本论文主要以清洁绿色的氧气为氧化剂,对硝基取代的烷基芳烃类化合物氧化为芳香醛、芳香醇和芳香酸类化合物进行了研究。该论文研究主要分为以下两个方面的工作:第一部分,采用金属铁卟啉衍生物为仿生催化剂,对氧气氧化邻硝基甲苯制备邻硝基苯甲醛进行了研究。通过对催化剂种类、反应时间、反应温度、氢氧化钠浓度、底物浓度和氧气压力等反应条件的优化,研究表明以甲醇作为溶剂,以金属卟啉T(o-Cl)PPFeCl作为催化剂,在40℃条件下,的当底物浓度为0.1 mol/L时,邻硝基苯甲醛的分离收率可以达到47%。第二部分,主要研究了无金属催化剂存在的条件下,NaOH促进的氧气直接氧化硝基烷基芳烃类化合物制备芳香酸和苄醇衍生物。此反应体系在经济、绿色的NaOH/EtOH混合物中进行,以清洁的氧气作为氧化剂,并且具有高化学选择性。研究发现底物中烷基取代基的位置和类型对反应产物有着决定性的影响。硝基的邻位和对位的甲基可以选择性地被氧化得到相应的羧酸,而处于间位的甲基则不能被氧化,且反应的转化率和分离收率分别高达>99%和95%;如果硝基的邻位是非甲基的直链烷基、或其对位是二级烷基取代基,则只生成苄醇衍生物,且反应的转化率和分离收率分别高达97%和87%。此外,此反应体系亦可以克级规模制备芳香酸和苄醇衍生物。且反应可在高压釜中进行,节省氧气、可防止溶剂散发、并且利于环境保护。