N-羟基邻苯二甲酰亚胺及其类似物催化的分子氧氧化反应.pdf

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1、万方数据第19卷第1l期2007年11月化学进展PR0(：RESSINCHFMTs7rRYV01．19No．“Nov．．200口Ⅳ-羟基邻苯二甲酰亚胺及其类似物催化的分子氧氧化反应许海峰唐瑞仁’龚年华刘长辉周亚平(中南大学化学化工学院长沙410083)摘要本文综述了近年来J】＼f一羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)及其类似物催化下分子氧氧化的各种反应，并对它们的催化机理作了简要介绍。NHPI与过渡金属离子蛆成的催化体系能高效地催化乙烷氧化为乙酸、环烷烃氧化为二元羧酸、甲苯氧化为苯甲酸、烯烃氧化为环氧化物、炔烃氧化为炔酮、酰胺氧化为酰亚胺；NHPI单独使用能催化叠刚烷发生氧化羰基化反应、催

2、化氧化醇制取过氧化氢；NHPI与有机助催化剂如偶氮二异丁腈、湟化季铵盐、葸醌和醇等也能催化分子氧氧化反应。关键词』v．羟基邻苯二甲酰亚胺自由基反应分子氧氧化催化氧化中国分类号：0621．25；仪弭3文献标识码：A文章编号：1005—281x(2007)11．1736一10AerobicOxidationReactio舾CatalyzedbyⅣ-HydroxyphthalimideandItsAnalogues舶舶扣增7岫RHi形n。岛几gⅣ缸以啪“M∞帆g^越z^oH，卸i昭(schfdofchcmis时andChemicalEnginee血g，CenLdsouIhUniversic

3、y，Changsh410083，China)Abstractnerecentstudy0naer01)ic0xidalionreactionscatalyzedbyⅣ．hydm)‘yphLhalimjde(NHPI)帅ditsanalogLles卸d0]【idaIionmechanismisreviewed．111ecatalyLic8ysfemcomposedofNHPIandtransitionme浏ionc粕c且talyzeeffecⅡvelyethaneintoaceticacid，。”lanein【odicarb01ylicacid，tolueneintobenzoicac

4、id，aIkeneintoepoxide，alkyneintoacetylenicketone，ar-damideintojmjde；NHPIusedalonecancalalyzeadarmntanet0becarbonvlated，hydmge“peroxjd。prepamdbyoxidizationalcohol；NHPIcombjnedwithassistarItcalalystsuchas北odiisobutyroni【^le，quatemaryammoniumbmmide，anthoaquinone，alcoholetc．canal暑ocatalyzeaerobicoxi

5、dations．KeywordsⅣ-hydmxyphIhallmide(HHPl)；f形eradicdIeacljon；molecularo。ygen0xida【ion；catalyticoxidation烃类化合物氧化为含氧的化合物如醇、醛、酮、羧酸以及环氧化合物是有机化学中较为常见的一类反应，在石油化工和有机合成中发挥着重要的作用。用传统的方法来完成这类反应通常需要等当量的无机氧化物(如高价锰和铬的氧化物、二氧化硒等)、无机强酸(如硝酸)、卤素单质(如溴)等，不仅价格昂贵，而且对环境造成很大的污染。由于氧气和空气是取之不尽、用之不竭且环境友好的氧化剂”11，因此，用氧气或空气来进

6、行烃的氧化近年来得到了广泛的关注。收精：2006年12月．收修改稿：2007年1月*通讯联系人e．mau：叶@mdcsu．educn．v-羟基邻苯二甲酰亚胺(Ⅳ一hYdror即hlhaliJIlide．NHPI)一直以来都是作为电化学氧化的有效电子携带者”1。由于NHPT中的O—H键容易均裂产生自由基——．】、r．氧基邻苯二甲酰亚胺自由基(PlN0)，该自由基容易从有机反应底物(如烃类化合物)中的c—H键中夺取H使底物均裂产生碳自由基。从而引发自由基链式反应(sche—1)。作为一种自由基引发剂，NHPI在氧气和其他助催化剂的协助下产生单电子自由基中间体PINO，广泛应用于芳烃、烷烃

7、、环烷烃、烯烃、炔烃、醇、醚、胺、酰胺、缩醛和芳香杂万方数据第“期许簿峰等．1v一羟基邻荤二甲酰哑胺臆熟类似物催化的分子钮氧化反应黪类证台耨静分子氧氧佬爱疲”4。。近年采，摄遘了许多具有酰贬胺结构的N}{Pl类似物(schc㈣2)都可以作为分子氧氧化的催化剂，例如：Ⅳ，Ⅳ’．二羟基均苯四酸亚胺(Ⅳ，∥*djhydroxypyromeIlitimide，辩DH班)、冉．羟基部磺溅苯甲酰亚驶(弹．h羽mxs神cba妇，N}fs)、Ⅳ．乙醚基邻苯二甲酸驻胺(弹．