專利名稱:一種從環己烷一步合成環己酮肟的方法
技術領域:
本發明涉及化工合成領域,具體地說是以環己烷為原料一步液相合成環己酮肟的方法。
背景技術:
目前工業上主要是通過多步法合成環己酮肟,如環己酮-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雜、環境污染嚴重且伴生 大量低值的硫酸銨副產品等缺點。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點,提出了一種工藝條件簡單、反應條件溫 和、無環境污染、可大幅度提高資源利用率的從環己烷一步合成環己酮肟的方法。本發明的目的是通過下述方式實現的在合成反應器中,以環己烷、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環已烷;控制反應溫度為25 80°C,反應時間為1 30小時,一步合成環己酮 肟,各原料的摩爾比是環己烷=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。所述反應溫度為60-75°C,所述反應時間為6_18h。所述環己烷溶解于有機溶劑中,環己烷與有機溶劑的體積比為1 :2 8。所述有機溶劑是叔丁醇、乙腈、乙醇、乙醚、丙酮、苯中的一種或其混合物。本發明通過環己烷與雙氧水和氨水的反應一步生成環己酮肟,工藝條件簡單,反 應條件溫和。反應過程中生成的副產品為KA油和己二酸,其中的KA油是環己醇和環己酮 的混合物,其用途很廣泛,可以應用于橡膠助劑、油墨、涂料、日化、醫藥、印染等行業,己二 酸也有較高的應用價值,可大幅度地提高資源的利用率。整體工藝過程基本上無環境污染, 真正實現了零排放。
具體實施例方式實施例1
按環己烷雙氧水氨水=ImL 2. 5mL :2mL的配比將物料按環己烷、溶劑、催化劑、雙氧 水、氨水的順序依次裝入IOOmL玻璃反應器中,6mL叔丁醇為溶劑,反應溫度75°C,反應時間 8h,催化劑的量占環己烷的25%。反應后的混合物用氣相色譜分析,環己烷的轉化率為18. 8%,環己酮肟的選擇性為 11. 7%,KA油的選擇性為38. 9%,己二酸的選擇性為25. 7%。反應后的混合液經抽濾分離催化劑、減壓蒸餾分離得到0. 32克的環己酮肟產品 和0. 48克的副產品。實施例2:環己烷雙氧水氨水=ImL :5mL :4mL,步驟同實施例1,不同之處在于,加入6mL乙腈為 溶劑,反應溫度75°C,反應時間8h,催化劑的量占環己烷的25%。反應后的混合物用氣相色譜分析,環己烷的轉化率為6. 8%,環己酮肟的選擇性為 10. 4%,KA油的選擇性為36. 1%,己二酸的選擇性為17. 3%。反應后的混合液經抽濾分離催化劑、減壓蒸餾分離得到0. 08克的環己酮肟產品 和0. 18克的副產品。實施例3:
環己烷雙氧水氨水=ImL =ImL :lmL,步驟同實施例1,不同之處在于,反應溫度為 60°C,反應時間16h,催化劑的量占環己烷的20%。反應后的混合物用氣相色譜分析,環己烷的轉化率為10. 1%,環己酮肟的選擇性為 13. 3%,KA油的選擇性為39. 8%,己二酸的選擇性為28. 7%。反應后的混合液經抽濾分離催化劑、減壓蒸餾分離得到0. 21克的環己酮肟產品 和0. 16克的副產品。
權利要求
1.一種從環己烷一步合成環己酮肟的方法,其特征在于,在合成反應器中,以環己烷、 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環已烷;控制反應溫度為25 80°C,反應時間為1 30小時,一步 合成環己酮肟,各原料的摩爾比是環己烷=H2O2 氨水=1 1. 5 3. 5 :1. 5 2。
2.根據權利要求1所述的從環己烷一步合成環己酮肟的方法,其特征在于,所述鈦硅 分子篩 TS-I 中 Ti/Si=l 10 1 :60。
3.根據權利要求1所述的從環己烷一步合成環己酮肟的方法,其特征在于,所述反應 溫度為60-75°C,所述反應時間為6-18h。
4.根據權利要求1所述的從環己烷一步合成環己酮肟的方法,其特征在于,所述環己 烷溶解于有機溶劑中,環己烷與有機溶劑的體積比為1 :2 8。
5.根據權利要求4所述的從環己烷一步合成環己酮肟的方法,其特征在于,所述有機 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
一種從環己烷一步合成環己酮肟的方法,涉及化工合成領域。是在合成反應器中,以環己烷、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環已烷;控制反應溫度為25~80℃,反應時間為1~30小時,一步合成環己酮肟,各原料的摩爾比是環己烷H2O2氨水=11.5~3.51.5~2。本發明工藝條件簡單,反應條件溫和。反應過程中生成的副產品為KA油和己二酸有較高的應用價值,可大幅度地提高資源的利用率。整體工藝過程基本上無環境污染,真正實現了零排放。
文檔編號C07C49/403GK102001966SQ201010534168
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月8日 優先權日2010年11月8日
發明者尹篤林, 梁靜, 毛麗秋, 羅和安 申請人:湘潭大學