稳定金属卟啉催化环己烷羟基化反应

在稳定金属卟啉一次氯酸钠模拟体系中，环己烷常温常压下氧化成环己醇和微量环己酮。金属卟啉的活性依次下降，ＦｅＴＤＣＭＮＰＰβ－Ｂｒ８．Ｃｌ〉ＦｅＴＤＣＰＰβ－Ｂｒ．Ｃｌ〉ＦｅＴＤＣＭＮＰＰ．Ｃｌ》ＦｅＴＰＰ．Ｃｌ其稳定性依同样的顺序递减，锰卟啉的活性低于相应的铁卟啉，其活性下降顺序与铁卟啉相同。在金属卟啉基间引入强吸电子ＮＯ２取代基能提高它的活性与稳定性，但卟啉环上β－Ｂｒ取代基的作用更强。     

双核金属卟啉的合成及其催化羟基化环己烷的研究

合成了以乙基、丙基、丁基在卟啉5,5′－苯基邻位通过醚键联结的不同链长的双核金属铁（Ⅲ）、锰（Ⅲ）卟啉,并用NMR、元素分析和UV－Vis光谱进行了验证。以它们为催化剂,亚碘酰苯为氧化剂获得氧化环己烷的最好产率,环己醇为35．83％,环己酮为23．41％。通过产率比较,初步定性地获得了双核金属卟啉的活性和稳定性的规律,即双铁亚乙基卟啉＞双铁亚丙基卟啉＞双铁亚丁基卟啉＞单铁卟啉和单锰卟啉＞双锰亚丁基卟啉＞双锰双丙基卟啉＞双锰亚乙基卟啉,由于相同的条件下铁和锰的规律相反,推测在以双卟啉模型中存在着金属之间的相互作用,铁的作用和锰的作用对双卟啉的催化性能影响相反。     

配位负载金属卟啉的合成及催化氧化环己烷的性能研究

合成了三种与咪唑配体键合的新型载体，并通过其与四苯基卟啉铁卟啉锰配位得到了改性的负载金属卟啉催化剂。讨论了它们在催化氧化环己烷反应中的稳定性，活性等，结果表明本位负载方式明显提高了金属卟啉的稳定性，其中硅胶配置负载锰卟啉还具有较高的活性。     

金属卟啉催化下环己烷羟基化反应的Hammett关系

合成了４０个卟啉环上具有不同取代基的单铁、锰卟啉和μ－氧桥连双铁、锰卟啉、研究了这些金属卟啉模拟细胞色素Ｐ－４５０单充氧酶在温和条件下催化环己烷羟基化的反应。首次用线性自由能关系对金属卟啉仿生催化反应和金属卟啉自氧人反应进行相关分析，获得一 些新的结果和规律。在此基础上，对金属卟啉仿生催化反应的可能机理进行了探讨。     

介孔Ag_2S固载锰卟啉催化氧化环己烷性能研究

为了充分发挥5,10,15,20-四(4-吡啶基)锰卟啉(Mn TPyP)的催化活性和效率,用介孔硫化银对Mn TPyP进行轴向配位,形成了介孔硫化银固载5,10,15,20-四(4-吡啶基)锰卟啉(Mn TPyP/mp-Ag_2S)纳米孔仿生催化材料,用多种光谱技术对其进行表征.催化材料中S~(2-)与阳离子Mn~(3+)之间有很强的轴向配位作用,这使得催化材料催化氧化环己烷的活性大幅提高,环己烷转化率和醇酮产率分别提高了46.9%和29.6%.催化材料使用了5次后,其催化性能几乎没有下降,这归因于催化材料中强的轴向配位作用和纳米空腔结构功能作用的结果.     

金属卟啉配合物的催化氧化应用研究进展

综述了近年来金属卟啉作为催化剂在各种氧化反应中应用的研究进展, 着重介绍了均相体系和非均相体系中各种金属卟啉模拟酶的催化性能.     

