金屬卟啉的合成及其催化氧化對甲基異丙苯的研究.pdf

1、4-甲基苯乙酮、2-（4-甲基苯基）-2-丙醇、4-異丙基苯甲酸和4-異丙基苯甲醛等均為一類重要精細(xì)化工中間體，在香精香料、醫(yī)藥中間體行業(yè)被廣泛應(yīng)用。
　　本論文前言部分先簡述以上化合物的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用及常用合成方法，并討論幾種不同方法存在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。其次介紹卟啉類催化劑的催化應(yīng)用，以及金屬卟啉在催化氧化烷基苯中的應(yīng)用。
　　第二部分，合成4種不同取代基（p-OCH3、p-Cl、p-NO2和p-H）的卟啉配體，分別與以Fe、C

2、o、Mn三種金屬離子配位形成系列金屬卟啉。以合成的金屬卟啉作為催化劑，對甲基異丙苯作為底物，在無溶劑條件下，探索催化劑種類、催化劑用量、反應(yīng)溫度、氧氣壓力和反應(yīng)時(shí)間等因素對對甲基異丙苯氧化反應(yīng)的影響。
　　第三部分，采取GC添加標(biāo)準(zhǔn)樣品方法進(jìn)行定性分析；通過柱層析方法將反應(yīng)混合液分離提純，再通過核磁氫譜、碳譜、紅外光譜等手段表征確認(rèn)純化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)氧化產(chǎn)物有：4-異丙烯基甲苯（化合物1），4-甲基苯乙酮（化合物2），2-（4

3、-甲基苯基）-丙-2-醇（化合物3），異丙苯過氧化物（化合物4），4-異丙基苯甲酸（化合物5），4-異丙基苯甲醛（化合物6），4-異丙基苯甲醇（化合物7）。此外，本論文根據(jù) GC監(jiān)測的反應(yīng)結(jié)果，對反應(yīng)歷程進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。
　　第四部分，經(jīng)過初步的催化氧化研究發(fā)現(xiàn)Co卟啉的催化活性是最好的，在進(jìn)行催化劑篩選時(shí)發(fā)現(xiàn)T（p-OCH3）PPCoCl和T（p-Cl）PPCoCl催化效果較好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在無溶劑條件下，T（p-OCH3

4、）PPCoCl對對甲基異丙苯進(jìn)行催化氧化時(shí)，所需催化劑適宜濃度為0.3 mmol/L，氧氣壓力2.0 MPa，對甲基異丙苯0.06 mol，在反應(yīng)溫度90℃時(shí)，化合物3的選擇性為40.5％，化合物4選擇性為24.6%；在110℃時(shí)，化合物2的選擇性為47.6%，化合物1的選擇性達(dá)到25.4%。
　　本論文首次采用無溶劑催化氧化對甲基異丙苯，通過控制反應(yīng)條件可以有效合成所需的芳酮、芳醇及過氧化合物。與常規(guī)方法相比，所用合成方法催化劑