芳香烃的氧化一直是氧化反应研究的重点与难点,在有机合成、精细化工和医药中间体等领域都占有非常重要的地位。早期的芳烃氧化是使用高锰酸钾等计量氧化剂,这些氧化剂氧化能力较强,选择性却较差,成本高,三废严重。近年来,由于绿色催化氧化技术的发展,使用绿色方法高效的催化氧化芳烃已成为研究热点。本论文简要综述了最近几年芳烃侧链氧化的催化剂研究进展,在此基础上设计合成了几种新型的负载型金属配合物催化剂并应用于芳烃侧链的催化氧化研究中,主要包括以下几个方面:以廉价的无定型硅胶为载体,通过表面羟基将硅烷化的钴希夫碱共价嫁接到硅胶表面,制得了一种新型的硅胶负载的钴希夫碱催化剂,并将其结合NHPI应用于一系列烷基芳烃的催化氧化反应中,以氧气为氧化剂,乙酸为溶剂,该催化体系表现出优良的催化活性,反应条件温和,产物中酮产率较高。反应结束后催化剂只需经过简单的过滤、洗涤、干燥即可回收再生,简化了操作过程,重复使用多次,仍能保持较高的催化活性。实验表明,该反应是一个自由基参与的反应,经自由基中间体PINO与底物作用生成过氧化物,然后在钴组分的作用下过氧化物分解生成产物。以硅胶包裹的纳米四氧化三铁为磁性载体,通过表面羟基与氨基硅烷作用,然后与希夫碱配体发生缩合反应,实现了铜希夫碱配合物共价嫁接到载体硅胶层表面,制得了一种新型的磁性纳米粒子负载的铜希夫碱催化剂。考察了无溶剂条件下,磁性纳米粒子负载的铜希夫碱催化剂催化TBHP氧化烷基芳烃,制备相应的芳香酮。在最优反应条件下,底物转化率可达78%-99%,氧化产物中芳香酮的选择性在90%以上。该催化体系对多种取代基如硝基、烷氧基、卤代基等具有较好的普适性。反应过程中,催化剂可以均匀的分散在反应体系中,形成一个准均相而非一般的异相反应体系,避免了异相负载的一些缺陷。催化剂可通过外加磁场,实现快速分离,经洗涤、干燥后,可至少循环使用6次,且催化活性没有明显下降。以纳米四氧化三铁粒子为磁性载体,通过表面吸附作用制得磁性壳聚糖微球,然后与醛发生缩合反应形成希夫碱配体,再与锰盐配位,制得了一种新型的磁性纳米粒子负载的锰-壳聚糖希夫碱催化剂。无溶剂条件下,该催化剂在TBHP氧化烷基芳烃反应中表现出优良的催化活性。最优反应条件时,烷基芳烃反应转化率可达77%-98%,氧化产物中芳香酮的选择性在85%以上。该催化体系对多种取代基如硝基、烷氧基、卤代基等具有较好的普适性,尤其在催化氧化含有多个苯环如二苯甲烷、芴等底物时,转化率大于96%,选择性更是高达99%。催化剂可在外加磁场条件下与反应体系进行快速有效分离,方便回收使用,经洗涤、干燥后,可至少循环使用5次,且催化活性没有明显下降。以氯甲基化的聚苯乙烯聚合物为载体,在碱性条件下通过反应构建C-N键的形成,实现将含有N配体的甲基吡唑接枝到高分子聚合物表面,然后再与过氧化氢处理后的三氧化钼发生配位,制得了一种新型的有机高分子负载的钼络合物催化剂,并将其应用于烷基芳烃的氧化反应中。在无溶剂条件下,该催化剂可有效的催化TBHP氧化一系列烷基芳烃,生成相应的芳香酮。在最优反应条件时,芳香烃转化率可达75%-98%,产物中芳香酮的选择性在85%以上,且多种取代基如硝基、烷氧基、卤代基等具有较好的普适性。反应结束时催化剂经过简单过滤分离,经洗涤、干燥后,可重复使用多次仍具有较高的催化活性。