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异丙苯选择性氧化反应是生产过氧化二异丙苯(DCP)的关键步骤之一。DCP是重要的有机化学品，应用领域广泛，但是工业制备过程存在着诸多缺点，如产生大量含硫废水、腐蚀管道和设备、工艺流程复杂、原子利用率低等。因此，对异丙苯进行选择性氧化获得过氧化氢异丙苯:二甲基苄醇为1∶1的产物，是解决这些问题的关键。本文对离子液体+盐/碱催化异丙苯选择性氧化进行了研究，并在此基础上研究该过程的反应动力学和催化机理。
首先合成了碱性离子液体氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]OH)，发现将其与Na2CO3组合用于催化异丙苯氧化反应，能大幅度加快反应速率，使产物中的二甲基苄醇(CA)增多;通过调节[Bmim]OH与Na2CO3的比例可以控制产物中过氧化氢异丙苯(CHP)与CA的比例;通过单因素实验确定了较优的反应条件:15g异丙苯，0.08g[Bmim]OH，0.02gNa2CO3，温度为90℃，空气流量为120mL/min，时间为14h。在该条件下CHP与CA的选择性分别为45.77％和43.21％，接近1∶1，满足工业新路线的要求。
合成了具有不同结构的咪唑型离子液体，考察其与不同的盐/碱组合时对异丙苯氧化过程转化率以及产物选择性的影响时发现:不同种类阴离子对CA的选择性大小顺序为:Cl-＞Br-＞PhCOO-＞Ac-＞CO32-＞OH-，这与分子极性有关，分子极性越大，越容易诱导生成过氧化氢异丙苯自由基，分解生成CA;碱对异丙苯的转化率影响不明显，但是NaCl+[Bmim]OH体系与其他催化体系相比，CA的选择性较高。
在异丙苯选择性氧化反应实验的基础上，结合异丙苯氧化反应动力学的相关文献，选取该过程的宏观动力学模型，根据计算得到反应速率常数K、反应级数n和反应活化能E，建立简化的反应动力学方程。将计算得到的参数与实验值进行比较，验证了动力学方程的准确性，可为工业设计提供参考。
用量子化学密度泛函理论(DFT)B3LYP方法研究了离子液体[Bmim]OH的结构及其催化异丙苯氧化反应过程的微观机理。发现[Bmim]OH催化异丙苯氧化过程中，阳离子[Bmim]-首先会与氧气结合生成前驱物;同时，OH-活化异丙苯中的叔C-H键，引发异丙苯自由基，异丙苯自由基吸引氧原子生成CHP，CHP与异丙苯在[Bmim]OH催化下生成了产物CA。通过计算，我们提出了在碱性离子液体[Bmim]OH催化异丙苯选择性氧化过程可能的反应机制，初步揭示了离子液体在氧化过程中的催化本质。
首先合成了碱性离子液体氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]OH)，发现将其与Na2CO3组合用于催化异丙苯氧化反应，能大幅度加快反应速率，使产物中的二甲基苄醇(CA)增多;通过调节[Bmim]OH与Na2CO3的比例可以控制产物中过氧化氢异丙苯(CHP)与CA的比例;通过单因素实验确定了较优的反应条件:15g异丙苯，0.08g[Bmim]OH，0.02gNa2CO3，温度为90℃，空气流量为120mL/min，时间为14h。在该条件下CHP与CA的选择性分别为45.77％和43.21％，接近1∶1，满足工业新路线的要求。
合成了具有不同结构的咪唑型离子液体，考察其与不同的盐/碱组合时对异丙苯氧化过程转化率以及产物选择性的影响时发现:不同种类阴离子对CA的选择性大小顺序为:Cl-＞Br-＞PhCOO-＞Ac-＞CO32-＞OH-，这与分子极性有关，分子极性越大，越容易诱导生成过氧化氢异丙苯自由基，分解生成CA;碱对异丙苯的转化率影响不明显，但是NaCl+[Bmim]OH体系与其他催化体系相比，CA的选择性较高。
在异丙苯选择性氧化反应实验的基础上，结合异丙苯氧化反应动力学的相关文献，选取该过程的宏观动力学模型，根据计算得到反应速率常数K、反应级数n和反应活化能E，建立简化的反应动力学方程。将计算得到的参数与实验值进行比较，验证了动力学方程的准确性，可为工业设计提供参考。
用量子化学密度泛函理论(DFT)B3LYP方法研究了离子液体[Bmim]OH的结构及其催化异丙苯氧化反应过程的微观机理。发现[Bmim]OH催化异丙苯氧化过程中，阳离子[Bmim]-首先会与氧气结合生成前驱物;同时，OH-活化异丙苯中的叔C-H键，引发异丙苯自由基，异丙苯自由基吸引氧原子生成CHP，CHP与异丙苯在[Bmim]OH催化下生成了产物CA。通过计算，我们提出了在碱性离子液体[Bmim]OH催化异丙苯选择性氧化过程可能的反应机制，初步揭示了离子液体在氧化过程中的催化本质。