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固载化氧钒(IV)配合物催化剂具有优良的选择性,在温和条件下,可以高效的催化许多有机化合物的氧化转变。因此我们研究构思了一条制备新型固载化N,N-双齿席夫碱型氧钒(IV)配合物催化剂的途径:首先以交联聚苯乙烯(CMCPS)微球为载体,制备了 N,N-双齿席夫碱型配基,然后与硫酸氧钒(IV)进行配位反应,制得了固载化 N,N-双齿席夫碱型氧钒(IV)配合物催化剂,并探究了其对分子氧氧化乙基苯、苯甲醇以及环己醇的催化性能。本文的研究结果在绿色催化氧化技术领域和有机合成领域有重要的科学价值。 首先使氯甲基化后的交联聚苯乙烯(CMCPS)微球与对羟基苯甲醛发生亲核取代反应,制得了醛基化改性微球(BA-CPS),并考察得出最适宜改性条件,然后使微球BA-CPS与3-氨基吡啶进行席夫碱反应,制得了键合有席夫碱配基的微球BAAP-CPS,最后微球BAAP-CPS与硫酸氧钒发生配位作用,成功制备了固载化N,N-双齿席夫碱型氧钒配合物微球CPS-[VO(BAAP)2],采用固体紫外吸收光谱、红外光谱及原子吸收光谱等手段对微球CPS-[VO(BAAP)2]的化学结构进行了表征。经研究发现,CMCPS微球改性须在恒温90℃,N2保护,碳酸钠做缚酸剂的条件下进行,氯球表面氯甲基的转化率高达80％。 然后,将催化剂微球CPS-[VO(BAAP)2]用于分子氧催化氧化乙基苯的反应体系中,考察了主要因素对催化氧化的影响,探究催化氧化的机理,研究表明微球CPS-[VO(BAAP)2]具有良好的催化性能,恒温110℃,常压下以固定流速通入氧气,反应12h,可将乙基苯高效地(45％的转化率)转化为单一产物苯乙酮。该催化氧化反应可能遵循自由基反应历程。 在制备微球CPS-[VO(BAAP)2]的基础上,使醛基化微球BA-CPS甘氨酸(GL)进行席夫碱反应,又制得了键合有N,O-型的双齿席夫碱配基的微球BAGL-CPS,再与硫酸氧钒进行配位反应,制备了N,O-型的双齿席夫碱氧钒配合物CPS-[VO(BAGL)2]。将两类固载化席夫碱氧钒(IV)配合物催化剂用于分子氧氧化苯甲醇为苯甲醛反应的体系中,探究了两种催化剂的催化性能,研究结果发现,在分子氧氧化苯甲醇的反应中,非均相席夫碱氧钒配合物催化剂的催化性能与其化学结构密切相关,固载化N,N-型席夫碱氧钒配合物催化剂CPS-[VO(BAAP)2]其催化活性与稳定性均明显高于固载化N,O-型席夫碱氧钒配合物催化剂CPS-[VO(BAGL)2]。恒温95℃,常压下以固定流速通入氧气反应12h,催化剂CPS-[VO(BAAP)2]可将苯甲醇高效地(85％的转化率)转化为单一产物苯甲醛。 最后使键合有N,N-双齿席夫碱配基的BAAP-CPS微球,分别与钴离子和二氧钼进行配位作用,成功制备了另外两种N,N-双齿席夫碱金属配合物催化剂微球CoBAAP-CPS和微球CPS-[MoO2(BAAP)2]。将三种N,N型催化剂微球CPS-[VO(BAAP)2]、微球CoBAAP-CPS和微球CPS-[MoO2(BAAP)2]用于分子氧氧化环己醇为环己酮的反应体系中,研究发现CPS-[VO(BAAP)2]的催化活性高于另外两种微球的催化活性。在90℃的温度、常压下通氧气的条件下,N,N型催化剂微球CPS-[VO(BAAP)2催化氧化环己醇的转化率达到90％。研究发现,催化剂的性能受溶剂的极性影响,溶剂的极性越弱,催化剂的活性越高,环己醇的转化率越高。