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·1266· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
Tanaka [83] 等将二价铁离子与吡啶甲酸原位生成配合 7 次。Ni [94] 等分别用金/碳、金/氧化铁、金/氧化铝、
物,催化苯甲醇和烯丙醇分别被氧化为醛和 α,β-不 金/二氧化钛以及金/二氧化铈催化过氧化氢氧化醇,
饱和羰基化合物,反应速率快,室温下 15 min 反应 发现金/二氧化钛催化活性最高,不活泼的脂肪醇也
收率达到 93%。Chàvez [84] 等将联吡啶、菲啰啉等含 可被高效氧化。为改善单一金属的催化性能,Enache [71]
氮二齿配体与三氟甲磺酸亚铁配位形成络合物 等将金和钯同时负载到不同载体上形成金-钯/二氧
[Fe(N-N) 3 ](OTf) 2 ,催化仲醇被氧化为酮,收率达 化钛、金-钯/二氧化硅、金-钯/活性炭等多种纳米颗
100%,但催化伯醇被氧化效果不明显。此外,铁离 粒并以苯甲醇为底物研究了它们的催化活性,结果
子与其他配体配位形成的催化剂相继被开发 [85-89] , 表明金-钯/二氧化钛催化苯甲醇被氧化收率达 95%,
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多齿配体(q、r、s)均可与二价铁离子形成络合物, TOF(催化剂转化频率)高达 270000 h ,但催化烷
催化仲醇被氧化为酮可得 70%收率,配体(t)与三 基醇被氧化的效率较低。
氟甲磺酸亚铁形成的络合物可催化丙三醇被氧化为 硝酸铁负载到矿石如蒙脱石中所得的催化剂在
二羟基丙酮,选择性达 80%。各催化剂(配体)结 过氧化氢氧化醇过程中展现出较高的催化活性。
构如下所示: Pillai [95] 等用铁交换的方法制备了含铁量不同的三
价铁/蒙脱石催化剂,一级脂肪醇以 99%的转化率被
催化氧化为醛,选择性均可达 100%,但该催化剂对
烷基醇和仲醇的催化效率较低,转化率最高仅 40%。
Cang [96] 等制备了三价铁离子功能化的离子液体并
将其分散到 SBA-15(介孔硅石)表面,结构分析显
示氯化铁不均匀地分散在硅石表面,咪唑环与氯化
铁较强的配位作用可防止氯化铁从表面渗出。该催
化剂催化伯醇被氧化为醛可得 83%的选择性。Qi [97]
等利用过氧化氢、氧化还原分子筛 FeAPO-5、溴化
钠三者协同作用催化氧化苯甲醇,对硝基苯甲醇被
氧化为醛选择性达到 88%,催化效果高于过氧化氢/
溴化钠体系(选择性 60%)和过氧化氢/FeAPO-5 体
[98]
系(选择性 83%)。Shi 等利用纳米氧化铁 nano-γ-Fe 2 O 3
金属锰、铜等与 salen 类配体形成的金属-salen 活性高、不易分解等优点,将其用于催化醇和烯烃
络合物是催化过氧化氢氧化醇的高效催化剂。 的选择性氧化中,通过调节纳米氧化铁的孔径在
Mardani [90] 等合成了锰(Ⅲ)-席夫碱配合物(u), 20~ 50 nm 范围,醇被氧化可获得高的选择性,醛和
可在无溶剂条件下催化醇分别被氧化为羧酸和酮, 酮的收率达 98%,选择性达到 99%。
收率最高为 97%。Velusamy [91] 等首次将铜-salen 配 双金属复合氧化物纳米材料 AB 2 O 4 (A 和 B 分
合物(v)用于催化过氧化氢氧化醇,伯醇被直接氧 别为二价和三价金属阳离子)催化过氧化氢氧化醇
化为羧酸,收率达 93%。Karthikeyan [92] 等报道了氯 具有活性高、选择性好、回收简便等优点。Vijaya [99]
化铜/双功能化离子液体(CuCl 2 /BIL)催化剂,其中, 等分别采用微波燃烧法和燃烧法制备了 CuAl 2 O 4 ,
双功能化离子液体(w)可被循环利用 5 次无明显 研究表明,用微波燃烧法制备的 CuAl 2 O 4 比普通燃
失活。该体系底物适用范围广且反应无需溶剂,含 烧法制备的 CuAl 2 O 4 粒径更小但孔径和比表面积更
不同官能团的一级脂肪醇和芳香醇均可被氧化为羧 大,活性更高,后者催化苯甲醇被氧化的转化率为
酸,收率达到 99%。各催化剂结构如下所示: 90%,所得醛的选择性为 96%,前者作为催化剂时
醇的转化率和醛的选择性分别为 99%和 98%。
Nasrollahzadeh [100] 等研究了不同反应条件(催化剂
用量、底物与过氧化氢物质的量比、反应温度和时
间)对 CoFe 2 O 4 催化活性的影响,确定了 CoFe 2 O 4
2.2 非均相催化剂催化氧化 催化过氧化氢氧化苯甲醇的最佳条件,当过氧化氢
在非均相催化剂中,铂和金由于催化效率高而 与苯甲醇的物质的量比为 5∶1、反应温度为 110 ℃、
得到广泛研究。Sato [93] 等以铂黑为催化剂,使用质 反应时间 5 h 且无溶剂存在时,苯甲醇被氧化的转
量分数 5%的过氧化氢将烯丙醇氧化为 α,β-不饱和 化率大于 99%,产物只有苯甲醛。
羰基化合物,收率达到 94%,催化剂可被循环利用 将金属与配体络合形成均相催化剂负载到载体