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首先综述了由邻硝基对甲砜基甲苯(NMST)、对甲砜基甲苯(MST)制备邻硝基对甲砜基苯甲酸(NMSBA)、对甲砜基苯甲酸(MSBA)各种方法的优缺点及其研究进展。 针对目前合成上述产物的方法存在反应条件苛刻，反应介质对设备腐蚀严重的问题，本文提出了一种以甲醇或乙醇的碱溶液为介质，金属卟啉催化氧气氧化邻硝基对甲砜基甲苯、对甲砜基甲苯制取相应羧酸的新方法。通过遴选催化剂，探究反应条件，找到了制备目标产物的优化条件，并在优化条件下取得了较高的原料转化率和目标产物收率。其中，制取邻硝基对甲砜基苯甲酸的优化条件为：(p-Cl)FeTPPCl2.5×10-5mol·L-1，反应温度55℃，碱浓度1.0mol·L-1，反应时间1h，氧气压力1.6MPa，在此条件下NMST的转化率为99.1％，NMSBA的选择性为23.5％；而制取对甲砜基苯甲酸的优化条件为：(p-Cl)FeTPPCl4.0×10-5mol·L-1，反应温度115℃，碱浓度4.0mol·L-1，反应时间10h，氧气压力2MPa，在此条件下MST的转化率为71.6％，MSBA的选择性为25.3％。 本文还对这两种芳烃底物在上述反应体系下的转化机理进行了初步的探究。包括采用LC/MS对两个反应的所有产物进行了较为全面的分析，鉴定了主产物邻硝基对甲砜基苯甲酸以及对甲砜基苯甲酸。通过对两种底物反应过程进行较为深入的研究，提出了可能的反应机理，并通过实验研究与理论计算相结合的手段，指出反应初始阶段邻硝基对甲砜基甲苯由于硝基的作用形成醌式假酸结构，在碱的作用下取代甲基芳烃会首先生成易被氧化的苄阴离子，在反应中表现出反应速率快，原料转化率较高等特点；而对甲砜基甲苯因不具备形成醌式假酸结构的条件，其对反应条件的要求相对苛刻。苄阴离子在氧及金属卟啉的作用下会继续被氧化生成苄自由基。 最后，通过理论计算对对甲砜基甲苯中两个不同甲基进行了比较，发现甲砜基阴离子的生成热相对苄阴离子生成热要高32.43kJ/mol。故此可认为在热力学上环上甲基比砜甲基更易被氧化。