β-紫罗兰酮环氧化物被广泛应用于激素合成,是重要的药物合成中间体。因此,开发这类物质无金属合成工艺,避免产品中金属残留,有很好的应用价值。另一方面,硒化学研究方兴未艾。硒有着很好的生物兼容性且价格便宜,而我国的硒资源又十分丰富。因此,充分利用硒资源,发挥其资源优势,具有很好的战略价值。本文设计、制备了一系列以糖类为碳源的非均相硒催化剂硒化碳,用于催化天然产物β-紫罗兰酮的选择性环氧化,以及通过β-胡萝卜素的氧化来制备β-紫罗兰酮原料,成功开发出一整套无金属参与的β-紫罗兰酮环氧化物合成工艺。具体研究结果如下:首先,我们制备了一系列以葡萄糖作为碳源、不同硒含量的硒化碳材料,并比较了它们在催化β-紫罗兰酮的环氧化时的效果,考察了实验过程中溶剂、催化剂用量、氧化剂、温度和时间等因素对反应的影响。最终,以62%的产率实现了β-紫罗兰酮的高选择性的环氧化反应。此外,我们还对制备催化剂的碳源进行了拓展研究,并成功实现了非均相催化剂的循环使用。其次,受上一部分催化剂碳源拓展研究的启发,我们使用廉价易得的生物质小麦秸秆作为催化剂载体,使用经过硒化的小麦秸秆为催化剂催化β-紫罗兰酮的氧化,其催化效果与硒化碳相当。与硒化碳相比,硒化秸秆的制备更为简便,且其原料小麦秸秆的价格远低于葡萄糖,从而使得催化剂制备成本大大降低。最后,我们研究了将硒化碳催化技术应用于β-胡萝卜素的氧化降解反应,合成β-紫罗兰酮。结果发现以壳聚糖为碳源的硒化碳催化剂的效果最佳,可以在空气条件下实现β-胡萝卜素的氧化降解反应。该方法不仅可应用于β-紫罗兰酮的合成,还有望推广应用于多烯污染物降解。