瓜环催化IBX氧化醇的绿色合成研究

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在合成并表征实验所需的氧化剂邻碘酰基苯甲酸(IBX)的基础上,选择了一系列大环化合物,如:α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、六元瓜环、七元瓜环、八元瓜环等作为催化剂,催化氧化苄基型醇合成相应的醛。首先选择藜芦醇做模版底物,考察催化剂用量、体系pH、体系温度、反应时间等因素对反应产率的影响。研究结果表明,反应转化率随反应体系温度升高,时间延长而提高;在接近中性条件下反应产率最高,在体系呈酸性或碱性时反应产率明显下降且有副产物生成。通过对各种反应影响因素的考察实验确定了反应的最佳条件,即底物:氧化剂:催化剂=1:1:0.1(摩尔比),反应温度:95℃,反应时间15分钟。在众多大环化合物中,仅有八元瓜环有较好的催化作用,与八元瓜环空腔体积接近的γ-环糊精也具有一定的催化作用,但催化能力明显低于八元瓜环。在八元瓜环对藜芦醇、苯甲醇、2-甲氧基苯甲醇、3-甲氧基苯甲醇及4-甲氧基苯甲醇等苄基醇的催化氧化反应中,转化率均提高20%-40%,反应时间缩短,且没有观察到进一步氧化产物酸的出现,体现了该体系具有较好的反应选择性;反应以纯水为溶剂,无须添加任何有机试剂,符合绿色化学的发展趋势。
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