离子液体相转移催化环己醇氧化制备环己酮.pdfVIP

第21卷第6期 分 子 催 化 Vo1．21，No．6 2007年12月 JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS(CHINA) Dec． 20O7 文章编号：1001-3555(2007)06-0520-05 离子液体相转移催化环己醇氧化制备环己酮 邵丽丽，王雯娟，彭惠琦，王有菲，刘彩华，杨建国 (华东师范大学化学系上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室，上海200062) 摘 要：以不同种类的离子液体作为相转移催化剂，用双氧水作为氧化剂，Na~WO ·2H 0为催化剂，在适当的反 应条件下，能有效进行相转移催化环己醇氧化制备环己酮．实验结果表明，采用酸性离子液体[c。 mira]HSO4和 [C。 mim]HSO 相转移催化合成环己酮，可提高环己酮的产率，具有反应条件温和、操作简便、需用时间短、相转移 催化剂可以循环使用等优点．在反应温度为9o℃，反应时间为50 rain条件下，环己醇的转化率高达100％，选择 性99％ 以上． 关 键 词：环己醇；环己酮；氧化；离子液体；相转移催化剂 中图分类号：TQ426．91 0643．32 文献标识码：A 环己酮作为一种重要的有机化工原料，广泛应 化效率高和多相催化易分离的优点 ¨．唐文明 等 用于纤维、合成橡胶、工业涂料、医药、农药和有 在离子液体[bmim]PF 中，以三氯化钌作催化剂， 机溶剂等工业 J．环己酮的传统工业生产方法有两 用叔丁基过氧化氢氧化环己醇，得到的主产物为环 种：(1)将苯加氢生成环己烷，再将环己烷催化氧 己酮，转化率在90％以上，但此反应过程中采用有 化制得环己酮；(2)将苯酚加氢生成环己醇，环己 毒的CH Cl2作为溶剂，对环境不友好，并且采用叔 醇经过催化脱氢得到环己酮．赵睿 等人用分子筛 丁基过氧化氢作为氧化剂，价格比较昂贵，增加了 担载金催化剂对环己烷的选择氧化制环己酮和环己 操作成本． 醇，但转化率仅达到16％．近年来，相转移催化反 采用不同长链烷基咪唑类离子液体作为相转移 应成为研究热点．相转移法是在互不相溶的两相间 剂 J ，以Na2WO ·2H O为催化剂，以双氧水为 利用相转移催化剂(Phase Transfer Catalyst，简称 绿色氧化剂，在无溶剂的条件下进行了相转移催化 PTC)使反应物从一相(水相)转移到另一相(有机 环己醇氧化制备环己酮的研究． 相)，再与该相中的另一物质反应得到产物．利用 1实验部分 相转移的方法可以实现许多传统合成方法所不能完 成的反应，而且产率高、反应条件温和、产物易处 1．1原料 理．张晓勤 等以次氯酸钠为氧化剂，利用相转移 环己醇：分析纯，上海凌峰化学试剂有限公 催化法制备环己酮，反应的转化率达87．9％，但这 司；双氧水(30％H O )：分析纯，上海凌峰化学试 个反应引入了卤素，并且副产物多．离子液体作为 剂有限公司；溴代十六烷、溴代十四烷、浓硫酸： 一 种“理想的绿色高效”溶剂和催化剂，其化学利用 分析纯，上海试剂厂昆山分公司；浓磷酸：分析纯， 价值已经被认可．与传统的有机溶剂相比，离子液 上海新科化学试剂公司；二水合钨酸钠(Na WO · 体优势相当明显：不挥发，不易燃，高极性，可溶 2H：O)：分析纯，中国湖州市菱湖振兴助剂厂． 解作为催化剂的金属有机化合物l4】，对无机、有机 1．2离子液体的制备 材料和一些气体也能表现出一定的溶解性能 ．6]． 1．2．1长链烷基咪唑溴盐的制备l1 向装有冷凝 此外，它的性质有广泛的可调性，既有疏水性的也 管的250 mL三口烧瓶中加入0．1 m