2.1 主要实验仪器 7

2.2 主要实验试剂 8

2.3 催化剂核黄素四乙酸酯的合成 9

2.3 RFT可见光需氧光催化苄基C-H键氧化 9

2.3.1实验方法 9

2.3.2产物分析方法 9

2.3.3苯乙酮标准曲线的绘制 10

3 实验结果与讨论 12

3.1 乙苯氧化反应时间的优化 12

3.2 筛选RFT需氧光催化氧化乙苯的金属盐和溶剂 12

3.3 对照试验 13

3.4 反应底物扩展的研究 14

3.5 反应机理 15

3.6 产物的分离和表征 16

4结论 16

致谢 18

本科参与发表的论文 19

参考文献 20

附录 23

1 引言

1.1 核黄素的简介

中文名称：核黄素四乙酸 

英文名称：Riboflavin,2',3',4',5'-tetraacetate(RFT)

主要物化属性：

分子量：544.51062

分子式：C25H28N4O10

折射率：1.619

密度：1.43g/cm3

核黄素四乙酸酯的结构如下：

图1.1 核黄素四乙酸酯的结构

1.2 研究内容及创新点

近年来，过渡金属催化惰性苄基C-H键氧化已成为催化领域的尖端研究课题，并已引起化学界的广泛关注。其中苄基C-H键的选择性氧化是精细化学合成和工业化学中最基本的过程之一，氧化产品广泛应用在医药，化工行业等。由于其起源深深扎根于有机金属化学当中，因此惰性苄基C-H键的直接官能化主要由过渡金属催化所主导，并且有机催化剂的应用在很大程度上是滞后的。在可见光照射下用分子氧光催化活化碳氢化合物相对于结构复杂，合成步骤繁琐，价格昂贵的传统催化策略是具有原子经济和环境友好的替代方法。与传统的过渡金属光催化剂相比，有机光催化剂不仅具有卓越的光催化性能，而且合成简单、廉价、无污染。本文主要以核黄素衍生物RFT为光催化剂，NHS为助氧化剂，在可见光的照射下研究RFT与氯化高铁协同光催化C-H键氧化，并且对光催化苄基C-H键氧化的机理进行了研究。

图1.2 需氧可见光光催化乙苯的总结

如图1.2所示，受Li课题组工作的启发，与Wolf课题组的工作相比，我们采用廉价的氯化高铁和NHS代替昂贵的金属盐三氟甲磺酸钪或者仿生的非血红素铁，可见光需氧光催化乙苯的氧化。该催化体系与传统的C-H键氧化体系相比，不需要有毒金属作为催化剂，或者需要强氧化剂，反应条件温和，符合绿色化学[1-3]这一理念，可以更好的保护我们生活的环境，促进可持续发展，这对我们的未来有着极其重要的意义，并且也是我们做此项研究的重要目的之一。

1.3 文献综述

自从1879年人们首次发现黄素并且在二十世纪三十年代确定黄素的结构以来，黄素被认为是非常有趣的有机化合物。天然黄素的核心是异咯嗪杂环，自然界中重要的且功能独一无二的黄素化合物是：核黄素、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和黄素单核苷酸(FMN) ( 图1.3)。这个三元环系统以三重态形式稳定存在，即氧化态，激发态，还原态。在可见光催化氧化反应中，黄素及其衍生物是一种非常重要的有机光催化剂[4-6]。 可见光驱动核黄素四乙酸酯催化苄基C-H键氧化反应的研究(2):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_205814.html