两性水溶性催化剂有氧氧化苯甲醇成苯甲醛的反应机理研究分析方法

摘要

本发明公开两性水溶性催化剂有氧氧化苯甲醇成苯甲醛的反应机理研究分析方法，采用密度泛函理论(DFT)对两性水溶性的Cu^II/TEMPO催化体系在碱性水溶液中催化氧化醇成醛的反应机理进行研究。计算结果表明：催化剂的两性离子性质对醇氧化反应没有影响；催化反应机理包括催化剂活化、底物氧化和催化剂再生步骤；基于能量跨度模型计算得到转化效率(TOF＝3.89h^‑1)与实验测量结果(TOF＝5.40h^‑1)一致。速控步骤是底物氧化步骤，即氢原子从醇盐转移到TEMPO的氧原子的过程。通过对该催化体系反应机理进行探索，不仅可以观察反应过程，而且能够为设计新型高效催化剂提供理论基础。