铁咔咯的制备提纯及其在烷烃催化氧化中的应用(2)
环己烷液相氧化反应是一个十分复杂的烃类氧化过程，其氧化产物主要有环己醇、环己酮、环己基过氧化氢等。环己烷液相氧化过程的动力学模型研究始于二十世纪七十年代，模型各异，尚未有完全一致的观点，比如POHORECKI 模型，SPIELMAN 模型以及陈纪忠模型。
环己烷液相氧化法是生产环己酮和环己醇最主要的方法，主要包括无催化氧化和催化氧化，但是无催化氧化法的工艺要求比较高，而且流程长，所需要的设备比较多。目前国内外还有几种新的方法正在进行研究，比如：分子筛催化氧化法，金属氧化物催化氧化法，金属络合物催化氧化法，金属催化氧化法等。
1.2 咔咯的化合物
在1960年，Johnson等人首次发表了一篇有关咔咯的论文[1],在1964年的时候Johnson和Kay两人首次合成出一种咔咯，在那之后，Hodgkin等人才开始对自由基咔咯结晶学进行研究[2],但是由于咔咯配合物的合成和提纯方法都十分复杂而且困难，因此在那后很长一段时间之中咔咯配合物的研究领域一直没有人愿意去探索。直到1999年的时候，Gross等人[3]和Paolesse等人[4]独立发表简单的方法通过用吡咯和芳醛的反应合成并且成功地分离出5,10,15-三苯基咔咯，并且通过对Rothemund法的改进，发现了更为合适有效的合成路线。这几种方法对于研究咔咯和新型咔咯及其应用非常有帮助。
近年来，咔咯化合物的合成和应用研究的性质，已经成为一个在卟啉配合物的热点研究领域的化合物[6～15]。咔咯是一种具有类似结构的卟啉化合物，它的分子的四吡咯环连接到一个具有18π电子共轭大环的形。咔咯的大环腔和卟啉相比要小，但在失去三腔的NH质子可以形成3价阴离子。因此，但能更稳定的高氧化态的金属离子，形成具有独特性能的复合物[16～19]。咔咯分子中的3个meso位和8个β位都可以引入取代基。根据对卟啉以及酞菁的研究后发现,在分子的大环周边引入取代基可使其电子结构或空间结构发生变化，因此，它可以改变化合物的性质[20～22]。因此,我们必须通过控制取代基的一些条件比如种类、数目和位置等合成符合特定要求的并且具有不同特性咔咯大环化合物[23～25]。咔咯锰、钴、铁配合物的合成和应用从来都是国际上卟啉化学领域的热点研究课题。目前在合成方面主要的研究方向是：①优化反应条件，比如当成催化剂来使用；研究新的合成方法，如微波辅助合成，以提高产量和纯度的化合物的目标；②尝试在大环分子的适当不同位置引入不同的配合物的，不同的取代基的数目和配合物的合成与特性。在化学与环境工程领域中的应用；②配合物作为抗细菌药物的性能及其临床应用；（3）作为一种新型的功能材料，如纳米材料，非线性光学材料，医用材料等研究。
多功能咔咯配合物的使用对于国际卟啉化学领域是一个十分重要的课题，近年来。从2000年开始，两年举办一次的国际会议上，卟啉和酞菁和关咔咯的论文一直是会议的焦点。目前，咔咯及其配合物的合成及其应用方面的研究在我国仍然属于新兴的一个课题，但是这个领域还是有很多的潜力存在。第一个是新化合物的合成，希望能够通过分子设计，合成不同取代基，中心金属离子和不同的配合物的不同的分子对称性；二是优化合成路线的研究，已达到与产量的化合物的纯度提高了三；深入研究物质的结构和性能之间的关系，为制备优良的复合物提供充足的理论依据；四是在材料领域的配合物的发展，医学和其他精细化工中的应用。虽然我国的专业人员对于多功能咔咯配合物的合成以及应用的研究起步比较晚，由于过去几年的结果，相应的研究一直受到国家重点扶持。随着研究工作的不断深入，我们在多功能咔咯材料的研究和应用这一个方面，国家的学者将会取得更快更好的进步，在该类配合物的研究和应用领域将会取得越来越多的不菲的成果。