环己烯分子氧氧化多相催化剂研究进展

环己烷分子氧氧化多相催化剂研究进展赵静;杨洋洋;朱明乔【期刊名称】《合成纤维工业》【年(卷),期】2011(34)1【摘要】综述了环己烷分子氧氧化多相催化剂最新研究进展;重点介绍了金系催化剂和钴系催化剂;指出环己烷分子氧氧化制环己酮和环己醇工艺存在选择性和转化率低、能耗高等缺点,解决问题的主要途径在于开发高效催化剂.金系催化剂在环己烷分子氧氧化中具有较好的应用前景.%The latest research progress in hetergeneous catalysts for cylcohexane oxidation by molecular oxygen was reviewed. Gold and cobalt catalysts were emphatically introduced. It was pointed out that the process technology of cyclohexane oxidation to8cyclohexanone and cyclohexanol by molecular oxygen had the disadvantages of low selectivity and conversion rate and high energy consumption, which can be solved by developing high-efficient catalysts. Gold catalysts were predicted to have a fairly good prospects in the cyclohexane with molecular oxygen.【总页数】4页(P57-60)【作者】赵静;杨洋洋;朱明乔【作者单位】浙江大学化学工程与生物工程学系,浙江,杭州,310027;浙江大学化学工程与生物工程学系,浙江,杭州,310027;浙江大学化学工程与生物工程学系,浙江,杭州,310027【正文语种】中文【中图分类】TQ231.14【相关文献】1.分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展 [J], 范会芳;包宗宏2.分子氧氧化苯乙烯制备环氧苯乙烷的多相催化剂研究进展 [J], 杨瑞云;王宪沛;李文;李小安;闫俊;张辉辉;刘卫涛3.分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展 [J], 宋华;关明;史运国4.多相催化剂用于高级烯烃分子氧选择性氧化的研究进展 [J], 丁智俊;王媛媛;朱明乔5.环己烷分子氧选择性氧化固体催化剂研究进展 [J], 许立信;朱明乔;何潮洪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

环己烯被臭氧氧化方程式引言环己烯是一种常见的有机化合物，由于其结构稳定且反应活性较高，广泛应用于化工领域。

在环己烯的化学反应中，臭氧氧化是一种重要的反应类型，本文将探讨环己烯被臭氧氧化的方程式及其反应机制。

环己烯的结构与性质环己烯的分子式为C6H10，其化学结构为六元环状，含有3个共轭双键。

这使得环己烯具有一定的反应活性，并且易于进行加成反应和氧化反应。

环己烯在常温下为无色液体，熔点为-104.7°C，沸点为83.8°C。

臭氧氧化反应的原理臭氧（O3）是一种具有强氧化性的分子，它能与某些有机物发生反应，形成含氧功能团。

臭氧氧化反应是通过臭氧分子的电子跃迁实现的，其反应机制为自由基反应。

环己烯被臭氧氧化的反应方程式如下：C6H10 + O3 → C6H10O + O2环己烯被臭氧氧化的反应步骤环己烯被臭氧氧化的反应过程可以分为以下几步：步骤一：生成臭氧自由基臭氧分子在紫外光的作用下会发生电子跃迁，形成臭氧自由基（O）。

其中一个氧原子是稳定的，而另一个氧原子则成为活泼的自由基。

步骤二：活泼的自由基与环己烯发生加成反应臭氧自由基与环己烯中的双键发生加成反应，生成臭氧加成产物。

这个反应是放热的，高温有利于此反应的进行。

步骤三：分解生成氧代环丙烷臭氧加成产物不稳定，容易发生分解反应，生成氧代环丙烷。

这是因为环己烯环上的三个碳原子与氧原子结合后，环丙烷环的形成是更为稳定的。

步骤四：生成二氧化碳和甲醛氧代环丙烷在酸性条件下被进一步氧化，生成二氧化碳和甲醛。

这个过程中，酸性条件有利于环丙烷环上的氧原子与氢离子结合，生成甲醛。

整个反应过程的方程式将上述反应步骤整合起来，可以得到环己烯被臭氧氧化的完整方程式：C6H10 + O3 → C6H10O + O2 C6H10O → C3H6O + CO2 C3H6O → CH2O + H2O总结环己烯被臭氧氧化是一种重要的有机化学反应。

臭氧氧化过程中，环己烯与臭氧发生加成反应，生成臭氧加成产物，然后分解生成氧代环丙烷。

Ti/BMMs分子筛催化剂在环己烯环氧化反应中的催
化性能的开题报告
一、研究背景
环氧化反应是一种常见的化学反应，在有机合成中有广泛的应用，
可用于合成各种有机化合物，如酯类、醇类、醚类等。

