随着环保意识的增强，全球范围内实施“限塑令”，可降解塑料研究成了热门课题。聚ε-己内酯是一种优异的可降解塑料，其单体己内酯的合成引起了广泛的关注。拜耳-维利格（Baeyer-Villiger，B-V）氧化是将环酮转化为己内酯的经典反应，其安全稳定高效的催化剂是该反应的关键。

近日，华南理工大学化学与化工学院刘海洋课题组报道了一种氧杂蒽桥联金属双咔咯（M₂XBC）催化剂，并发现其在环己酮的B-V氧化反应中具有优异的催化活性。和研究人员合成了钴、铜、锰、锡和铁五种金属双咔咯配合物（M₂XBC，M=Co，Cu，Mn，Sn，Fe），发现Fe2XBC有很好的催化活性，在0.005 mol%的催化剂负载量下，乙酸乙酯溶剂中反应产率高达98%。

随后研究人员对该反应体系的机理进行了探讨。在该反应体系中，加入2,2,6,6-四甲基哌啶氧基（TEMPO）作自由基清除剂后，气相色谱（GC）未见产物峰，说明环己酮的氧化被完全抑制，表明该催化体系涉及自由基的反应。通过电子顺磁共振谱来检测自由基的变化和种类，向体系中加入自由基自旋捕获剂—N-叔丁基-α-苯基硝酮（PBN），发现加入Fe₂XBC催化剂后，对应自由基加合物的信号变强，表明Fe₂XBC具有引发剂功能。紧接着研究人员进行了Fe₂XBC对间氯苯甲醛的氧化实验，通过拉曼光谱发现了O-O键的存在，即其可以催化氧化醛生成过酸m-CPBA。

据此，提出了此反应体系的催化机理。首先，Fe₂XBC作为引发剂促进苯甲醛氧化脱氢生成苯甲酰基自由基。然后苯甲酰自由基与分子氧反应生成过氧化苯甲酰自由基。它将与另一个苯甲醛分子反应生成过氧苯甲酸。生成的过氧苯甲酸与Fe₂XBC结合，其中一端Fe^IV-O键断裂，产生XBC(Fe^V=O)₂中间体和苯甲酸分子。XBC(Fe^V=O)₂中间体与环己酮配位形成Criegee加合物，最终生成ε-己内酯产物，完成催化循环。