本论文由以下四部分组成:第一章:文献综述本部分对于近两年金属-催化剂对于醇进行催化氧化的发展状况进行了简要的回顾。在这一部分中,简单介绍了利用最符合绿色化学要求的氧化剂—双氧水、氧气进行醇的催化氧化的机理;然后以金属钌、铬、钨、金、钴、钼等催化剂为例,介绍了金属配合物的合成方法,对其进行功能化研究的主要手段和途径以及金属配合物在醇的催化领域的各种不同应用,提出了目前以金属配合物为催化剂的研究领域内的主要研究热点,金属配合物研究所面临的一些困难和需要解决的问题,并展望了其未来的研究方向及应用前景。第二章:氨甲基树脂担载金属钌配合物的合成及其表征本部分以七种不同孔径或交联度的氨球(氨甲基聚苯乙烯, aminomethyl polystyrene)为母体,通过1,10-邻菲罗啉对其外围氨甲基的修饰制得了高分子配体○P -phen,并通过其与过渡金属离子钌配位反应合成了七种金属配合物○P-phen-Ru,然后运用IR、ICP、XPS、SEM等分析手段对所得的高分子配体及其金属配合物的结构进行了表征。第三章:催化剂中聚合物形态对醇的催化氧化性能影响以配合物○P -Phen-Ru-①,○P -Phen-Ru-②,○P -Phen-Ru-③,○P -Phen-Ru-④,○P -Phen-Ru-⑤,○P -Phen-Ru-⑥和○P -Phen-Ru-⑦作为温和条件下醇氧化催化剂,考察所得化合物的催化性能。因为这些配合物的载体——氨球的形态不同,所以对醇的催化效果会有所不同。使用GC、GC/MS等色谱分析手段定性鉴定了所有氧化过程的氧化产物及其选择性,并分别考察了反应时间、反应温度、催化剂和底物的投料比、反应溶剂等对其催化性能的影响,比较了不同体系中产物的选择性、产物的分配率、底物的转化率以及催化剂在该体系下摩尔吸氧量的变化情况,提出了最佳反应条件。然后在七种最佳的反应条件下,分别研究了这七种高分子金属配合物对不同底物氧化时的催化性能。催化氧化实验的结果表明,交联度越大的氨甲基树脂担载的催化剂金属含量越少。相同交联度的大孔的氨甲基树脂所担载的金属的量要多于相应小孔的氨甲基树脂所担载的金属的量。所有Ru(III)配合物对醇的氧化均表现出良好的催化活性。以PhIO为氧化剂,许多醇可在较短的时间内高产率和高选择性的被氧化成相应的羰基化合物。就它们对于不同醇的催化活性来看,总体表现为对环醇及长链醇的催化活性很好,而对二苯甲醇及其衍生物(除4,4-二甲氧基二苯甲醇以外)的催化活性一般。研究中还发现,在氧化2-甲基苯甲醇和4,4-二甲氧基苯甲醇时,相同交联度的小孔氨甲基树脂担载的催化剂的催化性能要强于相应大孔氨甲基树脂担载的催化剂;但是当氧化脂肪醇时,结果正好相反。从催化剂的重复利用的角度看,大孔径的,交联度越大的氨甲基树脂担载的催化剂重复利用率越高。第四章:AlCl3为催化剂对醇的催化氧化性能研究首次将AlCl3作为温和条件下醇氧化催化剂,在使用氧气和双氧水作为氧化剂的同时,对于醇的氧化有非常好的活性。AlCl3/ H2O2氧化体系最主要的优点在于它们的反应条件温和,中性条件下就可以使反应定量进行,反应时间短,而且对产物的选择性高。另外使用双氧水作为氧化剂,不会对环境造成污染,符合现代绿色化学的要求。AlCl3/ O2氧化体系最主要的优点在于条件温和,实验方法简单;由于要激活分子氧所需的温度比较高,所以反应温度比AlCl3/ H2O2氧化体系高一些,反应时间相对也稍长;但是使用分子氧作为氧化剂,氧气原料来源丰富,符合绿色化学的要求。