環(huán)己酮氨肟化直接合成己內(nèi)酰胺反應(yīng)過程的研究.pdf

1、以環(huán)己酮、氨和過氧化氫為原料合成己內(nèi)酰胺通常由兩段工藝構(gòu)成，首先是環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)合成環(huán)己酮肟，然后環(huán)己酮肟進(jìn)行重排得到己內(nèi)酰胺。將上述兩個反應(yīng)過程集成在同一個反應(yīng)器中進(jìn)行可去除中間的分離單元、簡化工藝流程、提高原料利用率、減少能耗和降低設(shè)備投資。基于此，本文對環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)合成環(huán)己酮肟及環(huán)己酮肟Beckmann重排反應(yīng)的集成過程進(jìn)行了研究。
　　 采用兩步法合成Br?nsted 酸性室溫離子液體N,N,N-三甲基-N-磺丁基

2、硫酸氫銨([HSO3-b-N(CH3)3]HSO4)，通過FT-IR、NMR、ESI-MS 及元素分析等方法確定了該離子液體的結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，將[HSO3-b-N(CH3)3]HSO4-ZnCl2組成新的催化體系，應(yīng)用于環(huán)己酮肟Beckmann 重排合成己內(nèi)酰胺反應(yīng)中。在優(yōu)化的反應(yīng)條件下，環(huán)己酮肟轉(zhuǎn)化率高達(dá)100[％]，己內(nèi)酰胺選擇性可達(dá)94.9[％]。利用在線紅外分析系統(tǒng)React IR IC-10 研究了該催化體系下環(huán)己酮肟重排反

3、應(yīng)機(jī)理。
　　 在離子液體[HSO3-b-N(CH3)3]HSO4介質(zhì)中，對環(huán)己酮和羥胺硫酸鹽直接合成己內(nèi)酰胺反應(yīng)進(jìn)行了研究。在優(yōu)化的反應(yīng)條件下，環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率為95.1[％]，己內(nèi)酰胺選擇性為95.2[％]?；厥蘸蟮碾x子液體循環(huán)使用四次，活性略有下降。
　　 將TS-1與離子液體[HSO3-b-N(CH3)3]HSO4組成新的催化體系，催化環(huán)己酮氨肟化直接合成己內(nèi)酰胺反應(yīng)。在優(yōu)化的反應(yīng)條件下，環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率為39.4[％]

4、，己內(nèi)酰胺選擇性可達(dá)91.3[％]。
　　 以鈉基蒙脫土和四氯化鈦為原料，采用水解法制備了一系列TiO2 柱撐蒙脫土催化劑。
　　 結(jié)果顯示出合成的優(yōu)化條件為：蒙脫土懸濁液濃度為0.4wt[％]，柱化劑中Cti=0.82 mol·L-1、CHCl=1.0 mol·L-1，Ti/MT=20 mmol·g-1，柱化劑老化3 h。將制得的鈦柱撐蒙脫土催化劑用于環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)中，結(jié)果表明，鈦柱撐蒙脫土可以替代造價昂貴的TS-1