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本论文由以下四部分组成:第一章:文献综述本章从以下四个方面综述了当前Baeyer-Villiger(BV)反应领域的研究进展:(1)介绍了BV反应的发现、发展史及其在有机合成中的应用;(2)总结了BV反应中的氧化剂由传统的过酸向绿色环保的双氧水、氧气等氧化剂发展的历程;(3)描述了BV反应中现阶段普遍被人们所接受的反应机理;(4)归纳了BV反应中常见催化剂的类型:均相催化剂、生物酶催化剂以及非均相催化剂。其中对非均相催化剂的种类进行了重点的介绍。第二章:室温下ZrCl4催化的Baeyer-Villiger反应研究直接以路易斯酸ZrCl4作为催化剂,以质量分数为30%的H2O2作氧化剂,研究了其对环酮和链酮的催化性能。以环己酮为底物,经过一系列实验优化了最佳的反应体系,并发现该反应体系可以将部分环酮和链酮高效的催化氧化成相应的酯和内酯,特别是2-金刚烷酮,环己酮的转化率都超过90%,酯的选择性大于99%。此催化体系最大的优点是:催化剂ZrCl4直接购买,避免了以往催化剂制备的繁琐过程,而且氧化剂为低浓度的H2O2,使用时安全便利,反应副产物为水,对环境无污染,符合现代绿色化学的要求。第三章:蒙脱土担载锆化合物催化的Baeyer-Villiger反应研究蒙脱土是一种TOT型层状硅酸盐,其结构单元主要是二维向排列的Si-O四面体与嵌入其间的一维向排列的Al(或Mg)-O-OH八面体通过共用氧原子形高度有序的准一维晶片。我们根据蒙脱土具有独特的内部结构,将Zr4+与蒙脱土结构中的其它金属阳离子进行交换,合成了蒙脱土担载锆化合物催化剂。通过一系列实验研究了以蒙脱土担载锆化合物为催化剂,绿色的H2O2为氧化剂条件下催化剂的催化性能以及优化了该反应体系的最佳条件。实验结果表明:蒙脱土担载锆化合物催化剂对许多环酮和脂肪族酮都有很好的催化活性。尤其是该催化剂制备过程简便、价格低廉、可以回收循环利用、反应体系安全、环保等优点使其在酮的BV反应中具有潜在的应用前景。第四章:SO42-/ZrO2固体酸催化下的Baeyer-Villiger反应研究首次将SO42-/ZrO2固体酸催化剂应用于酮的催化氧反应中,并对催化剂进行了XRD、EDS、SEM等相关表征分析。以2-金刚烷酮为底物,优化了催化氧化反应的最佳体系。在优化后的反应体系下,该催化剂对2-金刚烷酮、环己酮、4-叔丁基环己酮具有较好的催化效果,然而对链酮的催化性能却不是很理性,这需要我们进一步改进催化剂的催化性能。另外,该催化剂可以回收循环重复利用数次,具有一定应用价值。