吡啶类N-氧化物是一类重要的有机合成中间体,如用来合成奥美拉唑、吡硫翁锌等药物和吡虫清、调吡脲等农药。它们的传统合成方法主要为乙酸-过氧化氢化学氧化法,存在生产成本高、能耗高、设备腐蚀严重、产物后处理复杂和废水多等缺点。本论文在广泛查阅国内外文献的基础上,研究并开发了两种不同的吡啶类N-氧化物催化氧化合成工艺:钛硅分子筛-过氧化氢催化氧化法和磷钼酸-过氧化氢催化氧化法,并对工艺条件进行了优化,得到了较佳的工艺参数,主要内容如下:1)总结了吡啶类N-氧化物的用途和合成方法,并进行了分析和比较;2)吡啶类N-氧化物钛硅分子筛-过氧化氢催化氧化合成工艺:吡啶和35%双氧水为原料,钛硅分子筛为催化剂,叔丁醇为溶剂,原料摩尔比1:1.2,吡啶与催化剂的质量比1:0.01,在55℃条件下反应3小时,吡啶N-氧化物收率为92.4%,纯度为99.6%。在此较优条件下,还研究了反应底物的普适性,吡啶衍生物包括2-甲基吡啶,3-甲基吡啶,4-甲基吡啶,2,6-二甲基吡啶,3-乙酰基吡啶,3-吡啶甲酰胺,4-氰基吡啶,4-甲氧基吡啶,2-氯吡啶,2-溴吡啶等,都能够被顺利氧化生成相应的N-氧化物,收率分别为26.2%-87.1%,纯度为98.2%-99.7%。3)吡啶类N-氧化物磷钼酸-过氧化氢催化氧化合成工艺:吡啶和35%双氧水为原料,磷钼酸为催化剂,叔丁醇为溶剂,原料摩尔比1:1.8,吡啶与催化剂的质量比1:0.02,在60℃条件下反应3小时,吡啶N-氧化物收率为88.6%,纯度为99.5%。在此较优条件下,还研究了反应底物的普适性,吡啶衍生物包括2-甲基吡啶,3-甲基吡啶,4-甲基吡啶,2,6-二甲基吡啶,3-乙酰基吡啶,3-吡啶甲酰胺,4-氰基吡啶,4-甲氧基吡啶,2-氯吡啶,2-溴吡啶,喹啉,2-甲基喹啉等,都能够被顺利氧化生成相应的N-氧化物,收率分别为29.2%-86.7%,纯度为98.4%-99.2%。两种吡啶类N-氧化物催化氧化合成工艺,生产成本低,能耗少,废水少,对设备腐蚀小,操作简单,具有较大的工业化价值。