烃类的催化需氧氧化是工业生产各种含氧化合物的重要途径。近年来人们对新型需氧氧化催化剂的研究一直呈上升趋势。作为一种小分子自由基催化剂,N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)在催化烃类C-H键需氧氧化上优异的催化性能和底物普适性引起了人们的重视。合成新型的N-羟基化合物以及开发高效率和高选择性的催化体系,成为当前烃类催化氧化领域中重要的研究方向。本论文做了以下几个方面的工作：(1)本论文以二茂铁和4-氨基邻苯二甲酸为原料,经过三步反应合成了一种新的NHPI衍生物N-羟基-4-二-茂铁基邻苯二甲酰亚胺(N-Hydroxy-4-Ferrocenyl phthalimide,简称4-FcNHPI)。首先,4-氨基邻苯二甲酸的稀盐酸溶液与亚硝酸钠在冰盐浴下反应制备重氮盐。在相转移催化剂的存在下,将得到的重氮盐与二茂铁反应2h,生成偶联产物4-二茂铁基邻苯二甲酸。最高产率为34%。将4-二茂铁基邻苯二甲酸溶解于乙酐,室温下搅拌2 h,几乎定量得到第二步产物4-二茂铁基邻苯二甲酸酐。最后,以吡啶为敷酸剂,二氯甲烷为溶剂,4-二茂铁基邻苯二甲酸酐与盐酸羟胺作用得到目标产物N-羟基-4-二茂铁基邻苯二甲酰亚胺。产率20.6%。应用1H NMR、MS和IR等分析技术对各步反应产物进行了表征。经过Scifinder检索,确定这三步反应的产物均为新化合物。(2)本论文以乙苯的需氧氧化为模板,初步考察了N-羟基-4-二茂铁基邻苯二甲酰亚胺的催化活性。结果表明,该催化剂对C-H键的需氧氧化的催化活性一般。当催化反应体系的温度高于60℃时,催化剂发生了明显的变化。(3)通过循环伏安法对N-羟基-4-二茂铁基邻苯二甲酰亚胺的电化学性质作了初步探讨,并结合理论热力学知识对该催化剂的不稳定性作出了解释。