含硫氮雜金屬卟啉熱催化氧化環(huán)己烷和光催化降解有機(jī)污染物的研究.pdf

1、金屬含硫四氮雜卟啉化合物及其衍生物能夠模擬細(xì)胞色素P450，是一種高效安全的綠色仿生催化劑。這些金屬氮雜卟啉化合物，不僅能作為催化劑應(yīng)用于石油化工中烷烴的C-H鍵活化，而且可以在溫和的條件下，以太陽光為光源，空氣中的氧為氧化劑，高效地氧化降解有機(jī)污染物。
　　本論文主要工作如下：
　　第一章，介紹了不對(duì)稱卟啉的合成方法，卟啉-碳納米管復(fù)合物的構(gòu)筑研究以及卟啉化合物的催化進(jìn)展。
　　第二章，將四(1,4-二噻英)四氮雜鐵

2、卟啉(FePz(dtn)4)作為仿生催化劑應(yīng)用于環(huán)己烷的催化氧化反應(yīng)中，并對(duì)一些重要反應(yīng)條件參數(shù)如溶劑、溫度、反應(yīng)時(shí)間等進(jìn)行了探索。得到了最佳的催化氧化條件：以乙腈作溶劑，在100℃的溫度下反應(yīng)12h，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)50％，環(huán)己醇的選擇性可達(dá)81%。
　　第三章，合成了六(正丁硫基)-(β-硝基苯)并四氮雜卟啉(PhNO2Pz(SBu)6H2)和六(正丁硫基)-(β-甲氧基苯)并四氮雜卟啉(PhOMePz(SBu)6H2)，其

3、產(chǎn)率分別是7.8%和34.1%。并利用1H-NMR，UV-Vis，MALDI-TOF MS，對(duì)它們進(jìn)行了表征。合成了這兩種四氮雜卟啉的數(shù)種金屬配合物(PhNO2Pz(SBu)6M，M=Co2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+；PhOMePz(SBu)6Co)并利用MALDI- TOF MS，UV-Vis，CV對(duì)它們進(jìn)行了表征。將這些金屬四氮雜卟啉應(yīng)用于環(huán)己烷的催化氧化，發(fā)現(xiàn)錳卟啉催化活性最好，反應(yīng)12小時(shí)環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)38%，環(huán)己醇的

4、選擇性可達(dá)53%。其他四種金屬氮雜卟啉也表現(xiàn)出良好的催化活性，其催化活性順序?yàn)镻hNO2Pz(SBu)6Mn> PhOMePz(SBu)6Co> PhNO2Pz(SBu)6Co>PhNO2Pz(SBu)6Zn> PhNO2Pz(SBu)6Ni?；钚皂樞蛘f明外圍帶推電子基團(tuán)的卟啉活性好于外圍帶吸電子基團(tuán)的卟啉。
　　第四章，合成了八正丁硫基四氮雜鐵卟啉-吡啶-單壁碳納米管共價(jià)復(fù)合物(FePz(SBu)8-Py-SWCNTs)，并利用