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化工中間體，在香精香料、醫藥中間體行業被廣泛應用。
　　本論文前言部分先簡述以上化合物的結構、應用及常用合成方法，并討論幾種不同方法存在的優點和缺點。其次介紹卟啉類催化劑的催化應用，以及金屬卟啉在催化氧化烷基苯中的應用。
　　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、反應溫度、氧氣壓力和反應時間等因素對對甲基異丙苯氧化反應的影響。
　　第三部分，采取GC添加標準樣品方法進行定性分析；通過柱層析方法將反應混合液分離提純，再通過核磁氫譜、碳譜、紅外光譜等手段表征確認純化產物結構。研究發現氧化產物有：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 GC監測的反應結果，對反應歷程進行了進一步的研究。
　　第四部分，經過初步的催化氧化研究發現Co卟啉的催化活性是最好的，在進行催化劑篩選時發現T（p-OCH3）PPCoCl和T（p-Cl）PPCoCl催化效果較好。實驗結果表明，在無溶劑條件下，T（p-OCH3

4、）PPCoCl對對甲基異丙苯進行催化氧化時，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，在反應溫度90℃時，化合物3的選擇性為40.5％，化合物4選擇性為24.6%；在110℃時，化合物2的選擇性為47.6%，化合物1的選擇性達到25.4%。
　　本論文首次采用無溶劑催化氧化對甲基異丙苯，通過控制反應條件可以有效合成所需的芳酮、芳醇及過氧化合物。與常規方法相比，所用合成方法催化劑