二氮吡啶酮配体配位的铁(II)和铜(II)配合物在过氧化氢钠存在下对醇的选择性氧化的催化活性

高效催化氧化体系构建及机理研究，采用四氮杂环大环配体合成铁(II)和铜(II)络合物，实现醇类至醛酮类的高选择性氧化，验证了配体结构对催化性能的影响及NaIO4氧化剂的适用性。

阿格尼什瓦尔·曼加尔（Agnishwar Mangal）|盖亚特里·萨卡尔（Gayetri Sarkar）|奈亚娜·穆克吉（Nayana Mukherjee）|苏维克·查特吉（Souvik Chatterjee）|苏拉杰·库马尔·阿格拉瓦拉（Suraj Kumar Agrawalla）|钱德拉·塞卡尔·普罗希特（Chandra Sekhar Purohit）|巴斯卡尔·比斯瓦斯（Bhaskar Biswas）|哈里·桑卡尔·达斯（Hari Sankar Das）

印度北孟加拉大学化学系，达吉林 734013

部分内容摘录

材料与方法

本研究使用的材料均来自信誉良好的供应商。金属盐从Sigma-Aldrich和印度的SRL公司购买；特定化学品（如2,6-双(溴甲基)吡啶和叔丁胺）同样从Sigma-Aldrich采购。其他化学品和溶剂纯度较高，也购自商业供应商。必要时，这些溶剂会通过标准方法进行干燥和脱气处理。柱层析实验使用了100–120目的硅胶。

结果与讨论

配体LN₄^tBu₂是根据文献中的方法合成的，并通过核磁共振（NMR）光谱进行了表征（见图S1和S2）。[62] 复合物1和2则是通过略微修改文献中的方法[62],[63] 制备的，具体是通过LN₄^tBu₂分别与FeCl₂和CuCl₂反应得到的。这两种化合物均采用多种分析技术进行了表征，包括元素分析、电喷雾质谱（ESI-MS，见图S3和S5）以及紫外-可见-近红外光谱（UV–Vis-NIR，见图S4和S6）。

结论

总之，我们成功合成了基于四氮大环配体LN₄^tBu₂的铁(II)和铜(II)配合物，并证实它们在室温下使用NaIO₄作为氧化剂时，能够高效催化醇类化合物氧化为醛类和酮类物质，且反应时间较短。值得注意的是，该催化剂表现出高度选择性，仅生成目标羰基产物而不会产生过度氧化的副产物。多种电子性质不同的伯醇和仲醇也均被有效氧化。

作者贡献声明

阿格尼什瓦尔·曼加尔（Agnishwar Mangal）：撰写初稿、方法设计、实验研究、概念构思。盖亚特里·萨卡尔（Gayetri Sarkar）：撰写初稿、结果验证、实验研究、概念构思。奈亚娜·穆克吉（Nayana Mukherjee）：数据分析。苏维克·查特吉（Souvik Chatterjee）：数据分析。苏拉杰·库马尔·阿格拉瓦拉（Suraj Kumar Agrawalla）：数据分析、数据管理。钱德拉·塞卡尔·普罗希特（Chandra Sekhar Purohit）：数据分析、数据管理。巴斯卡尔·比斯瓦斯（Bhaskar Biswas）：撰写初稿、结果验证、实验指导。哈里·桑卡尔·达斯（Hari Sankar Das）：撰写初稿、实验指导、数据分析。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或可能影响本文研究结果的个人关系。

致谢

HSD感谢印度Anusandhan国家研究基金会（Anusandhan National Research Foundation, ANRF）在EMEQ计划（EEQ/2023/000440）下的资助。AM感谢印度大学拨款委员会（UGC India）的财政支持（奖励编号241610042693）。GS也感谢印度大学拨款委员会的资助（奖励编号211610039502）。

阿格尼什瓦尔·曼加尔（Agnishwar Mangal）目前正在北孟加拉大学化学系攻读博士学位。他的硕士学位毕业于加尔各答大学拉马克里希纳使命住宿学院（Ramakrishna Mission Residential College, Narendrapur）的化学系，本科学位来自加尔各答大学的迪纳班杜·安德鲁斯学院（Dinabandhu Andrews College）。他的博士研究方向为有机催化、配位驱动材料及其应用。