介孔Ag2S固载锰卟啉催化氧化环己烷性能研究

摘要：为了充分发挥5,10,15,20-四(4-吡啶基)锰卟啉(Mn TPyP)的催化活性和效率,将介孔硫化银对Mn TPyP进行轴向配位,形成了介孔硫化银固载5,10,15,20-四(4-吡啶基)锰卟啉(Mn TPyP/mp-Ag2S)纳米孔仿生催化材料,用多种光谱技术对其进行表征。本催化材料中S2-与阳离子Mn3+之间有很强的轴向配位作用,这使得催化材料催化氧化环己烷的活性大幅提高,环己烷转化率和醇酮产率分别提高了46.9%和29.6%。催化材料使用了5次后,其催化性能几乎没有下降,这归因于催化材料中强的轴向配位作用和纳米空腔结构功能作用的结果。     

咪唑修饰硅胶配位固载锰(Ⅲ)卟啉对环己烷空气氧化的催化作用

应用3-氯丙基三甲氧基硅烷和咪唑成功地对硅胶表面进行了修饰,并通过咪唑基纵轴配位方式固载了四苯基锰(Ⅲ)卟啉.在无任何外加溶剂及共还原剂的条件下,应用此高分子金属卟啉作为催化剂,选择性地催化空气氧化环己烷为环己酮和环己醇.研究结果表明,与未固载金属卟啉相比,固载金属卟啉具有更高的催化活性和催化选择性,反应具有更高的酮醇比,催化剂的稳定性有了较大的提高,便于回收和重复使用.另外还探讨了载体在此催化体系中对催化性能的影响.     

金属卟啉催化剂应用于均相氧化反应的研究进展

详细介绍了金属卟啉作为催化剂应用于各种均相氧化反应, 包括烷烃、烯烃、醇、醛、酚、硫化物、氮化物等化合物的氧化反应研究进展, 认为金属卟啉模拟酶催化剂在均相氧化反应中将有更大的应用前景.     

在醛基化交联聚苯乙烯微球表面同步合成与固载卟啉及固载化金属卟啉的高效催化氧化性能

采用Kornblum氧化反应, 先将氯甲基交联聚苯乙烯(CMCPS)的氯甲基氧化为醛基, 制得醛基(AL)化改性微球ALCPS, 然后使改性微球ALCPS与溶液中的苯甲醛(或取代的苯甲醛)、吡咯之间发生固-液相之间的Adler反应, 成功地实现了卟啉在交联聚苯乙烯微球表面的同步合成与固载, 制得了固载有苯基卟啉(PP) 、对氯苯基卟啉(CPP)、对硝基苯基卟啉(NPP)的功能微球, 最后使功能微球与钴盐发生配合反应, 制备了固载有三种钴卟啉的固体催化剂. 研究重点有两方面: (1)考察主要因素对卟啉同步合成与固载过程的影响|(2)考察固载化钴卟啉在催化分子氧氧化环己烷羟基化过程中的催化特性. 实验结果表明, 以醛基化改性微球ALCPS与溶液中的吡咯及小分子苯甲醛(或取代的苯甲醛)为共反应物, 通过固-液之间的Adler反应, 可以顺利地实现卟啉在微球ALCPS表面的同步合成与固载, 这是制备固载化卟啉的新途径|苯甲醛的取代基结构、催化剂的酸性与溶剂的性质对卟啉的同步合成与固载都有较大的影响|所制备的固体催化剂对分子氧氧化环己烷羟基化的反应, 具有很高的催化活性(环己烷最高转化率约为40%)与选择性(环己醇的选择性在90%以上), 这是由固体催化剂特殊的化学结构所决定的.     

金属卟啉在催化氧化反应中的研究进展

金属卟啉作为P-450酶的有效模拟物,因在仿生催化氧化体系中具有效率高、选择性好、条件温和等特点,备受人们关注.本文详细介绍了近年来金属卟啉配合物作为催化剂在氧化反应方面的应用,主要包括烷烃、烯烃、醇、酮等底物的氧化,并对可能的反应机理、活性物种进行了总结.最后,展望了金属卟啉在氧化反应中的挑战与前景.     

