亚胺类化合物是非常重要的合成精细化学品、医药和农业用化学品的中间体。通过胺类化合物的选择性氧化偶联得到相应的亚胺化合物引起了研究者的极大兴趣。利用TiO2为光催化剂实现亚胺类化合物在温和条件下的合成具有重要意义。利用分子氧为氧化剂的TiO2光催化过程中会产生一系列的活性氧物种，有机底物的氧化过程中是哪种活性氧物种起作用对我们未来设计高选择性的利用分子氧的氧化反应具有重要意义。　　 本论文主要以胺类化合物的氧化为模型反应，研究了TiO2光催化选择性氧化反应。本论文的主要进展如下：　　 1．根据我们课题组以前在醇的氧化过程中对T1O2光催化机理的理解，在三氟甲苯中反应，氧化产物中的氧100％来源于分子氧，从而可以实现高选择性的有机转化。本论文设计并实现了以空气中的分子氧为氧化剂，Degussa P25 TiO2为光催化剂，〉300nm紫外光照射下的胺类化合物高选择性的转化为相应的亚胺类化合物的反应。通过设计一系列的底物证明，在紫外光照射下的TiO2光催化体系中，分子氧在反应过程中会转移到有机底物中。该过程可以避免光催化体系中的非选择性的OH自由基的生成和避免自由基的自动氧化反应，从而可以达到高选择性的有机转化反应。这与醇的氧化过程相呼应，证明氧气转移到有机底物过程是一个普遍的反应历程。　　 2．发现苄胺类化合物吸附到TiO2(anatase)上形成表面络合物，〉420nm的可见光照射下会发生配体向金属中心的电荷转移(LMCT)。电荷的转移引发有机底物的Cα-H键的活化生成碳中心的自由基，然后发生一个高选择性的加氧过程生成相应的羰基化合物。羰基化合物与未反应的胺缩合反应形成最终的亚胺类化合物。这种氧气活化的模式可以排除紫外光照射下强氧化能力的光生空穴的对底物或者生成产物的破坏作用，从而可以更加高选择性的得到亚胺。这种活化模式也给了可以观察只有自由基和TiO2导带电子存在条件下与氧气相互作用的机理。本论文的发现为实现在可见光照射下，以TiO2为光催化剂实现含杂原子有机底物的选择性氧化功能化提供了一条新的途径。