环己醇的合成工艺的改进方式研究.pdf

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1、环己醇的合成工艺的改进方式研究卫焕俊冯文君(河南神马尼龙化工有限责任公司，河南平顶山467000)摘要：本文将环已烯作为起始原料，通过两步法将环己醇合成。并对合成环己醇的重点环节，即氧化反应氧化荆的选用进行了改进，以期优化环己醇的合成工艺，提高降低环己醇合成成本，并加快反应速度。关键词：环已醇；合成工艺；改进方法环己醇是目前应用较为频繁的有机化工原料，也是己二酸、己内酰胺与农药、燃料等相对精细的化学品在合成过程中必不可少的中间体，同时能用作助燃物。科研人员在研究过程中发现，可将环己醇作为原料，合成聚酰亚胺薄膜，且合成物透明度较好，导电性能优秀。但该合成过程中需要大量时间，且操作较为复杂，部

2、分必备的材料价格昂贵，需要企业投入大量成本。不仅如此，还将形成大量废酸，对生态环境造成污染。因此，需要对合成工艺进行优化。1氧化剂的选用实验人员分别运用过硼酸钠、过氧化氢以及次氯酸钠三类氧化剂进行合成实验，同时对Hz02，NaOH以及Hz02／NazCO，体系进行了对比。与三氟化硼上的低钾时间誉为30min，氧化反应温度控制在40，上下浮动不超过2℃，当反应时间达到60min时，借此分辨那种氧化剂在合成实验中的作用更为优秀。表1．过硼酸钠，过氧化氢以及次氯酸钠对反应收率的硬性H20：／l氧化剂HD2NaB03NaCL0NaOHNa2C03收率％8l。68l。491．473．6由上表可得，过

3、硼酸钠所具有的氧化活性明显由于其他氧化剂，收率达到最佳。过氧化氢碱性溶液稍逊，相比之下，次氯酸钠效果最差。混有过硼酸钠的水溶液经检测显示为碱性。因此在碱性条件下，活性氧化后所形成的物质可能使过氧阴离子或是由无法确认的过氧硼酸盐所衍生的物质。同HzO：相比，NaCLO氧化效果不佳。究其原因，是因为次氯酸根的例子较为活跃，因此与反应过程中存在部分损失的问题，导致产物收率有所下降。当处于无碱状况下，H：O：并不会出现反应。由此可得，反应过程中，H：0：与碱性环境内所形成的过氧阴离子起到了氧化作用。H：02，NaOH以及H：02，Na：CO，同其氧化效果相比并不存在明显的差距，由此可以证明同无极碱

4、所具有的强度并无直接关系。故而，环己醇的合成应选用SPB作为氧化剂。2三氟化硼滴加时间同收率之间的关系硼氢化反应属于强烈的放热反应。故而，三氟化硼滴加速度的快慢关乎了反应进程的快慢，同时也对环己醇的收率形成一定影响。将硼氢化钠同三氟化硼摩尔之间的比值控制为1．0：1．05，环己烯取量为0．05mol，sPB取量值为0．05mol，氧化反应的温度应控制在40℃、氧化反应时间不得少于60min。在上述实验环境下，三氟化硼滴加时间与反应产率之间的关系投如下表所示：表2．三氟化硼滴加时间同产物收率的关系I滴加时问／1520253035mmI产率／％79．180．583．891．487。6有上表可知

5、，随着三氟化硼滴加时间的不断延长，产物的收率也随之增加。但这并非长期现象。当时间超过30min之后，随着时间的延长，产物收率开始呈现下降趋势。出现这一问题的原因可能有如下几点：第一，实验人员滴加的速度较快。第二，反应物出现积聚现象，且浓度相对较高。受上述两点因素影响，可能在实验过程中出现一定副反应，进而令产物收率有所下降。但也需要注意，滴加速度也不宜过慢，导致反应时间被延缓，同样不不便于产物收率的增加。因此，三氟化硼滴加时间应控制于30min左右，此时产物收率达到最高值。3氧化反应过程中的温度与收率之问的关系该反应属于放热反应。因此，温度降低对反应的进行具有积极影响，但随着温度降低，反应的

6、速度也随之减缓。为了确认氧化反应合理温度，探究了氧化反应的温度同产物收率之间的关系。经数据显示，反应过程中，当然反应温度处于40℃，上下浮动不超过2℃时，效果最为优秀。若将40℃±2℃视为标准，则如果温度尚未超过这一标准，随着温度的提升，可用的产物收率也将随之增加。由于温度上升，反应物内各个基团的活性也将随之增加，活化能也相应提高。当温度不低干这一标准时，随着温度的提高，可用的产物收率反而下降。由此可见，应将反应温度控制在40℃左右，上下温度浮动不宜超过2℃。4氧化反应时问对产物收率的影响当其他反应均确定的情况下，对氧化反应时间同产物收率之间的关系进行探究，氧化反应时间代表过氧化经滴加完成

7、之后保温时间的反应。经数据表示，随着氧化反应时间的增多，产物收率也随之提高。但是当反应时间达到60min时，产物收率值达到最大。若继续延缓反应时间，对产物收率的影响并不严重。造成这一现象的主要原因是反应时间短，导致反应没有彻底完成，大部分原料尚未参与反应。随着反应时间的增加，反应也逐渐达到平衡，产物收率达到最佳。故而，氧化反应时间需控制在60min。5结语环己烯传统合成方式需要下消耗大量时间，且部分原料价格昂贵，不适用于