聚合物固载氮氧自由基制备及催化性能研究

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苯甲醇选择性氧化为苯甲醛是一种重要的有机反应。目前人们关注于开发环境友好的绿色催化体系。分子氧作为氧化剂,在反应过程中生成的副产物只有水,但需要高活性催化剂来催化完成反应。2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)在苯甲醇选择性氧化中表现出了优良的催化性能。然而,TEMPO催化存在的一个问题是TEMPO易流失,难以循环利用。为解决TEMPO的流失问题,固载TEMPO成为相关领域的研究热点。  本文以商品化受阻胺光稳定剂3346(聚[N,N`-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺--2,4-二氯-6-吗啡-1,3,5-三嗪])为载体,通过氧化反应得到相应的聚合物固载TEMPO催化剂3346-TEMPO,并将其用于催化分子氧氧化苯甲醇反应。以聚合物固载TEMPO与铜盐作为催化剂体系,氧气作为氧化剂,建立了环境友好、高选择性的醇类选择性氧化制备醛或酮的方法。以3346-TEMPO/CuCl催化体系应用催化苯甲醇的氧化,并取得了较好的催化效果。然而在第一次重复使用中就明显失活。以3346-TEMPO与CuSO4、CuCl2、Cu(OAc)2等水溶性铜盐共同作用的催化体系应用于催化苯甲醇的氧化,3346-TEMPO/Cu(OAc)2催化活性最高。碱性助催化剂能够明显促进相关反应的进行,筛选出的碱性离子液体[BMIM]Im助催化效果最为明显。3346-TEMPO/Cu(OAc)2/[Bmim]Im体系重复使用五次,催化活性没有明显降低。
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