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卟啉及其衍生物作为生物酶P-450的模拟化合物得到了广泛的研究。尾式卟啉较为接近血红蛋白活性中心的分子结构,并且尾端的基团还可配位于中心原子,起到轴向配体的作用。卟啉化合物作为仿生酶在催化氧化烷烃、烯烃环氧化、醇等有机物时具有能高转化率、高选择性、较低反应温度的优良特性。但是,很多卟啉化合物具有昂贵、易氧化降解、容易聚合为二聚体或多聚体等缺点。因此,合成能够克服以上缺陷的新型尾式卟啉化合物受到了人们的关注。
本研究通过不对称的单羟基卟啉化合物,二溴烷烃,咪唑和溴乙烷反应,合成了一种新型的离子型尾式卟啉化合物-5-对{4-[1-(3-乙基)-咪唑基]丁氧基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉(Et-ImBPTPP)Br,并采用质谱、紫外、红外、热重分析、元素分析、能谱和核磁共振氢谱对该化合物的结构进行了结构表征。
室温离子液体既是一种环境友好的溶剂也是一种很好的催化剂,几乎没有蒸气压,可以重复使用。本研究结合离子液体和金属卟啉两者的优良性能,将其应用到苯甲醇的催化氧化反应体系中。通过实验,探讨了反应过程中温度、氯化金属卟啉、氧化剂、轴向配体和离子液体的种类等因素对反应收率的影响。
研究结果表明:在反应温度120℃,催化剂为MnTPPCl,氧化剂为K2S2O8,无轴向配体,离子液体为[Bmiml]HSO4条件下,反应半小时后,苯甲醇氧化为苯甲醛表现出很好的活性(>99%)和选择性(>99%)。结果表明新型催化体系MnTPPCl/[Bmim]HSO4/K2S2O8能高效催化氧化苯甲醇为苯甲醛,催化体系有一定的重复循环使用能力。