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多金属氧酸盐(Polyoxometalates,简称多酸),一种具有多重功能的新型催化剂,近年来备受瞩目。它既可以作为一种无挥发性、无味、无毒,并且容易分离的环境友好的催化剂;又可以作为一种集氧化还原性与酸碱性于一身的双功能催化剂。此外,它的这两种特性,氧化还原性以及酸碱性,可以在原子或者分子水平上进行调控,使多酸在催化领域中的应用意义重大而深远。硫醚类化合物是油品中较难除去的一类含硫化合物。硫醚氧化是制备精细化工中一类重要的合成中间体亚砜和砜的最重要的方法,并且对实现油品深度脱硫具有重大的意义。环氧醇,作为烯醇环氧化后得到的主要产物,是一类重要的万能中间体,因含有较为活泼的环氧基团,使其易与含有活泼氢原子的羟基、羧基、胺基以及酰胺类化合物发生反应,并且可以通过不同的开环方式与官能团结合起来产生多种新颖的化合物。因此,研究硫醚氧化以及烯醇环氧化在工业以及生活中具有不可忽略的意义。本论文以组成、结构不同的多酸作为催化剂,分三章对催化硫醚氧化以及烯醇类化合物环氧化两类反应进行了较为系统的研究,并对催化实验的反应条件及催化剂的循环性能进行了探讨,为新型多酸催化剂的设计与合成提供了相应的理论指导。1.本章节中主要探究了多酸催化硫醚类化合物氧化。催化剂分别为吡嗪二羧酸构筑的稀土取代砷钨氧簇,羧酸构筑的多钒氧簇衍生物,HEDP构筑的砷钨氧簇稀土衍生物,含钌有机-无机杂化的砷钨氧簇以及磷酰乙酸构筑的多钼氧簇稀土衍生物。实验结果表明,前两种催化剂展现出了良好的催化活性,但循环性稍差,其中对于多钒酸盐,我们排除了双氧水,选择叔丁基过氧化氢作为氧化剂;第三种催化剂表现出了比较一般的催化活性;后两种催化剂表现出较好的催化活性,并具有较好的循环使用能力。综合上述实验结果并结合调研文献,我们推测这些化合物的催化活性位点可能位于催化剂中多酸骨架中的W、Mo、V原子上。2.本章节中主要探索了有机-无机杂化的砷钨氧簇衍生物催化烯醇环氧化,催化剂分别为柠檬酸参与构筑的砷钨氧簇稀土衍生物,草甘膦参与构筑的砷钨氧簇过渡金属衍生物。其中,前者在乙腈中作为非均相催化剂,对催化异戊烯醇环氧化表现出较好的效果,同时具有一定的循环使用性能;后者在水中作为均相催化剂表现出特别优异的催化活性。依据上述实验探索结果并结合文献,我们推测催化活性中心位于多酸部分的W原子上。3.本章节中主要探索了铌/钽多酸催化烯醇环氧化,催化剂分别为Lindqvist结构的[Nb6O19]8-和[Ta6O19]8-,含三核镍的有机无机杂化多铌氧酸盐,含有过氧基团的磷铌氧酸盐。其中,含有过氧基团的磷铌氧酸盐催化活性一般;其余三种对不同反应底物均表现出较好的催化活性,依据上述实验结果并结合文献,我们推测催化活性中心位于多酸部分的Nb、Ta原子上。