四種N-羥基-9,10-蒽醌-2,3-二酰亞胺化合物的合成研究.pdf

1、烴類化合物的氧化反應是重要的有機化工過程。研究新型催化劑，促進催化氧化過程更加清潔環(huán)保，一直是一個挑戰(zhàn)性課題。
　　N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)作為小分子催化劑，可以催化分子氧與一系列烴類的反應，具有溫和、高效等特點，因此備受關注。已有研究發(fā)現(xiàn)，當向其中加入金屬或非金屬助催化劑后可大大提高NHPI催化劑活性。在非金屬類助催化劑中，(取代)蒽醌(AQ)因其克服了金屬助催化劑的使用而別具特點。但是， NHPI/AQ催化體系仍為雙

2、組份體系。
　　本課題主要研究單組份催化體系，設計、合成一類既包含蒽醌中的醌羰基結構又含有NHPI中的N-OH雙酰亞胺結構的雙功能分子，該新型結構分子可以通過分子內單電子轉移而產(chǎn)生氮氧自由基，用于催化烴類的氧化反應，從而達到簡化反應體系的目的。
　　在本論文中，我們主要設計合成了 N-羥基-5,6,7,8-四氯-9,10-蒽醌-2,3-二酰亞胺(N-hydroxy-5,6,7,8,-tetrachloro-9,10-anth

3、raquinone-2,3-dicarboximide,簡稱NHTCADI)、N-羥基-5,8-二氯-9,10-蒽醌-2,3-二酰亞胺(N-hydroxy-5,8-dichloro-9,10-anthraquinone-2,3-dicarboximide,簡稱 NHDCADI)、N-羥基-5-羥基-8-氯-9,10-蒽醌-2,3-二酰亞胺(N-hydroxy-5-hydroxy-8-chloro-9,10-anthraquinone-2

4、,3-dicarboximide，簡稱 NHHCADI)和 N-羥基-5,8-二羥基-9,10-蒽醌-2,3-二酰亞胺(N-hydroxy-5,8-dihydroxy-9,10-anthraquinone-2,3-dicarboximide,簡稱NHDHADI)四種催化劑。
　　四種催化劑的合成，分別以1,2,3,4-四氯苯、對二氯苯、對氯苯酚、對苯二酚為原料，經(jīng)過與均苯四甲酸酐(PMDA)的付克酰基化、濃硫酸環(huán)合、成酰氯、酰亞胺

5、化等反應，最終合成對應的目標分子，經(jīng)核磁確定其結構，總收率分別為17％(NHTCADI）、16%(NHDCADI)、12%(NHHCADI)、2%(NHHCADI)。
　　以乙苯氧化反應為模板反應，初步測試NHTCADI、NHDCADI和NHHCADI三種催化劑的催化活性。在乙腈中，110℃,2 mol%催化劑,0.4 MPa氧壓的條件下反應10 h，乙苯轉化率分別為19%(NHTCADI)、22%(NHDCADI)和20%(NH