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饱和烷烃的选择氧化具有十分重要的科学意义和应用价值。由于C-H键的键能大，极性小，所以活化困难，反应活性低。并且反应产物比原料更活泼，很容易发生深度氧化，生成二氧化碳和水等副产物。因此，寻找有效的烷烃选择氧化的方法，是一个非常有意义和具有挑战性的难题。本文旨在液相条件下，以分子氧为氧化剂，寻找对环已烷氧化高选择性催化剂。
合成一系列Schiff碱、Al2O3固载型Schiff碱和双醛淀粉Schiff碱锰配合物催化剂，研究它们在环已烷氧化反应中的催化活性。通过对比实验，双醛淀粉.Schiff碱锰配合物具有较好的催化活性，确定了该催化剂催化下环己烷氧化反应的最佳工艺条件。
对Ishii催化体系进行改进。一、通过浸渍法将Ishii体系中金属离子固载到分子筛ZSM-5上，研究了M/ZSM-5(M=Co2+、Mn2+、Fe3+、Zn2+、Ni2+)在NHPI催化氧化环已烷反应中的助催化作用。研究发现，负载后的金属离子能有效地起到助催化作用。二、将NHPI桥联到高分子载体聚苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)上制得SMA-NHPI，与Co/ZSM-5共同催化环已烷的非均相氧化反应。结果表明，SMA-NHPI与NHPI几乎具有相同的催化活性，两种非均相催化剂可以通过简单的过滤与产物进行分离，简化反应后处理的同时，催化剂还可以重复使用。
对比所有催化剂，以活性最高的催化剂考察离子液体、超声作用下环已烷的催化氧化反应。实验发现，使用离子液体为溶剂可使环已烷的转化率略有提高，环已烷氧化产物可通过倾析与离子液体分离，离子液体除水后可重复使用；超声对环已烷的非均相氧化反应有促进作用，环已烷的转化率随超声强度的增加而增加。