8羟基喹啉类金属配合物结构特性与催化氧化性能

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1、摘要8．羟基喹啉及其衍生物是一种常用的有机沉淀剂、萃取剂、荧光试剂，而且容易制备，因此在分析、无机和有机化学领域都有着非常广泛的应用。然而，8．羟基喹啉金属配合物在催化方面的应用却很少被报导，可能是由于人们通常认为8．羟基喹啉金属配合物有着很稳定的结构，用作催化剂时不易被活化。我们从结构影响性质的观点出发，设计了一些具有畸变结构的六齿配位的8．羟基喹啉金属配合物作催化剂，并研究了它们在催化双氧水氧化环己烷、苯及醇的效果。结果发现，具有畸变六齿配位结构的催化剂比对称六齿配位结构的催化剂在催化这些氧化反应时表现出更高的活性。也充分说明了，可

2、以通过改变催化剂结构的对称性来调节催化剂的催化活性。在此方面，我们具体做了如下工作：(1)我们合成了几种具六齿配位的8．羟基喹啉铁配合物，并考察了这些新型配合物在催化双氧水氧化环己烷中的催化性能。实验结果表明，配体的卤素取代基可以增强催化剂抗氧化降解能力，同时也能提高催化剂催化活性。但由于二卤代的催化剂具有稳定的六齿配位结构，造成催化反应速度慢；而通过设计合成了具有混合配体配位的催化剂[(c12Q)2(CIQ)FeⅡI】能够明显加快反应速度，提高催化活性。(2)我们进一步考察了这些六齿配位的8．羟基喹啉铁配合物在催化双氧水羟基化苯制苯酚

3、时的催化活性。结果显示，在用水．乙腈作溶剂时，采用混合配体配位催化齐JJ[(C12Q)(CIQ)2FeⅡl】比单一配体配位的催化剂具有更好的催化效果。结合催化双氧水氧化环己烷的结果，我．们推测，混合配体配位催化剂应该具有一定的畸变结构，因此它们在催化反应中更容易被活化。(3)我们合成了一系列的六齿配位的8．羟基喹啉锰配合物，并试探其在催化双氧水氧化醇类物质时的催化活性并获得了较好的效果。其原因是由于Mn3+离子的Jahn．Teller效应导致六齿8．羟基喹啉锰配合物出现畸变结构，导致轴向的Mn．0键要比赤道上相应的Mn．0键要长，在～定

4、条件下(如酸性条件)容易打开而活化。关键词：8．羟基喹啉金属配合物；双氧水；催化反应；氧化：六齿配位ⅡABSTRACT8-Hydroxyquinolineanditsderivativeshavebeenusedextensivelyasextraction，precipitationandchromogenicreagentsinanalytical，’‘and’：hemistry'atherthathe。igandsofcatal',sts．Theinorganicandorganlcchemistryratherthanthell

5、ganas01：catalysts1ne●probablyreasonisthatpeoplegenerallyregardedthe8-quinolinolatometalcomplexesasstablecompoundsandnotsuitableforcatalysts．Intheviewofstructureaffectingproperties，severalhexadentatebinding8-quinolinolatometalcomplexeswithdistortedstructuresweredesignedan

6、dusedascatalystsfortheoxidationofcyclohexane，hydroxylatiohofbenzeneandoxidationofalcoholwithhydrogenperoxide．Theresultsindicatedthatthedistortedhexadentatebinding8quinolinolatometalcomplexesexhibitedahigherefficiencyintheoxidationsthanthatofsymmetriccomplexes．Thesefactss

7、uggestedthatthecatalyticactivityofthehexadentatebinding8-quinolinolatometalcomplexescouldbeadjustedbymodifyingtheirstructures．Thespecificworksweredescribedasfollows：(1)Weconvenientlysynthesizedaseriesofhexadentatebinding8-quinolinolatoiron(111)complexes(Q3Felll)，andinves

8、tigatedtheircatalyticperformancesintheoxidationofcyclohexane．Theexperimentalresultsshowedthatthe5and7-d