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探讨钨离子液体催化氧化环乙醇得到环已酮的性能

环已酮是很重要的化工原料。在纤维制造、橡胶合成、油漆涂料、

医药农药等工业领域中得到了广泛运用。其良好的物理、化学性质

使得它变成工业生产领域中有机溶剂的最佳选择。所以怎样既环保

又高效的制取环已酮得到了很多人的关注。近年来，在环已酮的制

取中，人们逐渐意识到过度金属钨所表现出来的巨大优势，它已经

变成高效、环保的制取环已酮的必备材料之选。过度金属钨在有机

化学反应中所表现出来的优良的催化性能，使得钨化合物在制取环

已酮的有机化学反应中，作为催化氧化剂得到了广泛应用。在目前

制得环已酮的化学反应中采用，主要采用环乙醇氧化法得到，钨离

子液体[(ch3)n(n-c8h17)3]2w2o11作为催化剂，h2o2作为氧化

剂。通过本文，作者就钨离子液体催化氧化环乙醇得到环已酮做出

具体分析与探讨。

一、什么是环乙醇

环乙醇作为主要制取环已酮的化学原料，在工业制造中也得到了

广泛的使用。环乙醇又可被称为六氢化苯酚，是一种无色状粘性液

体，沸点为161.1摄氏度，凝固点为25.15摄氏度。除了是通过环

乙醇氧化法制的环已酮的重要原料外，还是工业制取已二酸、增塑

剂、表明活性剂等化学原料的主要原料。

二、钨离子液体催化氧化环乙醇得到环已酮的催化剂与氧化剂

钨离子液体催化氧化环乙醇得到环已酮是一个氧化反应。在选用

氧化剂时，比较常见的有叔丁基过氧化氢、无机金属氧化剂mno2、

o2和h2o2等。众多的氧化剂都能够作为通过环乙醇氧化得到环已

酮的氧化剂。其中，氧化性强、反应过程显得尤为突出的氧化剂是

h2o2。

h2o2是无色透明液体，又称过氧化氢，是一种强氧化剂，熔点

-0.43°c，沸点150.2°c。达到凝固点时固体密度为1.71g/cm3，

密度随温度升高而减小。它的缔合程度比h2o大。它的活性非常高，

在受热或者遇到有机物时极容易分解并释放出水和氧气。同时，过

氧化氢主要的制备方法有碱性过氧化氢制法、磷酸中和法等，或者

通过电解硫酸：用电解60%的硫酸，得到过二硫酸，再经水解可得

浓度为95%的双氧水溶液。其制作成本相当低，而且在过氧化氢的

制备中，生成物多包含水或者氧气或者生成酸。它的这种反应性质，

不会出现污染物，是比较环保的一种化学试剂。

作为氧化环乙醇得到环已酮这个氧化反应的催化剂选用，钨离子

液体目前是最好的选择。本文也是着重对钨离子液体催化氧化环乙

醇得到环已酮做出的分析。

在醇氧化反应中，锰、钴、钒、钌、钨的化合物都是比较常见的

催化剂。它们良好的催化活性都在在催化氧化环己醇的反应中得到

了非常好的体现。但是，在使用三氯化钌作为催化剂，叔丁基过氧

化氢为氧化剂，ch2cl2为反应溶液催化氧化环己烷和环己醇制得环

己酮的试验中，人们发现其成本比较高，同时对环境带来了污染。

这对于环己醇氧化制得环己酮来说是一个不小的打击。因为这样制

作得到环已酮显然没有多大的经济效益，甚至还带了相应的环境污

染。

通过人们不断地研究与试验，近年来，人们在环己醇氧化制得环

己酮时引入了过度金属钨，把它作为有机反应的催化剂进行推广。

由于其催化性能好，开始得到人们的广泛利用，便开始使用各种钨

化合物作为催化剂催化有机反应。而在催化氧化环己醇制得环己酮

的反应中也得到了很好的使用，它不仅可以对氧化环己醇产生非常

好的催化作用，同时其氧化反应不需要反应溶剂，异相催化可循环

使用的特点更使人们把它作为解决环保与成本的新方法。

三、钨离子液体催化的制备

钨离子液体催化剂的制备是一个结合化学、物理处理操作的过

程。

首先，在30毫升水中溶解5.43克的na2wo4·2h2o，同时加入

18ml30%h2o2进行氧化可以得到黄色的溶液。然后滴入6mol/l

的稀盐酸待到溶液变为无色。此时溶液偏酸性。然后将1-甲基-3-

辛基氯化铵融入水中，滴入反应液并在室温下搅拌2小时得到黏稠

的淡黄色液体。最后通过ch2cl2洗涤并在真空中干燥处理，这样

就得到了高黏稠淡黄色的钨离子液体。

四、钨离子液体催化氧化环乙醇得到环已酮

钨离子液体催化氧化环乙醇得到环已酮应该在特制的玻璃反应

器皿中进行，加入反应物环乙醇，催化加钨离子液体到容器中，在

65摄氏度的水中进行水浴加热搅拌回流8小时，待