2024年3月17日发(作者：隆康盛)
催化氧化反应新进展综述
（常熟理工学院 化学与材料工程学院，江苏 常熟 215500）
摘要：本文主要总结了烯烃、烷烃、醇等在催化剂存在的条件下发生催化反应的新进
展。
关键字：催化氧化；催化剂；烷烃；烯烃；醇
物质失去电子的反应叫氧化反应。在有机反应中，把有机物引入氧或脱去氢的反应叫
做氧化反应。催化氧化反应是指在一定的压力和一定的温度条件下，在以金属材料（如Pt、
Pd、Ni等）或非金属材料为催化剂的情况下，与空气、氧气、臭氧等氧化剂进行反应的氧
化反应。
催化剂是指一种能够与反应物相互作用，改变反应速率而不改变反应标准自由焓，反
应结束时本身依旧保持不变的物质。我们通常把加速化学反应速率的催化剂叫正催化剂，
延缓化学反应速率的物质叫负催化剂。催化剂具有专一性和高效性，即不同催化剂对特定
的反应体系具有选择性（机理选择性）和加速反应趋于平衡而不改变平衡位置的性能。
1 稀烃催化氧化
1.1 气固相催化
Leals
[1]
等开发研究双金属催化剂体系，将u-过五氰合钴(Ⅲ)五氰合水合氧化钼(Ⅵ)双
(三苯基磷)亚铵盐负载到的硅胶上，在170℃时催化环己烯和氧气进行环氧化反应, 反应产
物是氧化环基烯和环己酮，环己烯的选择性最高可以达到58%。
1.2 液相催化
Lunsford等将负载钼的沸石催化剂和钴离子交换后得到的沸石或氢型沸石催化剂催
化环己烯的液相反应，环己烯的转化率可以达到50%时，生成环氧化物的选择性可达到50%
[2]
。此外，Mo-Mn氧化物、过渡金属硼酸盐、重金属络合物也可以作为烯烃液相环氧化的
催化剂。
1.3 模拟酶催化
Tabushi
[3]
最先用锰卟啉络合物-氧化-还原体系来进行环已烯的氧化反应，生成的氧化
环已烯完全被还原为环己醇。在Mn(YPP)Cl/O2/NaBH
4
催化氧化体系进行环己烯环氧化反
应，可以得到氧化环己烯、环己酮、2-环己烯-1-醇和环己醇等的混合物。Groves等
[4]
用二
氧化碳(四间三甲苯基卟啉)钌(VI)[Ru(TMP)(O
2
)]在常温常压下催化烯烃与空气的环氧化反
应，氧分子中的两个氧原子都被利用，同时消耗1mol的氧气生成2mol的环氧化合物。
1.4 氧化铝催化
Mandelli
[5]
报道了使用Dean-Stark水分离器，以60%H
2
O
2
水溶液，或直接用无水H
2
O
2
为氧化剂，氧化铝催化氧化A-蒎烯，产率可达70% 。少量的水对反应是有利的，它不仅
可以抑制H
2
O
2
在氧化铝表面的分解，还可以抑制氧化铝对环氧化产物的催化重排反应及开
环反应。H
2
O
2
首先在晶体表面形成过氧羟基活化后再和A-蒎烯反应，无论是酸性、中性还
是碱性的氧化铝均具有较高的活性
[6]
。
2024年3月17日发(作者：隆康盛)
催化氧化反应新进展综述
（常熟理工学院 化学与材料工程学院，江苏 常熟 215500）
摘要：本文主要总结了烯烃、烷烃、醇等在催化剂存在的条件下发生催化反应的新进
展。
关键字：催化氧化；催化剂；烷烃；烯烃；醇
物质失去电子的反应叫氧化反应。在有机反应中，把有机物引入氧或脱去氢的反应叫
做氧化反应。催化氧化反应是指在一定的压力和一定的温度条件下，在以金属材料（如Pt、
Pd、Ni等）或非金属材料为催化剂的情况下，与空气、氧气、臭氧等氧化剂进行反应的氧
化反应。
催化剂是指一种能够与反应物相互作用，改变反应速率而不改变反应标准自由焓，反
应结束时本身依旧保持不变的物质。我们通常把加速化学反应速率的催化剂叫正催化剂，
延缓化学反应速率的物质叫负催化剂。催化剂具有专一性和高效性，即不同催化剂对特定
的反应体系具有选择性（机理选择性）和加速反应趋于平衡而不改变平衡位置的性能。
1 稀烃催化氧化
1.1 气固相催化
Leals
[1]
等开发研究双金属催化剂体系，将u-过五氰合钴(Ⅲ)五氰合水合氧化钼(Ⅵ)双
(三苯基磷)亚铵盐负载到的硅胶上，在170℃时催化环己烯和氧气进行环氧化反应, 反应产
物是氧化环基烯和环己酮，环己烯的选择性最高可以达到58%。
1.2 液相催化
Lunsford等将负载钼的沸石催化剂和钴离子交换后得到的沸石或氢型沸石催化剂催
化环己烯的液相反应，环己烯的转化率可以达到50%时，生成环氧化物的选择性可达到50%
[2]
。此外，Mo-Mn氧化物、过渡金属硼酸盐、重金属络合物也可以作为烯烃液相环氧化的
催化剂。
1.3 模拟酶催化
Tabushi
[3]
最先用锰卟啉络合物-氧化-还原体系来进行环已烯的氧化反应，生成的氧化
环已烯完全被还原为环己醇。在Mn(YPP)Cl/O2/NaBH
4
催化氧化体系进行环己烯环氧化反
应，可以得到氧化环己烯、环己酮、2-环己烯-1-醇和环己醇等的混合物。Groves等
[4]
用二
氧化碳(四间三甲苯基卟啉)钌(VI)[Ru(TMP)(O
2
)]在常温常压下催化烯烃与空气的环氧化反
应，氧分子中的两个氧原子都被利用，同时消耗1mol的氧气生成2mol的环氧化合物。
1.4 氧化铝催化
Mandelli
[5]
报道了使用Dean-Stark水分离器，以60%H
2
O
2
水溶液，或直接用无水H
2
O
2
为氧化剂，氧化铝催化氧化A-蒎烯，产率可达70% 。少量的水对反应是有利的，它不仅
可以抑制H
2
O
2
在氧化铝表面的分解，还可以抑制氧化铝对环氧化产物的催化重排反应及开
环反应。H
2
O
2
首先在晶体表面形成过氧羟基活化后再和A-蒎烯反应，无论是酸性、中性还
是碱性的氧化铝均具有较高的活性
[6]
。