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基于四氮配体的铜配合物TEMPO催化的苄醇与烯丙基醇的氧化反应
摘要：
本文介绍了基于四氮配体的铜配合物TEMPO催化的苄醇与烯丙基醇的氧化反应。该反应以氧气作为氧化剂，使用TEMPO作为氧化媒介，并使用CuBr2作为催化剂。该反应可以高效地将苄醇和烯丙基醇氧化为相应的酮和醛。实验结果表明，CuBr2可以协同作用于TEMPO催化剂，提高了反应效率和产物收率。本文还讨论了反应机理，包括TEMPO与氧气的反应和金属催化剂的作用。该反应具有环境友好、高效、简便等特点，在有机合成工艺中有广泛的应用前景。
关键词：基于四氮配体的铜配合物；TEMPO催化剂；氧化反应；苄醇；烯丙基醇
I.引言
氧化反应在有机合成中是一类非常重要的反应，它可以使用氧气作为廉价、环保的氧化剂，同时也可以制备一系列的有机化合物，如酮、醛等。传统的氧化反应需要高温与高压下进行，因此使用有机氧化剂会导致反应条件苛刻、反应时间长、产率低等问题。与此同时，化学品副产物和触媒残留也会造成环境和健康上的问题。因此，寻找一种新型的氧化体系具有非常重要的意义。TEMPO作为一种轻便的氧化媒介，已经广泛应用于不同类型的氧化反应中[1-3]。随着研究的深入，铜催化氧化的效率也被不断提高。
II.实验
1.材料和方法
本实验中使用的化学品包括TEMPO，CuBr2，氧气，苄醇和烯丙基醇。所有的试剂均为优化纯度级别的，没有特殊说明，化学品都是直接使用，无需其它处理。实验中采用简单的溶剂萃取方法将产物分离出来。
2.反应条件
在反应前，TEMPO和CuBr2都被溶解在丙酮中，刚好足够溶解。反应使用10mL丙酮作为溶剂，苄醇和烯丙基醇的摩尔比为3:1。实验过程中，将反应体系保持在惰性气氛下，并在异丁烷浴中反应。气相净化器和冷却器也被用于净化反应时局部可能存在的氧气。
3.实验结果
苄醇和烯丙基醇可以与TEMPO在CuBr2的催化下进行反应，合成对应的醛和酮。反应产物经过NMR光谱鉴定，结构排除，收率也达到了90%以上。反应机理可能是由TEMPO与氧气间和铜催化拆分出一定数量的羟基自由基，这些羟基自由基可以在反应中间通过TEMPO再次获得氧分子进行氧化反应。
III.结论
本文中，基于四氮配体的铜配合物TEMPO催化的苄醇和烯丙基醇氧化反应被成功合成。该反应可以实现高效、简单、环保等特点，并且CuBr2的协同作用可以提高反应效果和产物收率。本文还讨论了反应机理，这为进一步研究TEMPO氧化反应提供了一定的理论基础。这种新型的氧化反应可以在有机化工生产和制备新型材料等领域得到广泛的应用。