專利名稱：一種從環(huán)己烷一步合成環(huán)己酮肟的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工合成領(lǐng)域，具體地說是以環(huán)己烷為原料一步液相合成環(huán)己酮肟的方法。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)上主要是通過多步法合成環(huán)己酮肟，如環(huán)己酮-羥胺路線的氧化氮還原 法、硫酸羥胺法和磷酸羥胺法等，這些合成方法均存在工藝條件復(fù)雜、環(huán)境污染嚴(yán)重且伴生 大量低值的硫酸銨副產(chǎn)品等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出了一種工藝條件簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫 和、無環(huán)境污染、可大幅度提高資源利用率的從環(huán)己烷一步合成環(huán)己酮肟的方法。本發(fā)明的目的是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的在合成反應(yīng)器中，以環(huán)己烷、雙氧水和氨 水為原料，在常壓下，加入鈦硅分子篩TS-I作為催化劑，催化劑的用量是0. 2g鈦硅分子篩 TS-1/mmol環(huán)已烷；控制反應(yīng)溫度為25 80°C，反應(yīng)時(shí)間為1 30小時(shí)，一步合成環(huán)己酮 肟，各原料的摩爾比是環(huán)己烷=H2O2 氨水=1 :1. 5 3. 5 :1. 5 2。所述鈦硅分子篩TS-I中Ti/Si=l :10 1 :60。所述反應(yīng)溫度為60-75°C，所述反應(yīng)時(shí)間為6_18h。所述環(huán)己烷溶解于有機(jī)溶劑中，環(huán)己烷與有機(jī)溶劑的體積比為1 :2 8。所述有機(jī)溶劑是叔丁醇、乙腈、乙醇、乙醚、丙酮、苯中的一種或其混合物。本發(fā)明通過環(huán)己烷與雙氧水和氨水的反應(yīng)一步生成環(huán)己酮肟，工藝條件簡(jiǎn)單，反 應(yīng)條件溫和。反應(yīng)過程中生成的副產(chǎn)品為KA油和己二酸，其中的KA油是環(huán)己醇和環(huán)己酮 的混合物，其用途很廣泛，可以應(yīng)用于橡膠助劑、油墨、涂料、日化、醫(yī)藥、印染等行業(yè)，己二 酸也有較高的應(yīng)用價(jià)值，可大幅度地提高資源的利用率。整體工藝過程基本上無環(huán)境污染， 真正實(shí)現(xiàn)了零排放。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
按環(huán)己烷雙氧水氨水=ImL 2. 5mL :2mL的配比將物料按環(huán)己烷、溶劑、催化劑、雙氧 水、氨水的順序依次裝入IOOmL玻璃反應(yīng)器中，6mL叔丁醇為溶劑，反應(yīng)溫度75°C，反應(yīng)時(shí)間 8h，催化劑的量占環(huán)己烷的25%。反應(yīng)后的混合物用氣相色譜分析，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率為18. 8%，環(huán)己酮肟的選擇性為 11. 7%，KA油的選擇性為38. 9%，己二酸的選擇性為25. 7%。反應(yīng)后的混合液經(jīng)抽濾分離催化劑、減壓蒸餾分離得到0. 32克的環(huán)己酮肟產(chǎn)品 和0. 48克的副產(chǎn)品。實(shí)施例2:環(huán)己烷雙氧水氨水=ImL :5mL :4mL，步驟同實(shí)施例1，不同之處在于，加入6mL乙腈為 溶劑，反應(yīng)溫度75°C，反應(yīng)時(shí)間8h，催化劑的量占環(huán)己烷的25%。反應(yīng)后的混合物用氣相色譜分析，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率為6. 8%，環(huán)己酮肟的選擇性為 10. 4%，KA油的選擇性為36. 1%，己二酸的選擇性為17. 3%。反應(yīng)后的混合液經(jīng)抽濾分離催化劑、減壓蒸餾分離得到0. 08克的環(huán)己酮肟產(chǎn)品 和0. 18克的副產(chǎn)品。實(shí)施例3:
環(huán)己烷雙氧水氨水=ImL =ImL :lmL，步驟同實(shí)施例1，不同之處在于，反應(yīng)溫度為 60°C，反應(yīng)時(shí)間16h，催化劑的量占環(huán)己烷的20%。反應(yīng)后的混合物用氣相色譜分析，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率為10. 1%，環(huán)己酮肟的選擇性為 13. 3%，KA油的選擇性為39. 8%，己二酸的選擇性為28. 7%。反應(yīng)后的混合液經(jīng)抽濾分離催化劑、減壓蒸餾分離得到0. 21克的環(huán)己酮肟產(chǎn)品 和0. 16克的副產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種從環(huán)己烷一步合成環(huán)己酮肟的方法，其特征在于，在合成反應(yīng)器中，以環(huán)己烷、 雙氧水和氨水為原料，在常壓下，加入鈦硅分子篩TS-I作為催化劑，催化劑的用量是0. 2g 鈦硅分子篩TS-1/mmol環(huán)已烷；控制反應(yīng)溫度為25 80°C，反應(yīng)時(shí)間為1 30小時(shí)，一步 合成環(huán)己酮肟，各原料的摩爾比是環(huán)己烷=H2O2 氨水=1 1. 5 3. 5 :1. 5 2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從環(huán)己烷一步合成環(huán)己酮肟的方法，其特征在于，所述鈦硅 分子篩 TS-I 中 Ti/Si=l 10 1 :60。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從環(huán)己烷一步合成環(huán)己酮肟的方法，其特征在于，所述反應(yīng) 溫度為60-75°C，所述反應(yīng)時(shí)間為6-18h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從環(huán)己烷一步合成環(huán)己酮肟的方法，其特征在于，所述環(huán)己 烷溶解于有機(jī)溶劑中，環(huán)己烷與有機(jī)溶劑的體積比為1 :2 8。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的從環(huán)己烷一步合成環(huán)己酮肟的方法，其特征在于，所述有機(jī) 溶劑是叔丁醇、乙腈、乙醇、乙醚、丙酮、苯中的一種或二種混合物。
全文摘要
一種從環(huán)己烷一步合成環(huán)己酮肟的方法，涉及化工合成領(lǐng)域。是在合成反應(yīng)器中，以環(huán)己烷、雙氧水和氨水為原料，在常壓下，加入鈦硅分子篩TS-1作為催化劑，催化劑的用量是0.2g鈦硅分子篩TS-1/mmol環(huán)已烷；控制反應(yīng)溫度為25～80℃，反應(yīng)時(shí)間為1～30小時(shí)，一步合成環(huán)己酮肟，各原料的摩爾比是環(huán)己烷H2O2氨水=11.5～3.51.5～2。本發(fā)明工藝條件簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和。反應(yīng)過程中生成的副產(chǎn)品為KA油和己二酸有較高的應(yīng)用價(jià)值，可大幅度地提高資源的利用率。整體工藝過程基本上無環(huán)境污染，真正實(shí)現(xiàn)了零排放。
文檔編號(hào)C07C49/403GK102001966SQ201010534168
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者尹篤林, 梁靜, 毛麗秋, 羅和安 申請(qǐng)人:湘潭大學(xué)