TEMPO和碘媒介作用下電催化氧化醛到腈的性能研究.pdf

1、腈是一種重要的化工原料，在精細(xì)化工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、香料及材料行業(yè)上有廣泛的用途。合成腈的傳統(tǒng)方法通常需要嚴(yán)苛的反應(yīng)條件，或會使用危險試劑和昂貴的催化劑。因此，開發(fā)綠色環(huán)保且高選擇性的氧化方法是目前研究的熱點。因為醛容易獲得且易處理，目前由醛合成相應(yīng)的腈是有機化學(xué)中最常使用的方法之一。
　　2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)是一種非共軛的哌啶類氮氧自由基，具有穩(wěn)定性好，綠色環(huán)保等優(yōu)點，常被作為有機電合成的電催化介質(zhì)。本

2、文采用乙酸銨作為氮源和4-乙酰氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧自由基(4-AcNH-TEMPO)作為催化劑，開發(fā)了通過電化學(xué)氧化醛制備相應(yīng)腈的簡單合成方法。通過循環(huán)伏安測試揭示了4-AcNH-TEMPO對于苯甲醛轉(zhuǎn)化為苯甲腈的高電催化活性，且結(jié)果表明隨著苯甲醛濃度的增加，其催化活性不斷增強。在原位紅外光譜檢測和循環(huán)伏安實驗的基礎(chǔ)上，本文提出了一種反應(yīng)機理:苯甲醛先與乙酸銨反應(yīng)得到中間體苯甲亞胺，之后它被4-AcNH-TEMPO+氧化

3、為目標(biāo)產(chǎn)物苯甲腈。同時，4-AcNH-TEMPO+將還原為4-AcNH-TEMPOH。根據(jù)以上結(jié)果，我們嘗試將4-AcNH-TEMPO廣泛應(yīng)用到各種醛到腈的電催化氧化反應(yīng)中，結(jié)果表明:4-AcNH-TEMPO對醛氧化到腈具有高效高選擇性，尤其是芳香族醛。
　　分子碘因為其毒性低且便宜易得被廣泛應(yīng)用于有機反應(yīng)。本文開發(fā)了一種在溫和的條件下使用KI作為介質(zhì)和碳酸銨作為氮源將醛氧化為腈的新電化學(xué)途徑。循環(huán)伏安法研究了KI在反應(yīng)過程中的電