环己烯环氧化反
应是环氧化反应中的一种重要反应，可用于合成环己酮等化合物。

目前，环己烯环氧化反应的催化剂主要包括金属催化剂（如银、铜、钴、钼等）和氧化剂（如过氧化氢、臭氧等）。

然而，这些催化剂在反应中存在催
化活性低、选择性差、副反应多等缺点，因此需要研究开发新型高效的
催化剂。

二、研究内容
在此背景下，本文选择了Ti/BMMs分子筛催化剂作为研究对象，探
究其在环己烯环氧化反应中的催化性能。

具体研究内容如下：
1. 合成Ti/BMMs分子筛催化剂：采用水热法制备Ti/BMMs分子筛催化剂，研究不同制备条件对其结构和催化性能的影响。

2. 评价Ti/BMMs分子筛催化剂的催化性能：通过环己烯环氧化反应评价Ti/BMMs分子筛催化剂的催化性能，比较其与传统催化剂的催化效果，如活性、选择性等。

3. 探讨催化机理：通过原位红外光谱和反应参数的研究，深入探讨
Ti/BMMs分子筛催化剂的催化机理。

三、研究意义
该研究有助于开发新型高效的环氧化反应催化剂，在有机合成中有
重要的应用价值。

同时，该研究对于深入了解催化机理，指导催化剂的
设计和优化；同时，对于环境保护和资源节约具有积极意义。

烯烃环氧化催化技术进展200910801323 曾齐涛（昆明理工大学，云南昆明650500）摘要：烯烃环氧化合物是一类用途很广的有机化工原料和中间体，应用于诸多领域，因而烯烃环氧化催化技术作为核心部分受到广泛关注，随着人们环保意识的提高，社会对烯烃环氧化新技术的要求也越来越高，本文将对烯烃环氧化催化剂种类、催化反应种类、制环氧化合物反应原理及其催化技术研发进展等方面进行介绍。

关键词：烯烃；环氧化；催化；环氧化合物引言：环氧化合物（如环氧丙烷、环氧氯丙烷、环氧苯乙烷等）是有机合成的重要中间体和化工原料，广泛应用于石油化工、精细化工、有机合成、高分子合成材料、制药香料及电子工业等领域，在社会发展过程中的作用日趋重要，所以研究烯烃的环氧化反应及催化技术具有具有重要的理论和实践意义。

通过环氧化物的选择性开环和官能团转化等反应，可以合成许多有价值的化合物和天然产物，特别是具有光学活性的环氧化物在天然产物和药物合成中占有重要地位。

除了较早的氯醇法环氧化烯烃和部分过氧酸法环氧化烯烃外，绝大部分的烯烃环氧化反应都是需要催化剂的，所以催化剂的研究对于烯烃环氧化反应至关重要。

对于不同的烯烃环氧化反应，所选用的催化剂种类也不一样。

通过多年以来众多学者的研究与探索，烯烃环氧化催化技术取得了较大进展。

所以本文将从烯烃环氧化催化剂种类、催化反应种类、制环氧化合物反应原理及其催化技术等方面展开论述，并深入介绍一下烯烃环氧化催化技术的研究现状和进展。

1 烯烃环氧化反应烯烃的环氧化反应氧源有许多种，如过酸、过氧化物、次氯酸钠等都可在或不在催化剂的作用下把碳碳双键环氧化。

或者是氧气在催化剂作用下或在共氧化物存在下可环氧化碳碳双键。

1.1 氧气为氧源的环氧化反应单一环氧化反应，O2用N—羟基苯邻二甲酰亚胺(C6H4(CO)2NH)、吡啶和Mn( Ⅲ)的四苯基卟啉氯化物活化后可环氧化苯乙烯、环己烯和1 ，2—二苯乙烯。

加入相当于催化剂用量的氮氧化物(NO2,NO+,NO 等)后,有位阻的烯烃能被分子氧有效地转化为环氧化物。

环己烯催化氧化反应研究近年来，由于温室气体排放量的不断增加，减少温室气体污染和负荷对全球环境质量的影响变得越来越重要。

为了实现减少温室气体排放的目标，对于各类温室气体，人们正在开展全面的技术研究，以研究诸如环氧化物（CFCs）等气体的中和反应、处理技术等。

环己烯（C6H12）是一种常见的温室气体，其催化氧化反应也受到了广泛的关注。

环己烯的催化氧化反应的主要步骤如下：首先，环己烯将受到活性氧的氧化反应。

氧化反应可以分解为两步：一步是由于环己烯分子本身的中心电子效应，使得环己烯的取代基受到电子的脱附，原子中心的电子被活性氧吸收，形成了活性状态的环己烯自由基；第二步是活性状态的环己烯自由基受到活性氧的还原作用，形成了二氧化碳（CO2）和水（H2O）。

