仿生氧载体的研究不仅对揭示生物体内氧的可逆键合,活化和氧化反应机制具有重要的理论意义,而且在化学分离氧和温和条件下实现催化氧化反应的高效高选择性等方面都表现出广阔的应用前景.目前,该研究多集中在金属卟啉,希夫碱等配合物,但因其制备难,价格昂贵等问题难于解决,因而不易获得实际应用.草酰胺配合物则合成简便,原料易得,而且结构可调性大,有望开拓成为非卟啉类仿生氧载体的新模型化合物,因此对其研究具有很重要的理论意义和实际价值. 本文共设计合成了6个草酰胺过渡金属配合物,并以<1>H NMR,IR和元素分析进行了表征. 本文首次研究了草酰胺配合物与N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)在对取代芳烃及醇类化合物催化氧化中所起的协同效应,考察了配体中不同中心金属离子、不同配体、反应温度、时间及氧气压力对乙苯氧化反应的影响.实验发现:1.NHPI明显提高草酰胺配合物的催化活性,在氧化反应中有较好的协同作用;2.不同中心金属离子配合物的催化氧化活性次序为:Coq(Ⅱ)>Ni(Ⅱ)>Cu(Ⅱ);3.双草酰胺类配合物的催化活性要高于草胺酸类配合物;该体系催化氧化乙苯时,草酰胺配合物配体苯环上所连取代基为吸电子基团时的催化活性要高于供电子基团,而该电子效应对苯甲醇氧化反应没有明显的影响;4.乙苯较理想的催化氧化条件,即反应温度80℃、反应时间10h、氧气压力为0.3MPa. 草酰胺配合物/NHPI体系表现出较好的催化活性、选择性和底物普适性,具有良好的应用前景.例如,在80℃催化氧化苯甲醇时,转化率达96.0﹪,目标产物苯甲酸选择性达93.4﹪. 本文在分析实验结果的基础上,讨论了草酰胺配合物/NHPI体系催化氧化乙苯这一反应的可能机理.还考察了向草酰胺配合物/NHPI体系中加入异丁醛对乙苯氧化反应的影响,结果表明NHPI、草酰胺配合物以及异丁醛构成的催化体系在乙苯的催化氧化反应中显示出较好的协同效应,乙苯的转化率得到较大提高.