環(huán)已烷一步亞硝化反應中的催化作用研究.pdf

1、分類號學校代碼10542密級與皇號2Q魚墨量2Q2QQ魚窆環(huán)己烷一步亞硝化反應中的催化作用研究Studyonthecatalyticactionofonestepcylohexanenitrosation研究生姓名戚行時指導教師姓名、職稱毛麗秋學科專業(yè)有機化學研究方向有機催化湖南師范大學學位評定委員會辦公室二零一一年五月基金項目：國家自然科學基金項目(20976043)，湖南省自然科學基金項目(09JJ5006)，湖南省科技計劃重點項目

2、(2009FJ2004)，湖南省教育廳高校創(chuàng)新平臺開放基金項目(09K027)，長沙市科技計劃重點項目(k090412911)及湘潭大學“化工過程模擬與優(yōu)化”教育部工程研究中心開放課題。摘要刪IIIIIIIIIIrIlllitIIfY1912233己內酰胺是一種重要的化工原料，大量用于生產化學纖維和工程塑料。工業(yè)生產己內酰胺主要是用苯、苯酚和甲苯為原料，經過環(huán)己酮一羥胺路線得到環(huán)己酮肟，然后環(huán)己酮肟在發(fā)煙硫酸中通過貝克曼重排生成己內酰胺

3、。這些方法一般都經過多步反應來合成，原子經濟利用率低且生成大量的副產物硫酸銨。因此采用綠色工藝，減少環(huán)境污染、簡化工藝路線已成為己內酰胺生產的研究重點。從合成和工業(yè)的角度來看，直接利用環(huán)己烷為原料通過一步反應合成己內酰胺是很有意義的。課題組采用環(huán)己烷為原料，通過選擇和設計合適的催化劑，在發(fā)煙硫酸介質中，與亞硝基硫酸反應，一步制得了己內酰胺，探索出了一條合成己內酰胺的新路線。本論文首先研究了在發(fā)煙硫酸介質中，環(huán)己烷亞硝化一步合成己內酰胺反

4、應中復合物的催化性能。用共沉淀法制備了一系列過渡金屬負載的非還原型及還原型MVM90復合物，在環(huán)己烷一步合成己內酰胺反應中考察其催化性能。還原型的M—VMgO復合物中Fe—VMgO在反應中給出了最佳催化效果，己內酰胺選擇性為649％，環(huán)己烷轉化率達到了174％。為了得到性能更優(yōu)良的催化劑，在課題組前期研究的基礎上繼續(xù)優(yōu)化還原浸漬型VPO復合物在反應中的催化性能，MnA1VPO復合物給出了最優(yōu)結果，己內酰胺選擇性高達756％，環(huán)己烷轉化率