醌类化合物广泛存在于自然界中,是生物体内重要的电子转移和递氢体,广泛参与脱氢氧化反应,研究其催化氧化性能具有重要的理论价值和应用前景。本论文旨在通过对醌类化合物催化性能的研究,开发温和条件下,以分子氧为氧化剂的催化氧化有机催化体系。论文首先研究了醌类化合物和N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)组成的催化体系催化烃类化合物加氧化反应的性能。结果表明,具有缺电子取代基的2,3-二氯-5,6-二氰基对苯醌(DDQ)和NHPI组成的催化体系,在乙苯氧化反应中表现出了较好的催化活性。在80℃和0.3 MPa氧气压力下,反应10小时后,乙苯转化率达到72.2%,苯乙酮选择性达92.3%。采用紫外可见光谱技术,证实了醌类化合物和NHPI之间确实存在一定的作用力,DDQ促进了NHPI向PINO的转化,从而促进了反应的进行。并将该催化体系用于烯烃、芳烃侧链等化合物的氧化,同样表现出较好的活性,表明该催化体系具有较好的底物普适性。通过考察取代基位阻效应的影响,发现醌环上引入位阻大的取代基之后,可以阻止自由基与醌环上C=C双键的反应,有利于其催化性能的发挥。然而,数目过多、体积过大的取代基又阻碍了醌环上反应中心与底物的接触,降低了其催化性能。本论文还研究了醌催化分子氧氧化醛生成羧酸、维生素C生成脱氢抗坏血酸的反应,证明了醌类化合物也可以高效催化这些过程。