mL;对比研究表明,氯球树脂固载的不同类型Br3-离子液体催化剂中,吡啶型和N-烷基咪唑型催化剂催化效果较好;考察了Br3-吡啶型离子液体催化剂的底物适用性,对28种硫醚底物进行了氧化测试,其中大部分亚砜收率90%以上。Br3-离子交换树脂/NOx-离子交换树脂/Air催化体系:首次使用NO3-和NO2-阴离子交换树脂代替TBN,构建了6种催化体系,4 h内均能使苯甲硫醚转化率达到96%以上;对比了不同催化体系间的催化效果的差异;考察了IRA-900-Br3/IRA-900-NO3催化体系的底物适用性,对10种含不同官能团的硫醚均具有良好的选择性氧化效果,亚砜收率90%以上。