钼、钨过氧配合物催化过氧化氢氧化烯烃和醇类反应的研究

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氧化反应是有机合成研究和工业生产中重要和使用频繁的反应。传统的氧化剂如:重铬酸钾或其它铬(VI)衍生物如Jones试剂、吡啶重铬酸盐、吡啶氯铬酸盐等,都在不同程度上存在不足。在如今普遍提倡环境保护、绿色生产、讲究原子经济性的年代,过氧化氢作为氧化剂越来越受到关注。因为过氧化氢作为氧化剂,其副产物只有谁,而且后处理容易。通常,过氧化氢直接使用时氧化活性较低,因此寻求活化的高效催化剂包括助催化剂体系,就成为此方面研究的主要目标和工作内容。以往的研究表明,钼、钨化合物过氧配合物对催化过氧化氢的氧化反应具有很好的效果。 本文正是基于以上思想,以原位(in situ)形成的络合物作为催化剂以及自制钼、钨过氧配合物作为催化剂,研究了其催化过氧化氢氧化醇、烯烃、苯甲醇衍生物的反应。 第二部分以钨酸钠与含氮和/或氧双齿有机配体原位(in situ)形成的络合物作为催化剂,在无卤素、无有机溶剂、无相转移催化剂条件下,实现了30%过氧化氢催化氧化环己醇为环己酮的反应。考察了13种不同的双齿配体对环己醇氧化反应的催化作用,其中邻菲咯啉、草酸为配体时环己酮收率最好,分别达96%和95%以上。水杨酸、8-羟基喹啉和3,5-二溴水杨酸为配体时,也有很好的催化效果,环己酮收率超过90%。选用廉价的草酸为配体,对反应条件的优化研究表明,氧化反应的最佳条件为环己醇:W:草酸:30%H2O2的比例为100:2:2:120,反应温度85~90℃,反应时间12h,环己酮收率95.19%。 双季铵盐DABCO专一地将二价阴离子从含有一价、二价阴离子的水溶液中捕入有机相中,其根本原因是双季铵盐有两个正电荷,构成了对二价阴离子具有特殊识别能力的双识别中心。从静电引力的观点来讲,双阳离子与二价阴离子的结合很紧密是不言而喻的。因此将这一原理用于具有二价阴离子的过钼、过钨酸盐及其有机配合物,使得携带活性氧的过氧阴离子能有效地进入到有机相中,水-油两相催化氧化反应也就能很好的进行。第三部分中,我们利用双季鏻盐与过钼、过钨酸盐及其草酸根配合物阴离子合成了十一种未见文献报道的、新型的、阴离子和阳离子均为二价的钼、钨过氧配合物的双季鏻(铵)盐配合物。并利用元素分析、红外光谱 檄光二二。J二村其人Z了了人不,研究了它们在无溶剂、尤卤素、无相转移催化剂条件下催化30%稀过氧化氢清洁氧化苯甲醇、环己醇、环己烯和苯甲醇衍生物的反应。结果表明,在温和的条件下,钨过氧配合物的双季鳞盐对过氧化氢氧化苯甲醇、环己醇以及苯甲醇衍生物的反应有很好的催化作用,而铂过氧配合物双季鳞盐、双季按盐的催化活性弱于钨过氧配合物的双季鳞盐。其中,苯甲醛、苯甲酸、环己酮、己二酸的最高产率分别为93.89%、93.M%、92.7O%和86.16%。
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