舆论摘要:非血红素氧化酶的模仿及催化苯径直羟基化本能接洽
苯酚是最要害的化学工业中央体之一,暂时重要经过所谓的枯烯(异丙苯)法 消费,本法具备苯酚采用性高的便宜,但反馈办法较多(由苯的烷基化、枯烯的 氧化及枯烯的过氧化学物理领会等三步构成),而且联系产量盐酸安非拉酮,苯酚的财经效率受制 于盐酸安非拉酮的商场需要情景。将苯径直用过氧化氢羟基化是合成苯酚的最理念的本领, 具备道路短、亚原子财经性高档超过便宜,而且独一的预期副产品是水,无传染, 所以从来被觉得是希望代替异丙苯法的一种绿色纯洁消费本领,也是暂时国际上 的接洽中心。但是,因为苯分子具备特出的宁静性(芬芳性),难于举行加成和 氧化,且反馈产品酚的活性比苯高得多,天生的酚易爆发进一步反馈天生多元酚 或其它产品,要实行这一目的并不简单。所以径直将氧亚原子引入苯环中来制苯酚 不管是从试验上仍旧表面上都是一个特殊引人夺目而且具备挑拨性的接洽课题。 本舆论第一局部综述了苯径直羟基化制苯酚的接洽发达,中心引见了暂时研 究最为活泼的二类催化剂即钛硅分子筛、非金属模仿酶及会属氧化学物理催化水碱氧 化苯径直制苯酚的接洽发达,给出了百般催化剂所到达的收率和采用性,指出了 她们的优缺陷、运用远景及此后的接洽目标。个中,钛硅分子筛催化功效较高, 但制备难度大,价钱高贵。非金属氧化学物理催化剂功效较低。乙烷单加氧酶、酪氨酸 酶、细胞色素P-45O等非金属酶能采用性地催化氧化有机分子,为研制催化剂供给 了一个很好的典型。仿酶催化不只兼具酶催化与化学催化两者的便宜,并且是实 现绿色化学径直而灵验的道路。芬顿体制及其一致的体制是最大略的仿酶体制之 一,由廉价态过度非金属离子或其共同物与氧化剂H_2O_2所形成。 在第二局部中,咱们以芬顿体制为普通,合成了一系列铁(III)和铜(II) 的非金属模子共同物。开始由EDTA二酐与环已胺、α-萘胺、β-萘胺、对氨基酸苯磺 酸反馈制得EDTA双酰胺,而后再与Fe(NO3)3ˉ.9H_2O或CuS0_4ˉ.5H_2O反馈制得相 应的非金属模子共同物。经过IR,UV-Vis,ˉ1HNMR和元素领会对它们的构造举行 了表征。接洽了以水碱为氧化剂,乙腈为溶剂,该类非金属模子共同物催化苯直 接羟基化为苯酚的催化本能。截止表白,四种铁的共同物对苯的羟基化都有较强 的催化本领。在反馈温度为7O℃时,苯的变化率辨别不妨到达58.3%、26.4%%、 34.5%、15.2%;而两种铜的共同物催化本领对立较差。创造从EDTA二酰胺制 备获得的单核非金属共同物具备确定的底栖生物酶非金属重心的个性。 正文第三局部在第二局部普通之上,对保守的在均相体制下举行催化反馈的 芬顿体制作了少许矫正,安排并合成了一系列新式的带疏水链的非金属共同物,使 得反馈体制中不须要介入乙腈等其它有机溶剂,就可径直在以苯为有机相,以双 氧水为水相的两相体制下举行。7种配体辨别由EDTABA与丁胺、庚胺、十二胺、 十八胺、十六醇、十八醇、胆固醇缩合而得,并与Fe(NO_3)3ˉ.9H_2O反馈制得相映的 共同物。因为配体中引入了长链的烷基,以是共同物在水和有机溶剂中都有杰出 的融化性,表露出外表活性剂的本质。所有催化体制有相变化催化的本领。那些 具备双亲性的共同物形成了一类新式的非金属胶束。它们对苯的羟基化有杰出的催 化本能,更加是苯酚的采用性很高。在反馈温度为60℃时,苯的变化率辨别不妨 到达1.5%、3.2%、12.3%、26.4%、15.3%、23.4%、30.6%。跟着配体中烷基链的 延长,共同物的催化本领明显巩固。这个截止不妨从它们有较好的油溶性中获得 证明。与钛硅分子筛比拟,该类催化剂本钱要低得多。其余,催化氧化体制不使 用有毒的有机溶剂,是一个纯洁、绿色的体制。