苯丙烯类化合物的分子氧催化氧化反应

摘要

氧化反应一类非常重要的反应。传统通常需要等当量的无机氧化物、无机强酸、卤素单质等来氧化，环境污染严重，且成本较高。芳烯烃双键断裂生成含有酮式的化合物是有机合成中重要的中间体。因此研究温和的催化氧化体系来氧化芳烯烃双键就显得尤为重要。
　　席夫碱络合过渡金属形成配合物，席夫碱配合物和卟啉配体在平面结构和电化学性质上具有相同的特征，可以作为芳烯烃氧化的催化剂。本论文合成了一系列席夫碱金属配合物，以分子氧为氧化剂催化氧化含有双键的芳烯烃。
　　以 MnSa le n作为催化剂催化氧化肉桂酸、苯乙烯以及肉桂酸乙酯等苯丙烯烃的双键，用分子氧催化氧化实验进行探究，反应条件比较温和，选择性高，在最优条件下，以氧气为氧化剂，MnSa le n做催化剂，叔丁基过氧化氢做助催化剂催化氧化苯丙烯烃类化合物，选择性均达到大于99％，经过优化确定最优条件即：1 eq TBHP，1 mol%MnSalen，165℃，0.4 MPa氧压，催化氧化苯乙烯，条件温和，反应两小时转化率达到91%，选择性大于99%，产物为苯甲醛。
　　改变希夫碱金属配合物的金属离子，以CoSalen做催化剂，NHPI做助催化剂，氧气做氧化剂，催化氧化肉桂酸乙酯，得到苯甲酰乙酸乙酯烯醇和苯甲酰乙酸乙酯。筛选所得的最优反应条件为：15 mL1,4-二氧六环作为溶剂，以2.5 mo l%的NHPI，0.5 mol%的CoSalen为催化剂，反应温度120℃，0.4 MPa氧气压力，催化氧化肉桂酸乙酯得到的苯甲酰乙酸乙酯及其互变式苯甲酰乙酸乙酯烯醇产率约82.4%。
　　合成了几种席夫碱金属配合物，以金属席夫碱配合物为助催化剂，以O2为氧化剂，由苯丙烯烃类有机物一步氧化合成苯甲醛一种产物，反应条件温和，芳醛选择性好。

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第一章 绪论

1. 1 绿色化学及其在氧化反应中的指导意义

1. 2 苯甲醛的简介

1. 3 苯甲醛的应用

1. 4 苯甲醛的生产工艺路线

1. 5 席夫碱的简介

1. 6 本课题的意义

第二章 MnSalen/TBHP催化氧化苯丙烯烃类化合物

2. 1 引言

2. 2 实验所用仪器

2. 3 实验所用药品

2. 4 四齿席夫碱配体及其金属配合物的合成

2. 5 MnS alen/T BHP催化性能的研究

2. 6 MnS alen/T BHP催化性能研究

2. 7 不同金属盐或少量碱做添加剂催化效果对比

2. 8 不同Salen金属配合物催化效果对比

2. 9 苯乙烯标准工作曲线绘制

2. 10 苯乙烯的催化氧化

2. 11 肉桂酸的催化氧化

2. 12 本章小结

第三章 CoSalen/NHPI催化氧化肉桂酸乙酯

3. 1 引言

3. 2 内标法测定苯甲醛标准曲线

3. 3 实验部分

3. 4 混合氧化产物的定性分析

3.5 CoSalen/NHPI催化性能研究

3. 6 本章总结

第四章 结论

参考文献

附录

致谢