固载化阳离子金属卟啉/杂多阴离子复合催化剂在分子氧氧化乙苯过程中的催化特性

以交联聚苯乙烯微球(CPS)为基质载体, 采用同步合成与固载的方法, 简捷地制得了固载化阳离子苯基卟啉, 继而通过与钴盐的配合反应, 制备了固载化阳离子钴卟啉. 在此基础上, 以Keggin 型杂多酸磷钨酸(HPW)及磷钼酸(HPMo)为试剂, 凭借阳离子钴卟啉(CoP)与杂多阴离子之间的静电相互作用, 制备与表征了固载化的由阳离子钴卟啉与杂多阴离子复合而成的固体催化剂CoPPW-CPS和CoPPMo-CPS. 将两种复合催化剂用于分子氧氧化乙苯的氧化反应, 考察研究了催化特性. 结果表明: 在分子氧氧化乙苯的氧化反应中, 复合催化剂具有很高的催化活性, 可使乙苯高选择性地转化为苯乙酮, 反应12 h, 苯乙酮的产率达30.1%; 复合催化剂的催化活性比单纯的固载化钴卟啉高75%; CoPPW-CPS的催化活性高于CoPPMo-CPS. 在复合催化剂结构组分中, 固载化的杂多阴离子并无催化活性, 起催化作用的组分是钴卟啉; 但是, 杂多阴离子可有效保护钴卟啉, 使其免于被氧化失活, 从而使其保持稳定的高催化活性. 复合催化剂具有最适宜的投加量, 过量催化剂的加入, 会抑制钴卟啉的催化活性. 复合催化剂还具有良好的循环使用性能.     

乙酰葡萄糖氧代金属卟啉的合成及其对环己烷羟基化反应的催化作用

由吡咯和葡萄糖取代苯甲醛直接缩合制备了两种葡萄糖取代卟吩:四(邻位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩和四(间位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩,进一步金属化合成了4种葡萄糖金属卟啉:氯化四(邻位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩合铁、氯化四(间位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩合铁、氯化四(邻位四乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩合锰和氯化四(间位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩合锰.它们的结构由紫外-可见光谱、核磁共振和元素分析证实.研究了这些葡萄糖取代金属卟啉对亚碘酰苯常温常压下氧化环己烷反应的催化作用.研究结果表明,4种糖基金属卟啉催化下的环己烷反应产率和反应速率都比一般金属卟啉高.反应动力学分析表明,在常温常压下,糖基金属卟啉催化下的环己烷氧化反应具有酶催化反应的动力学关系.     

金属卟啉催化环己烷羟基化反应中环己酮的形成机理研究

单金属卟啉和双金属卟啉催化下PhIO常温氧化环己烷的羟基化反应中金属卟啉结构和反应溶剂、反应温度、反应时间等环境因素对产物酮含量及酮形成反应动力学的影响进行了系统研究, 并与金属卟啉催化下PhIO氧化环己醇的反应进行了对比, 提出了金属卟啉催化下环己烷羟基化反应中产物酮的形成机理。     

MnTFPPCl模拟体系催化环己烯氧化反应性能研究

研究了高氟代金属卟啉ＭｎＴＦＰＰＣｌ催化环己烯氧化反应的催化活性,探索了反应体系中不同单氧原子给体对催化反应的影响。结果表明,ＭｎＴＦＰＰ－Ｃｌ／ＮａＯＣｌ体系有较好的催化转移氧能力。主要以ＰｈＩＯ为氧化剂,考察了轴向配体,溶剂等对ＭｎＴＦＰＰＣｌ／ＰｈＩＯ模拟体系的影响。     

金属卟啉催化环己烷羟基化反应中环己酮的形成机理研究

单金属卟啉和双金属卟啉催化下PhIO常温氧化环己烷的羟基化反应中金属卟啉结构和反应溶剂、反应温度、反应时间等环境因素对产物酮含量及酮形成反应动力学的影响进行了系统研究, 并与金属卟啉催化下PhIO氧化环己醇的反应进行了对比, 提出了金属卟啉催化下环己烷羟基化反应中产物酮的形成机理。     

苯乙烯-甲基丙烯酸羟基乙酯共聚物微球固载金属卟啉催化剂的制备及其催化性能

 将酰氯化的羧基金属卟啉 (MP) 与表面含羟基的苯乙烯-甲基丙烯酸羟基乙酯共聚物微球 (P(St-co-HEMA)) 进行酯化反应, 制备了共聚物微球固载的金属卟啉催化剂 (P(St-co-HEMA)MP). 采用扫描电镜、紫外-可见光谱、红外光谱和热重等手段对微球进行了表征, 并考察了它在“金属卟啉?抗坏血酸?分子氧”体系中催化环己烷羟化反应性能. 结果表明, 共聚物微球固载的金属卟啉比非固载的金属卟啉具有更高的催化活性, 催化剂重复使用 4 次, 仍保持较高催化活性. 各共聚物微球固载的金属卟啉催化活性顺序为 P(St-co-HEMA)FeP > P(St-co-HEMA)MnP > P(St-co-HEMA)CoP.