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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)第19卷第1l期2007年11月化學(xué)進(jìn)展PR0(:RESSINCHFMTs7rRYV01.19No.“Nov..200口Ⅳ-羥基鄰苯二甲酰亞胺及其類似物催化的分子氧氧化反應(yīng)許海峰唐瑞仁’龔年華劉長(zhǎng)輝周亞平(中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院長(zhǎng)沙410083)摘要本文綜述了近年來(lái)J】\f一羥基鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)及其類似物催化下分子氧氧化的各種反應(yīng),并對(duì)它們的催化機(jī)理作了簡(jiǎn)要介紹。NHPI與過(guò)渡金屬離子蛆成的催化體系能高效地催化乙烷氧化為乙酸、環(huán)烷烴氧化為二元羧酸、甲苯氧化為苯甲酸、烯烴氧化為環(huán)氧化物、炔烴氧化為炔酮、酰胺氧化為酰亞胺;NHPI單獨(dú)使用能催化疊剛烷發(fā)生氧化羰基化反應(yīng)、催
2、化氧化醇制取過(guò)氧化氫;NHPI與有機(jī)助催化劑如偶氮二異丁腈、湟化季銨鹽、葸醌和醇等也能催化分子氧氧化反應(yīng)。關(guān)鍵詞』v.羥基鄰苯二甲酰亞胺自由基反應(yīng)分子氧氧化催化氧化中國(guó)分類號(hào):0621.25;儀弭3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005—281x(2007)11.1736一10AerobicOxidationReactio舾CatalyzedbyⅣ-HydroxyphthalimideandItsAnalogues舶舶扣增7岫RHi形n。島幾gⅣ缸以啪“M∞帆g^越z^oH,卸i昭(schfdofchcmis時(shí)andChemicalEnginee血g,CenLdsouIhUniversic
3、y,Changsh410083,China)Abstractnerecentstudy0naer01)ic0xidalionreactionscatalyzedbyⅣ.hydm)‘yphLhalimjde(NHPI)帥ditsanalogLles卸d0]【idaIionmechanismisreviewed.111ecatalyLic8ysfemcomposedofNHPIandtransitionme瀏ionc粕c且talyzeeffecⅡvelyethaneintoaceticacid,?!眑anein【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烴類化合物氧化為含氧的化合物如醇、醛、酮、羧酸以及環(huán)氧化合物是有機(jī)化學(xué)中較為常見(jiàn)的一類反應(yīng),在石油化工和有機(jī)合成中發(fā)揮著重要的作用。用傳統(tǒng)的方法來(lái)完成這類反應(yīng)通常需要等當(dāng)量的無(wú)機(jī)氧化物(如高價(jià)錳和鉻的氧化物、二氧化硒等)、無(wú)機(jī)強(qiáng)酸(如硝酸)、鹵素單質(zhì)(如溴)等,不僅價(jià)格昂貴,而且對(duì)環(huán)境造成很大的污染。由于氧氣和空氣是取之不盡、用之不竭且環(huán)境友好的氧化劑”11,因此,用氧氣或空氣來(lái)進(jìn)
6、行烴的氧化近年來(lái)得到了廣泛的關(guān)注。收精:2006年12月.收修改稿:2007年1月*通訊聯(lián)系人e.mau:葉@mdcsu.educn.v-羥基鄰苯二甲酰亞胺(Ⅳ一hYdror即hlhaliJIlide.NHPI)一直以來(lái)都是作為電化學(xué)氧化的有效電子攜帶者”1。由于NHPT中的O—H鍵容易均裂產(chǎn)生自由基——.】、r.氧基鄰苯二甲酰亞胺自由基(PlN0),該自由基容易從有機(jī)反應(yīng)底物(如烴類化合物)中的c—H鍵中奪取H使底物均裂產(chǎn)生碳自由基。從而引發(fā)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(sche—1)。作為一種自由基引發(fā)劑,NHPI在氧氣和其他助催化劑的協(xié)助下產(chǎn)生單電子自由基中間體PINO,廣泛應(yīng)用于芳烴、烷烴
7、、環(huán)烷烴、烯烴、炔烴、醇、醚、胺、酰胺、縮醛和芳香雜萬(wàn)方數(shù)據(jù)第“期許簿峰等.1v一羥基鄰葷二甲酰啞胺臆熟類似物催化的分子鈕氧化反應(yīng)黲類證臺(tái)耨靜分子氧氧佬愛(ài)疲”4。。近年采,攝遘了許多具有酰貶胺結(jié)構(gòu)的N}{Pl類似物(schc㈣2)都可以作為分子氧氧化的催化劑,例如:Ⅳ,Ⅳ’.二羥基均苯四酸亞胺(Ⅳ,∥*djhydroxypyromeIlitimide,辯DH班)、冉.羥基部磺濺苯甲酰亞駛(彈.h羽mxs神cba婦,N}fs)、Ⅳ.乙醚基鄰苯二甲酸駐胺(彈.