4-(1,4萘醌-2-基)-N-羥基鄰苯二甲酰亞胺的合成及其催化性能研究.pdf

1、氧化反應(yīng)在有機(jī)化學(xué)中是一類非常重要的基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)。烴類化合物的分子氧催化氧化反應(yīng)，由于其副產(chǎn)物為水，為一綠色化學(xué)反應(yīng)；烴類的催化氧化反應(yīng)得到的產(chǎn)物多為重要的精細(xì)化學(xué)品，研究烴類的選擇性氧化反應(yīng)同時(shí)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。以N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(簡稱NHPI)為代表的小分子氮氧自由基催化劑，在分子氧催化氧化烴類反應(yīng)中，表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，溫和條件下催化氧化烴類反應(yīng)，具有轉(zhuǎn)化率高，選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，是目前研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。
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2、HPI與助催化劑醌類化合物可以組合成為一種二元催化體系。本論文設(shè)想通過單鍵將NHPI與助催化劑醌類分子相連接，成為一種單組份催化劑。希望NHPI亞結(jié)構(gòu)與醌類亞結(jié)構(gòu)之間的電子轉(zhuǎn)移有可能在分子內(nèi)進(jìn)行的，從而使該新型氮氧自由基催化劑具有新的催化特點(diǎn)。
　　 以4-氨基鄰苯二甲酸為原料，通過重氮化反應(yīng)將其制備為重氮鹽；該重氮鹽與1，4-萘醌發(fā)生Meerwein反應(yīng)得到重要中間體4-(1，4萘醌-2-基)-鄰苯二甲酸；通過乙酸酐的成酐反應(yīng)

3、制得4-(1，4-萘醌-2-基)-鄰苯二甲酸酐；對4-(1，4-萘醌-2-基)-鄰苯二甲酸酐以吡啶作為縛酸劑，使用鹽酸羥胺進(jìn)行酰亞胺化反應(yīng)，成功制得分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移催化劑4-(1，4-萘醌-2-基)-N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(簡稱NQNHPI)，總產(chǎn)率為19.4％。該催化劑未見文獻(xiàn)報(bào)道。
　　 將NQNHPI用于乙苯的需氧氧化反應(yīng)中，80℃條件下，5 mol％NQNHPI在乙腈中反應(yīng)，乙苯轉(zhuǎn)化率為13.3％；相同條件下加入醋酸鈷后，