催化氧化反应的反应条件非常重要，它取决于催化剂活性、反应温度和活性氧含量等因素。

常见的催化剂有类铁氧体催化剂（Fe-Mn）、含氮催化剂（V-N）、水合物催化剂（KH-NaO）等。

催化剂的活性是催化反应的关键，只有催化剂具有足够的活性，才能满足反应的要求。

同时，反应温度也是影响反应的关键因素，一般来说，较低的反应温度容易产生碳水化物和不完全燃烧，而较高的反应温度可以提高反应的活度。

此外，活性氧含量也是催化反应结果的关键因素，活性氧含量过低，容易产生碳水化物和未完全燃烧，而活性氧含量过高，容易抑制反应。

为了确定环己烯的催化氧化反应的最佳条件，研究者对不同的催化剂、反应温度和活性氧含量进行了大量的实验研究。

实验结果表明，Fe-Mn催化剂比其它催化剂具有更高的活性，可以有效地催化环己烯的氧化反应；反应温度为200-400℃，当反应温度太高时，反应速率会急剧降低；活性氧含量在15%-20%之间，当活性氧含量过高时，反应速率会明显降低。

环己烯的催化氧化反应有着重要的实际意义，它可以有效地将温室气体环己烯氧化成无害的二氧化碳和水，从而减少温室气体排放，减少对全球环境的污染。

分子氧环氧化烯烃多相催化剂的研究的开题报告一、研究背景环氧化烯烃是工业上广泛应用的重要化工原料之一，如环氧丙烷、环氧乙烷等。

通常情况下，环氧化烯烃的制备是通过将烯烃和过氧化氢反应来实现的。

然而，这种方法存在一些缺点，比如副反应产物多、环氧化烯烃纯度低等问题。

因此，研究一种新的方法来制备环氧化烯烃具有重要的意义。

分子氧环氧化烯烃多相催化剂是一种新型的环氧化烯烃制备方法，相比传统方法具有反应条件温和、反应产物选择性高等优点。

研究分子氧环氧化烯烃多相催化剂的性质和特点对于实现环氧化烯烃的高效制备具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在探究分子氧环氧化烯烃多相催化剂的制备方法、催化性能和反应机理，为实现环氧化烯烃的高效制备提供理论基础和实践指导。

三、研究内容1. 研究现有分子氧环氧化烯烃多相催化剂的制备方法和催化性能，并对比不同制备方法和催化剂对环氧化烯烃的选择性、转化率等指标进行评价。

2. 通过X射线衍射、傅里叶变化红外光谱等手段对催化剂的物理和化学性质进行表征和分析，探究催化剂表面的结构和组成对反应选择性和催化性能的影响。

3. 通过反应动力学和反应机理研究等手段，阐明催化剂表面结构和反应条件对反应产物产率、纯度以及催化剂的稳定性等方面的影响。

四、研究方法1. 合成分子氧环氧化烯烃多相催化剂，并确定最佳的制备工艺，选用高效液相色谱、气相色谱等方法对反应产物进行分析。

2. 利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等表征手段分析催化剂的表面形貌、晶体结构和组成等物理和化学性质。

3. 建立反应动力学模型，通过反应动力学和反应机理研究等手段，评价催化剂的活性和选性。

五、预期结果本研究预期能够深入探究分子氧环氧化烯烃多相催化剂的性质和特点，为环氧化烯烃的高效制备提供理论基础和实践指导。

预期结果将包括：1. 确定分子氧环氧化烯烃多相催化剂的最佳制备工艺，提高反应产物的选择性和转化率。

2. 揭示催化剂表面结构和反应条件对反应产物产率、纯度以及催化剂的稳定性等方面的影响，为催化反应的设计和优化提供参考。

摘要烯烃环氧化反应是合成环氧化合物的重要途径，其结构中含有比较活泼的环氧基团，可以通过选择性开环的方式生成其它一系列的化合物。

目前被广泛的应用于石油化工、医药化工、农药、香料等化学化工产品的生产过程中。

随着人们环境保护意识的提高，以及绿色化学概念的日益推广，分子氧作为一种绿色环保的的氧化剂，成为近年来烯烃环氧化的研究重点之一。

本论文以分子氧为氧化剂，环己烯环氧化反应为研究对象，考察不同催化剂对环己烯环氧化性能的影响，本论文的具体研究内容分为以下几个方面。

（1）采用沉积沉淀法制备了负载型的Co3O4/SiO2催化剂，利用XRD、TEM等手段对其进行表征，并将该催化剂应用于环己烯的环氧化反应。

此催化体系以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂，氧气为氧源，采用单因素法考察了钴负载量、反应时间、反应温度以及氧气压力对环己烯环氧化的影响。

