氯代四苯基金属卟啉催化烯烃环氧化的比较研究

• 作 者: 张磊
• 出 处: 湖南大学
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 金属卟啉 催化氧化 空气 过氧化物 烯烃

烯烃环氧化反应是在碳碳双键位置引进氧原子形成环氧基团的反应。环氧化合物是一类用途极广的有机化工原料和中间体。以金属卟啉配合物作为催化剂的烯烃环氧化反应是近年来仿生催化氧化领域的热门研究课题。金属卟啉配合物催化的环氧化反应由于反应条件温和、反应速度快、反应过程绿色环保而备受研究者的关注。烯烃环氧化的氧化剂主要有分子氧、H2O2、有机过氧化物等。用分子氧作为氧源,价廉易得,对环境无污染,是氧化反应最理想的氧源,以分子氧为氧源的烯烃环氧化研究一直在进行。H2O2、烷基过氧化氢等也是一类绿色氧化剂,以H202、烷基过氧化氢为氧源的环氧化研究,近年来也已取得了较大的进展。本文分别以分子氧和有机过氧化物为氧源,以氯代四苯基金属卟啉为催化剂,系统研究了这类金属卟啉在不同的氧化剂体系中,对不同结构烯烃底物的催化环氧化性能,重点研究了邻位取代的四(2,6-二氯苯基)金属卟啉的合成及其催化烯烃环氧化的性能,并与常用的、结构相似的对位氯代的对氯四苯基金属卟啉和无取代的四苯基金属卟啉进行对比,分析了苯环上邻位和对位氯取代对四苯基类金属卟啉催化氧化烯烃性能的影响及原因,并探讨了不同过氧化物氧化剂的结构对反应的影响。研究结果表明,通过改进的Lindsey法,可以得到较高的四(2,6-二氯苯基)卟啉合成产率。无论是以空气还是以过氧化物为氧化剂,邻位氯代的四(2,6-二氯苯基)铁(锰)卟啉对烯烃的环氧化都具有优异的催化性能,烯烃底物的转化率和环氧选择性都比对位氯代的四苯基铁(锰)卟啉高,且反应条件温和。说明四(2,6-二氯苯基)铁(锰)卟啉是一类具有潜在工业价值的烯烃环氧化的绿色催化剂,值得进一步深入研究。