取代基对N-羟基邻苯二甲酰亚胺催化环己烷氧化活性的影响.pdf

第41卷第1期
应用化工
Vol 41 No II
2012年11月
Applied Chemical Industry
Nov.2012
取代基对Ⅳ-羟基邻苯二甲酰亚胺催化环己
烷氧化活性的影响
杨丹红,文彬
中国科学院新理化技术硏究所,新疆鸟鲁木齐830011)
摘要:合成了一系列吸电子基团和供电子基团取代的N-羟基邻苯二甲酰亚胺(X-NHP),研究了芳环上的取代基
对NHPI在环己烷选择氧化反应中催化活性的影响。结果表明,吸电子基团可以增强NHPI的催化活性,吸电子能
力越强,催化活性越高;供电子基团则降低了NHPI的催化活性。
关键词:取代;NHPI;环己烷;氧化
中图分类号:TQ032.4文献标识码:A文章编号:1671-3206(2012)11-1898-03
Effect of substituent group of N-hydroxyphthalimide on catalytic
activity in cyclohexane oxidation
YANG Dan-hong, WEN Bin
(Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry, CAS, Urumqi830011, China
Abstract: A series of aryl-substituted N-hydroxyphthalimides(X-nhpi)containing both electron-with
drawing groups and electron-donating groups have been synthesized. The effect of substitution in the aro-
matic ring of -hydrox phthalimide on catalytic activity in cycloheane oxidation has been tested. The
sults showed that the electron-withdrawing groups enhance the catalytic activity of the NHPI, the electron
withdrawing ability was stronger. On the other hand, the electron-donating groups decrease the catalytic
activity of the NHPI
Key words: substitute N-hydroxyphthalimide; cyclohexane; oxidation
烃类选择性催化氧化生产醇、醛、酮、酸等含氧
本文设计合成了一系列取代NHPI(X-NHPI),
化合物,吨位大,品种多,附加值高,是现代精细化学并将其应用于环己烷的选择氧化反应中,研究了不
工业的主要源头,是现代化工工业的核心技术,也是同取代基对NHPI催化环己烷氧化活性的影响。
推动国民经济可持续发展的关键技术。但是现用技1实验部分
术存在着诸多缺陷,大大限制了这些技术的应1.1试剤与仪器
用
14]
环己烷、乙腈、盐酸羟胺、醋酸钴、取代邻苯二甲
由N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)和过渡金属
酸酐均为分析纯,其中环己烷和乙腈在使用前进行
组成的Ishi催化体系,表现出很宽的底物普适性,
蒸馏处理。
能够在常温常压下成功地实现众多有机化合物(如
CWYF-1型高温高压反应釜; Turbomass-auto-
烷烃、芳烃、醇、烯烃和炔烃等)的耗氧氧化反
system XL型GC-MS联用仪;6890N气相色谱仪
应S6?。Ihi体系 Co/NHPI与Co/Br催化氧化烃FIS165型傅里叶变换红外光谱仪; Vanian400MR
类反应类似,在氧化条件下,NHP在金属离子的轴核磁共振波谱仪。
助下生成自由基PINO,PINO从反应物中夺取一个
1.2X- NAIPI的合成
氢原子,生成自由基氧化链,是整个反应过程的关键
X-NHPI参考文献[9-10]的方法,由相应的邻苯
步骤。然而,与Co/Br催化体系不同的是,Ishi体
二甲酸酐和盐酸羟胺在水溶液中反应制得。将盐酸
系可以通过在NHPI的芳环上引入取代基来改变该
经胺和碳酸氢钠按摩尔比1:1溶解在200mL水
催化体系的催化活性78
收稿日期:2012-0827修改稿日期:2012-09-04
基金项目:中国科学院西部之光(RCPY200805)
作者简介:杨丹红(1979-),女,辽宁锦州人,中国科学院新疆理化技术研究所副研究员,博士,主要从事烃类的选择催化
氧化。电话:0991-3835675,F~mal:yangdanhongt@yaho.com,cr