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酯在香料、农药及医药等领域具有重要的应用价值,以过氧化氢溶液为氧化剂,通过Baeyer-Villiger氧化反应合成内酯或酯的中间体受到越来越广泛的关注。本论文以过氧化氢溶液为氧化剂,研究了不同催化剂在催化环酮的Baeyer-Villiger氧化反应中的催化活性及催化作用机理。分别介绍了以过氧酸、分子氧或过氧化氢溶液为氧化剂的Baeyer-Villiger反应的研究进展,阐述了以过氧化氢溶液为氧化剂的Baeyer-Villiger反应所面临的机遇与挑战,概述了选题意义及研究内容。以过氧化氢溶液为氧化剂,比较了不同过渡金属氧化物在催化2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger反应中的催化活性。M003和W03的催化活性高于TiO2、Fe2O3、Co3O4. ZnO和Zr02的催化活性。Mo03和W03催化以过氧化氢溶液为氧化剂的2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger反应的催化机理不同于TiO2、Fe2O3、Co3O、ZnO和Zr02。通过紫外-可见吸收光谱分别研究了Mo03和过氧化氢溶液、Mo03和蒸馏水、Mo03和2-庚基环戊酮的相互作用。研究了反应温度、催化剂用量、过氧化氢溶液用量、过氧化氢溶液浓度及溶剂对MoO3或W03催化2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger氧化反应的影响。环酮的反应活性相差较大,当与酮羰基碳相邻的碳原子是叔碳的环酮(金刚烷酮和2-甲基环己酮)时,发生Baeyer-Villiger氧化反应的反应活性及生成相应内酯的选择性都较高,产率都在91%以上。提出了以过氧化氢溶液为氧化剂,以Mo03或W03为催化剂催化环酮的Baeyer-Villiger氧化反应机理。分别以SnCl2和SnCl4为负载剂,通过沉淀法制备了锡改性的硅藻土。通过红外光谱和X-射线粉末衍射对制备的催化剂进行了表征。以质量分数为30%的过氧化氢溶液为氧化剂,比较了SnCl2、SnCl4和锡改性的硅藻土在催化2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger氧化反应中的催化活性。负载后催化剂的催化活性弱于SnCl2和SnCl4。锡改性的硅藻土催化以过氧化氢溶液为氧化剂的2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger反应的催化作用机理不同于SnCl2和SnCl4。研究了反应温度、催化剂用量、过氧化氢溶液用量、过氧化氢溶液浓度及溶剂对锡改性的硅藻土催化2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger氧化反应的影响。当与酮羰基碳相邻的碳原子是叔碳的环酮(金刚烷酮和2-甲基环己酮)时,发生Baeyer-Villiger氧化反应的反应活性及生成相应内酯的选择性都较高,产率都在76%以上。以质量分数为30%的过氧化氢溶液为氧化剂,比较了不同Brφpnsted酸在催化2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger氧化反应中的催化活性。在同等条件下,磷钨酸的催化活性最高,2-庚基环戊酮的转化率达到了97.1%。研究了反应温度、催化剂用量、过氧化氢溶液用量及溶剂对磷钨酸催化2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger氧化反应的影响。当与酮羰基碳相邻的碳原子是叔碳的环酮(金刚烷酮和2-甲基环己酮)时,发生Baeyer-Villiger氧化反应的反应活性及生成相应内酯的选择性都较高,产率都在70%以上。以磷钨酸为负载剂,分别以高岭土、皂土和硅藻土为载体,制备了不同载体负载的磷钨酸催化剂。分别对催化剂的结构进行了红外光谱和X-射线粉末衍射分析,研究发现,负载后的催化剂保持了磷钨酸的Keggin结构。以质量分数为30%的过氧化氢溶液为氧化剂,比较了不同载体负载的磷钨酸在催化2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger氧化反应中的催化活性。在同等条件下,以硅藻土负载的磷钨酸的催化活性最高,2.庚基环戊酮的转化率为98.3%。在负载条件相同,负载量一致的条件下,催化剂的催化活性随着载体(高岭土、皂土和硅藻土)的硅铝比的下降而升高。研究了反应温度、催化剂用量、过氧化氢溶液用量及溶剂对硅藻土负载的磷钨酸催化2.庚基环戊酮的Baeyer-Villiger氧化反应的影响。当与酮羰基碳相邻的碳原子是叔碳的环酮(金刚烷酮和2-甲基环己酮)时,环酮发生Baeyer-Villiger氧化反应的反应活性及生成相应内酯的选择性都较高,产率都在72%以上。通过控制碳酸钾的物质的量,以滴定法制备了氢元素含量不同的磷钨酸盐(KHPW、K2.5H0.5PW和ICPW)。对催化活性高、稳定性好并可重复使用的催化剂(K2.5H0.5PW)的结构进行了红外光谱分析、X.射线粉末衍射分析和热重分析。制得的磷钨酸盐催化剂(KHPW、K2.sH0.5PW和KPW)的结构与磷钨酸对比发现,磷钨酸原有的Keggin结构没有发生根本的改变。以质量分数为30%的过氧化氢溶液为氧化剂,比较了不同磷钨酸盐在催化2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger氧化反应中的催化活性。研究发现K2.5H0.5PW兼有催化活性高、稳定性好和可重复使用的优点。研究了反应温度、催化剂用量、过氧化氢溶液用量及溶剂对K2.5H0.5PW催化2-庚基环戊酮的Baeyer-Villiger氧化反应的影响。当与酮羰基碳相邻的碳原子是叔碳的环酮(金刚烷酮和2-甲基环己酮)时,发生Baeyer-Villiger氧化反应的反应活性及生成相应内酯的选择性都较高,产率都在81%以上。以过氧化氢溶液为氧化剂,对在不同催化条件下的Baeyer-Villiger氧化反应进行了总结和展望。