环己烷绿色氧化合成环己酮（醇）的研究

论文摘要

本文以环己烷为原料,研究了以过氧化氢为氧化剂,选择适宜的催化剂,催化氧化环己烷合成环己酮和环己醇的反应。考察了催化剂种类、用量、氧化剂用量、反应温度以及反应时间等因素对氧化反应的影响。实验结果表明:（1）在30%过氧化氢氧化环己烷合成环己酮反应中,硫酸亚铁是一种较好的催化剂,在反应条件:丙酮10mL,环己烷0.20mL,硫酸亚铁0.02g,30%过氧化氢0.50mL,反应温度80℃,反应时间10h,环己酮产率达到32.80%。（2）在30%过氧化氢氧化环己烷合成环己酮反应中,以磷钼酸为催化剂,在反应条件:丙酮10mL,磷钼酸0.01g,环己烷0.20mL,30%过氧化氢0.5mL,反应温度70℃,反应时间8h,环己酮产率可达37.54%。（3）在用30%过氧化氢氧化环己烷的反应中,以钨酸为主催化剂CDM-5为助催化剂的反应效果最好。在单因素实验的基础上,得出了适宜的反应条件:丙酮10mL,环己烷0.2mL,钨酸0.02g和CDM-5 0.01g,30%过氧化氢1.0mL,反应温度70℃,反应时间9h,环己酮产率达到46.80%。（4）探索了自制催化剂CF对环己烷氧化反应的催化性能,得出了适宜的反应条件:丙酮10mL,环己烷0.2mL,催化剂CF0.02g,30%过氧化氢1.0mL,反应温度70℃,反应时间9h,环己醇的产率达到29.31%。过氧化氢是极具潜力的绿色氧化剂,关键任务是要寻找合适的催化体系与之匹配协调,以充分发挥其的氧化能力。本论文的工作为氧化合成其它有机物探索出了一条可循之路,具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第1章 文献综述
• 1.1 烷烃氧化的意义
• 1.2 环己酮和环己醇的生产及其用途
• 1.2.1 环己酮和环己醇的工业用途
• 1.2.2 环己酮和环己醇的生产制备方法
• 1.3 绿色化学
• 1.3.1 绿色化学的重要性[25,26]
• 1.3.2 绿色化学的研究进展
• 1.3.3 绿色氧化
• 1.4 研究方案及内容
• 1.4.1 研究方案
• 1.4.2 论文所讨论的内容
• 1.5 本章小结
• 第2章 金属盐催化氧化环己烷的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 反应原理
• 2.2.2 试剂与仪器
• 2.2.3 实验方法
• 2.2.4 分析方法
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 金属盐类氧化效果的比较
• 2.3.2 溶剂量的影响
• 2.3.3 催化剂用量的影响
• 2.3.4 氧化剂用量的影响
• 2.3.5 反应温度的影响
• 2.3.6 适宜条件下的验证实验
• 2.4 本章小结
• 第3章 杂多酸催化氧化环己烷的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 反应原理
• 3.2.2 试剂与仪器
• 3.2.3 实验方法
• 3.2.4 分析方法
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 杂多酸催化剂对环己烷氧化反应的影响
• 3.3.2 催化剂用量的影响
• 3.3.3 氧化剂用量的影响
• 3.3.4 反应温度的影响
• 3.3.5 适宜条件下的验证实验
• 3.4 本章小结
• 第4章 钨酸复配体系催化氧化环己烷的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 反应原理
• 4.2.2 试剂与仪器
• 4.2.3 实验方法
• 4.2.4 分析方法
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.3.1 助催化剂的筛选
• 4.3.2 助催化剂用量的影响
• 4.3.3 氧化剂用量的影响
• 4.3.4 反应温度对反应的影响
• 4.3.5 适宜条件下的验证实验
• 4.4 本章小节
• 第5章 CF 催化氧化环己烷的研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 反应原理
• 5.2.2 试剂与仪器
• 5.2.3 实验方法
• 5.2.4 分析方法
• 5.2.5 催化剂的制备
• 5.3 实验结果与讨论
• 5.3.1 催化剂用量的影响
• 5.3.2 氧化剂用量的影响
• 5.3.3 反应温度对反应的影响
• 5.3.4 适宜条件下的验证实验
• 5.4 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要