TEMPO催化硫醇分子氧氧化偶聯(lián)反應的研究.pdf

1、隨著人們環(huán)保意識的增強，綠色化學越來越受到化學家的關注。本論文將以綠色化學為原則，進行硫醇氧化偶聯(lián)反應新方法的建立。氧氣作為一種清潔無污染的氧化劑一直受到化學家的青睞，然而單純的氧氣對于許多的化學反應并不能起到直接的氧化作用，而是在反應中加入一些催化劑或者其他媒介來促使氧氣參與到化學反應中去，從而起到氧化作用。TEMPO廣泛的應用于催化氧化化學方面，尤其在醇的選擇性催化氧化上最為出色，在催化硫醇氧化也展現(xiàn)出很好活性。在本文中，我們采用了

2、一種高活性的有機小分子催化劑2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基（TEMPO）來實現(xiàn)硫醇在分子氧下的氧化反應。
　　硫-硫鍵的形成已經(jīng)為人們所熟知，其在自然界也已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)存在于許多生物體內(nèi)。S-S鍵在生物體中對于一些蛋白質(zhì)的形成至關重要，同時也發(fā)現(xiàn)其在生物醫(yī)藥方面具有一些特殊的作用，例如一些具有硫硫鍵的化合物已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)具有抗腫瘤的特性，對于癌癥的治療具有重大意義。在工業(yè)上一些含有硫硫鍵的化學品如二硫化二苯并噻唑，已經(jīng)用作硫化橡

3、膠促進劑，且效果很好。還有具有S-S鍵的一些聚合物已經(jīng)被研究用于可充電電池，并已經(jīng)取得了一定的進展。
　　在文中我們主要研究硫硫鍵的形成。為人們所熟知的硫化橡膠促進劑二硫化二苯并噻唑已經(jīng)在工業(yè)上進行生產(chǎn)，在合成上采用的常見方法有次氯酸鈉氧化，氯氣氧化，亞硝酸鈉氧化，雙氧水氧化等，這些方法主要有一些缺點如反應條件不溫和，反應過程有毒性金屬試劑參與，反應后產(chǎn)生大量廢液等。因此我們在研究中使用氧氣這一綠色氧化劑，在反應中加入TEMPO作

4、為催化劑，對二硫化二苯并噻唑的合成進行了一系列的研究，在實驗過程中研究了反應溫度、溶劑、催化劑用量、氧壓、反應時間和反應濃度等因素對反應的影響。最終，反應最優(yōu)條件確定為2-巰基苯并噻唑0.5mmol，60℃，0.3 MPa氧壓，5 mol％TEMPO催化劑，溶劑乙腈2mL，反應時間4 h。反應收率達到97%。
　　我們以構建S-S鍵為目標，接著又深一步進行了研究，對具備巰基的其他底物如芳基硫酚、雜環(huán)芳基硫酚、烷基硫酚進行其自身氧化