無機復合鉀鹽對醇氧化性能研究.pdf

1、醇氧化制備相應羰基化合物已經和仍然是最重要的有機轉化方法之一。傳統(tǒng)上醇的氧化多以化學計量的高價過渡金屬鹽或其氧化物為氧化劑，這種氧化劑通常會產生大量含金屬有害副產物。本論文研究了一種醇的新型氧化方法，反應條件溫和，底物轉化率高；氧化反應可以在水中進行；氧化劑為無機復合鉀鹽，穩(wěn)定安全，價廉易得，環(huán)境友好；氧化劑副產物為環(huán)境無害易溶于水的硫酸鹽。本論文由以下四章組成： 第一章：綜述 本章從四個方面對過硫酸氫鉀制劑(Oxone

2、~)氧化試劑研究進展做了綜述：(1)引言；(2)Oxone~在有機合成中的應用；(3)Oxone~在工業(yè)中的應用；(4)結束語。對Oxone~在有機合成中的應用，主要從對烯烴的環(huán)氧化、對醇類的氧化、氧化硫化物、氧化含氮含磷化合物、鹵化烯烴和酮、碘化烯烴和芳環(huán)化合物、硫氰化芳環(huán)化合物和氧化肟等方面深入回顧了Oxone~氧化劑在有機合成中的應用，簡單介紹了幾種重要反應類型及其反應機理。 第二章：四丁基復合硫酸鉀鹽對醇氧化性能研究

3、 合成了四丁基復合硫酸鉀鹽，研究了其對苯甲醇的氧化性能，并分別對各個氧化過程進行了優(yōu)化，提出了反應進行的最佳條件。然后在所得的最佳條件下研究了其對14種醇的氧化性能。氧化結果表明，在四丁基復合硫酸鉀鹽氧化下，一系列醇可以實現(xiàn)高選擇高產率的氧化?？傮w來看，該氧化劑在對苯甲醇衍生物進行氧化時，苯環(huán)上空間位阻小的吸電子基團有利于氧化反應的進行。而對于長鏈醇的氧化，隨著醇分子鏈的增長，四丁基復合硫酸鉀鹽對其氧化活性逐漸降低。在適當反應條件下

4、，四丁基復合硫酸鉀鹽氧化劑可以在水相使用。 第三章：相轉移催化劑作用下無機復合鉀鹽對醇氧化性能研究 本章分為兩小節(jié)： 第一節(jié)是化學劑量相轉移催化劑作用下無機復合鉀鹽對醇氧化性能研究。首先以四丁基硫酸氫銨(n-Bu<,4>NHSO<,4>)作為催化劑，無機復合鉀鹽為氧化劑，研究了其對苯甲醇氧化性能，并分別對各個氧化過程進行了優(yōu)化，提出了反應進行的最佳條件。然后在所得的最佳條件下研究了其對苯甲醇等12種醇的氧化性能。

5、實驗結果表明，在四丁基硫酸氫銨(n-Bu<,4>NHSO<,4>)的催化下，一系列醇可以實現(xiàn)高產率的氧化，產物醛的選擇性接近100％。而對于直鏈醇的氧化，隨著醇分子鏈的增長，其氧化活性逐漸降低。隨后，在相同的條件下，比較了5種相轉移催化劑的反應性能。 第二節(jié)是催化劑量相轉移催化劑作用下無機復合鉀鹽對醇氧化性能研究首先，在有機相中，以四丙基硫酸氫銨(n-Pr<,4>NHSO<,4>)作為催化劑，無機復合鉀鹽為氧化劑，研究了其對苯甲

6、醇氧化時的催化性能，并對各個催化氧化過程進行了優(yōu)化，提出了反應進行的最佳條件。然后在所得的最佳條件下研究了其對苯甲醇等10種醇的催化氧化性能。實驗結果表明，在四丙基硫酸氫銨(n-Pr<,4>NHSO<,4>)的催化下，一系列醇可以實現(xiàn)氧化。苯甲醇、苯甲醇衍生物、二苯甲醇等可以實現(xiàn)高轉化率的氧化，一級醇氧化產物為醛和羧酸的混合物，二級醇氧化產物為酮。在水相中，使用催化劑量的相轉移催化劑，苯甲醇、苯甲醇衍生物、二苯甲醇等也可以實現(xiàn)高轉化率的

7、氧化，一級醇氧化產物為醛和羧酸的混合物，二級醇氧化產物為酮。對于長鏈脂肪族醇的氧化，在有機相中發(fā)現(xiàn)該催化氧化體系有氧化活性，而在水相中失去了催化氧化活性。 第四章：無機復合鉀鹽水相中對醇氧化性能研究 以無機復合鉀鹽為氧化劑，在水相中研究了其對醇的氧化性能，并分別對各個氧化過程進行了優(yōu)化，提出了反應進行的最佳條件。然后在所得的最佳條件下研究了其對苯甲醇等11種醇的氧化性能。實驗結果表明，在無機復合鉀鹽氧化下，一系列醇可以實