试析微乳条件下氨肟化反应的探索性研究

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1、’．1U‘C,3G5⑧中曰近代第一所太学FOUNDFD『N1}{”9天毕大謦TlANJlNUNlVERSTY学科专业．i作者姓名：化学工程王军政指导教师．iI辛I峰塑天津大学研究生院206年1月中文摘要微乳液作为热力学稳定的高度分散体系，具有大的液液两相界面积，存在影响液液两相化学反应的可能性。TS-1催化的环己酮氨肟化反应，是一种环境友好的绿色化学工艺。本文研究在微乳条件下TS-1催化环己酮氨肟化反应，考察微乳化对环己酮氨肟化反应的影响，探讨微乳条件下环己酮氨肟化反应的机理，最后还考察了环己酮肟在表面活性剂作用下的自组装过程。本文通过改变

2、表面活性剂的加入量、助表面活性剂加入量、温度、反应物过氧化氢的加入方式等条件来研究微乳条件下的氨肟化反应。利用扫描电镜(sEM)、红外光谱(IR)、)【_射线衍射(XRD)等技术对微乳和非微乳条件下的催化剂及微乳体系中生成的环己酮肟进行了表征。最后通过卜射线单晶衍射技术测定了微乳体系中生成的环己酮肟结构。研究表明，用CTAB／环己酮／叔丁醇／氨／水可以构建微乳体系，以该微乳体系作为反应介质，TS．1催化环己酮氨肟化反应可以生成环己酮肟。微乳条件下的环己酮氨肟化反应，适宜的反应温度为60℃；加入助表面活性剂叔丁醇，能显著提高环己酮的转化率和环

3、己酮肟选择性；表面活性剂cTAB加入量的降低对反应有利；由于过氧化氢易分解，连续加入可以减缓其分解，从而提高肟化反应的转化率和选择性。在适宜反应条件下，微乳体系中环己酮转化率和环己酮肟的选择性最高分别能达到88．5％和76．2％。在微乳体系为反应介质的氨肟化反应中，表面活性剂一定程度上加速了催化剂TS—l的失活，助表面活性剂叔丁醇的加入可以使催化剂TS．1的孔道保持畅通，延缓催化剂的失活。实验结果证明，微乳条件下的环己酮氨肟化反应，亚胺机理和羟胺机理并存更具有可行性。实验发现在微乳体系下可以生成具有一维纳米结构的环己酮肟，且在反应体系中表面

4、活性剂CTAB的作用下自组装生成了单晶，可直接用于x-射线单晶衍射。关键词：微乳化TS一1环己酮氨肟化环己酮肟纳米白组装单晶ABSTRACTMieroemulsion,athermodynamicstabilizedandhighlydispersedsystemwithlargerinterfaceareabetweenoilandwaterphases，mayhavethepossibilitytoinfluencethereactionoccurredintraliquid·liquidphases．11碥ammoximationof

5、cyclohexanonetocyclohexanoneoximewithhydrogenperoxideandammoniaOVerTS—lisanenvironmentalfriendlyprocess．whichWaSstudiedinmieroemulsiomTheeffectofmicroemulsiononthereactionofcyclohexanoneammoximationandthemechanismofcyclohexanoneammoximationinmicroemulsionwasinvestigatedsim

6、ultaneously．Finally,self-assemblyofcyclohexanoneoximewithfunctionofsurfactantWasfound．111ecyclohexanoneammoximationinmicroemulsionwasstudiedbychangingsurfactantandcosurfactantconcentration,reactiontemperatureandtheinputmodeofhydrogenperoxide．SEM．IRandⅪU)wereusedtostudythec

7、atalystTS一1andcyclohexanoneoximeinmicroemulsionandnon-microemulsionrespectively．Finally,thestructureofcyclohexanoneoximeWasdeterminedthroughX-raysinglecrystaldiffraction．AmicroemulsionsystemofCTAB／cyclohexanoneR-butanol／ammonia／waterCallbeconstructedandtheammoximationofcyc

8、lohexanonetocyelohexanoneoximeOVerTS·1mayOccBrinit．nlecyclohexanoneammoximationinmicroemu