饱和烷烃化合物的仿生催化氧化反应研究

饱和烷烃化合物是石油和天然气的主要成份，如果将烷烃化合物的C-H键在温和的条件下活化进而氧化，就可以将烷烃化合物转化成价值更高、用途更广泛的烷烃氧化产物如醇类、酮类和羧酸类化合物，这是一个具有重要的基础研究价值和工业应用潜力的研究课题。显然,克服饱和烷烃化合物中C-H键的化学惰性同时保持C-H键的选择性氧化是这个课题的难点。我们计划仿照细胞色素P-450单加氧酶活性位中心的铁卟啉结构,设计合成一系列具备脂水兼溶性的金属卟啉配合物，配合使用各种价廉易得的氧化剂，试图发展出一个催化效率高、反应条件温和、对环境友好的饱和烷烃化合物的催化氧化方法。如何设计仿生的金属卟啉催化剂，使它们具有优越的脂水兼溶性、稳定性和反应活性是本课题的关键点，我们还想尝试在卟啉模板上加上帽子和圆筒形结构单元形成不同形状的空腔，以此使催化剂对不同形状的饱和烷烃及烷烃分子内一级，二级和三级的C-H键进行选择性氧化。