[发明专利]一种过氧化氢常温氧化环己醇制备环己酮的方法

说明书

本发明公开了一种过氧化氢常温氧化环己醇制备环己酮的方法，包括以下步骤：(1)预先将一定量的环己醇加入到非极性或弱极性有机溶剂里溶解；(2)将少量溴化钠及催化剂溶解在过氧化氢水溶液里，控制一定的pH值；(3)将上述两种物料一起加入反应装置内，控制过氧化氢水溶液呈酸性，搅拌下常温反应一定时间；(4)反应过程中为缩短反应时间，酸性过氧化氢水溶液里可以加入极少量的催化剂；(5)反应结束后，静置反应物料使之分层，取有机相溶液经减压精馏便得到产物环己酮。本发明提供的技术方法大大降低过氧化氢氧化反应的温度，除能够节约大量能源外还为安全生产提供了保障，同时，反应收率高，产物分离容易，催化剂等可以回收利用。

技术领域

本发明涉及有机化工领域，属于基本有机化工原料的合成，特别涉及一种常温下利用过氧化氢氧化环己醇安全、清洁生产环己酮的方法。

背景技术

环己酮为羰基碳原子包括在六元环内的饱和环酮，是重要化工原料，是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体，也是重要的工业溶剂，如用于油漆，特别是用于那些含有硝化纤维、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。它可用于有机磷杀虫剂等农药的优良溶剂，用作染料的溶剂，作为航空润滑油的粘滞溶剂，脂、蜡及橡胶的溶剂。还可用作染色和褪光丝的均化剂，擦亮金属的脱脂剂，木材着色涂漆，可用环己酮脱膜、脱污、脱斑。另外，环己酮与氰乙酸缩合得环己叉氰乙酸，再经消除、脱羧得环己烯乙腈，最后经加氢得到环己烯乙胺，环己烯乙胺是药物咳美切、特马伦等的中间体。

目前制备环己酮的方法有如下几种：

(1)苯酚法：以镍作催化剂，由苯酚加氢得环己醇，然后以锌作催化剂，脱氢得环己酮。

(2)环己烷氧化法：以环己烷为原料，无催化下，用富氧空气氧化为环己基过氧化氢，再在催化剂存在下分解为环己醇和环己酮，经蒸馏精制即得合格产品。

(3)苯加氢氧化法：苯与氢气在催化剂镍的存在下，在120-180℃下进行加氢反应生成环己烷，环己烷再与空气进行氧化反应生成环己醇和环己酮的混合物，经分离得环己酮产品。

(4)环己醇氧化法

传统的方法氧化环己醇多采用定量的Cr(Ⅵ)、Mn(Ⅴ)类的无机氧化剂，而这些氧化剂会产生对环境有害的有毒废物，在环保要求日益提高的今天，迫切需要研制出对环境友好的醇类催化氧化方法。过氧化氢(H2O2)正是这样一种氧化剂，它是廉价且安全的氧原子的来源，活性氧含量高，反应副产物只有水。因此,以H2O2为氧化剂来氧化醇类等有机物受到了人们的普遍关注，相关的研究文章、文献及专利有许多。到目前为止，相关的研究、制备中：(1)环己醇经过氧化氢氧化必须需要一定量的某种催化剂(钨酸盐、钒酸盐、三价铁离子等)；(2)环己醇经过氧化氢氧化需要一定的高温(一般为90℃左右)；(3)某些作者的研究中还需要使用一定量的相转移催化剂。过氧化氢氧化被公认为清洁生产之典范，但由于过氧化氢虽然氧化性强但反应能力较弱，大多反应需要90℃以上高温，给安全生产带来很大的隐患，这也是过氧化氢在工业应用中需要克服的主要缺点之一。另外，高温反应由于过氧化氢的分解加快、造成氧化剂的损失增多，必然要求加入更多的过氧化氢，从而需要增加设备体积，也增加了产物后处理分离的负担。环己醇在催化剂作用下高温氧化成环己酮后，还可进一步被氧化成己二酸，导致目标产物收率下降。

本发明基于以上的原因，提出了常温(甚至低温)下使用过氧化氢进行醇的氧化反应，获得酮类产品，极大地增加了工业生产的安全系数，具有很大的应用价值。同时，低温下过氧化氢分解慢，可以减少氧化剂的消耗。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种简单且安全的方法，使过氧化氢在比较低的温度下(常温，不需要升温，也不需要提供制冷)对环己醇进行氧化获得高收率的环己酮。

技术方案：一种过氧化氢常温氧化环己醇制备环己酮的方法，包括以下步骤：

(1)预先将一定量的环己醇加入到非极性或弱极性有机溶剂里溶解；