游离的N-杂环卡宾第一次单独被分离出来是在1991年,自从Arduengo及其同事在分离出卡宾后,近二十年里,N-杂环卡宾在有机化学领域得到了飞速的发展,尤其是卡宾与金属成键的金属配合物。N-杂环卡宾是强σ-供体,具有和传统的膦相似的反应活性,所以N-杂环卡宾常被看成是有机膦的替代与扩展。N-杂环卡宾具有很强的反应活性,近年来,直接使用N-杂环卡宾作为催化剂得到了很大的发展,尤其是其在无金属络合时同样也具有很强的催化活性,价格相对低廉、反应体系绿色温和、甚至可以在市场上直接购买到等特点,使其广泛受到各大领域的关注。本文以一系列醛类化合物为初始原料,在适当温度条件下以N-杂环卡宾（主要为咪唑盐）为催化剂,空气中的氧气为氧化剂,在溶剂中加碱的催化氧化反应。为了找到最优化的反应条件,本文进行了一系列的条件筛选研究,这一系列研究包括催化剂N-杂环卡宾的种类、最佳反应温度、反应碱种类和浓度、反应时间、反应底物的种类以及浓度的筛选。在进行一系列反应条件的筛选后,惊喜的发现,在大范围的底物醛下,最优的选择催化剂为1,3-二环己基氯化咪唑,氧化剂为空气浓度的氧气,反应碱为氢氧化钙,在设定温度为80℃的条件下水中反应,能使反应转化率达到最大化。后又对反应底物浓度和催化剂浓度对反应速率的影响展开研究,探究不同浓度条件下反应速率的变化情况,拟合反应动力学曲线。本文介绍的方法是关于N-杂环卡宾催化醛氧化成羧酸的新方法,本方法操作简单,绿色温和,规避了高成本、有毒的有机溶剂的使用,采用无毒的去离子水或自来水在较高的底物浓度下以空气为氧化剂将广泛的醛以优良的收率获得相应羧酸。