固载化N,N-双齿席夫碱型氧钒(Ⅳ) 配合物的制备 及其在分子氧氧化乙苯中的催化作用

以交联聚苯乙烯(CPS)微球为出发物质, 通过大分子反应, 制备了键合有苯甲醛(BA)的聚合物微球BA-CPS, 又以3-氨基吡啶(AP)为试剂, 使微球BA-CPS与之发生席夫碱反应, 制得了键合有N,N-双齿席夫碱配基的微球BAAP-CPS; 然后使微球BAAP-CPS与硫酸氧钒发生配位螯合反应, 成功制备了固载有N,N-双齿席夫碱型氧钒(Ⅳ) 配合物的微球CPS-[VO(BAAP)2], 即获得了非均相的氧钒(Ⅳ)配合物催化剂. 用红外光谱(FTIR)和紫外吸收光谱等手段对微球CPS-[VO(BAAP)2]的化学结构进行了表征. 将微球CPS-[VO(BAAP)2]用于乙苯的分子氧催化氧化过程, 考察了其催化活性及主要因素对乙苯催化氧化反应的影响, 探索研究了催化反应机理. 实验结果表明, 在分子氧氧化乙苯的反应中, 微球CPS-[VO(BAAP)2]具有很高的催化活性和优良的催化选择性, 可将乙苯高效地(45%的转化率)转化为单一产物苯乙酮. 氧化反应可能遵循自由基反应历程, 乙苯侧烷基氢过氧化物可能是关键的中间物. 乙苯催化氧化反应适宜的反应温度为110 ℃, 且体系中催化剂有一适宜用量. 催化剂CPS-[VO(BAAP)2]具有优良的循环使用性能.