低共熔溶剂仿生催化氧化体系研究

摘要

氧化反应是自然界中最重要的反应之一,也是有机合成中的关键转化步骤.开发环境友好的、高活性、高选择性的催化剂,是实现氧化反应的有效途径.由于存在较高的活化势垒,在温和条件下用氧气直接进行氧化反应比较困难.低共熔溶剂作为一种新型的绿色溶剂,在化学反应过程中,可以同时作为萃取剂、反应介质和催化剂.若在功能化低共熔溶剂和氧气分子之间引入电子转移介质,电子经电子转移介质沿着低能量途径从低共熔溶剂转移到氧气分子,可规避直接氧化反应的高活化能,实现温和条件下氧气的活化和底物的催化氧化,我们称之为以氧气为氧化剂的低共熔溶剂仿生催化.除此以外,低共熔溶剂也可以通过模仿其他生物酶,如过氧化物酶等来构建以过氧化氢为氧化剂的仿生氧化体系.本文系统总结了近年来低共熔溶剂在仿生催化领域的研究进展,并对其在催化氧化中的应用进行了讨论,分析了低共熔溶剂在仿生催化领域的发展趋势,指出了未来亟需解决的重要问题.