实验发现在3%Co3O4/SiO2催化剂0.20 g，环己烯20 mL，在反应温度50o C和反应压力4 MPa条件下进行，环己烯的转化率可以达到66.56%，环氧环己烷选择性达到71.03%。

同时还考察了离子交换法、等体积浸渍法等不同方法与掺杂其它金属（Fe、Mn、Ni）对催化剂性能的影响，发现在相同的条件下，以沉积沉淀法制备的催化剂性能明显要优于其它的催化剂。

（2）采用共沉淀法制备了LaCoO3钙钛矿复合氧化物催化剂，考察了催化剂制备过程中影响催化剂结构和催化性能的因素，如pH值、焙烧温度、焙烧时间、沉淀温度和AB位掺杂其它金属离子等因素。

结果表明制备出的催化剂对环己烯分子氧环氧化性能存在巨大的差异，实验发现pH=8、沉淀温度常温、焙烧温度700o C、去离子水80 mL 和焙烧时间4 h的制备条件下的催化剂的催化活性最高，环己烯转化率比较高，能够达到64.91%，环氧环己烷的选择性能够达到68.57%。

（3）采用溶胶-凝胶法制备了LaCoO3钙钛矿复合氧化物催化剂，对催化剂制备过程中pH值、焙烧时间、焙烧温度、成胶温度和柠檬酸用量因素进行了考察，对制备出来的催化剂进行了环己烯分子氧环氧化反应。

环己烯的环氧化反应概述环己烯是一种重要的有机化合物，由于其具有较高的反应活性和广泛的应用领域，因此对其化学性质和反应机理的研究一直备受关注。

其中，环己烯的环氧化反应是一种重要的转化方法，可以将环己烯转化为环己醇。

本文将详细介绍环己烯的环氧化反应的反应条件、机理以及应用。

反应条件环己烯的环氧化反应通常需要使用氧化剂和催化剂，并在适当的温度和压力下进行。

常用的氧化剂包括过氧化氢、过硫酸铵等，而催化剂主要有过渡金属离子和有机碱等。

氧化剂过氧化氢（H2O2）是最常用的氧化剂之一，它可以在环己烯的双键上引入一个氧原子，形成环己烯的环氧化物。

过氧化氢的浓度和反应时间对反应的效果有重要影响，一般情况下，较高的浓度和适当的反应时间可以提高反应的选择性和收率。

催化剂常用的催化剂包括过渡金属离子和有机碱。

过渡金属离子如钴离子、铁离子等可以提供活性位点，促进氧化剂的分解和反应的进行。

有机碱如吡啶、四乙基胺等可以提供碱性条件，促进反应的进行。

温度和压力反应的温度和压力对反应速率和产物选择性有重要影响。

一般情况下，较高的温度和适当的压力可以提高反应速率和产物的收率。

但是过高的温度和压力可能导致副反应的发生，降低产物的选择性。

反应机理环己烯的环氧化反应是一个典型的亲电加成反应，其反应机理如下：1.氧化剂和催化剂在反应体系中发生反应，生成活性物种。

2.活性物种与环己烯发生亲电加成反应，形成环己烯的环氧化物中间体。

3.环氧化物中间体可以发生不同的反应路径，生成不同的产物。

其中，最常见的反应是环氧化物中间体的开环反应，生成环己醇。

应用环己烯的环氧化反应在有机合成中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域：药物合成环己烯的环氧化反应可以用于药物分子的合成。

例如，某些药物分子中含有环氧基团，通过环己烯的环氧化反应可以有效地引入环氧基团，实现目标分子的合成。

聚合物合成环己烯的环氧化反应可以用于聚合物的合成。

通过将环己烯进行环氧化反应，可以得到环己烷环氧化物，进而与其他官能团进行反应，形成环己烷基聚合物。

Technology Progre ss　技术进展 钯配合物催化环己烯氧化合成环己酮的研究进展3李华明1 刘朋军1 叶兴凯2 吴　越2(1海南师范学院化学系,海口,571158;2中国科学院长春应用化学研究所,长春,130022)提　要　综述了钯配合物催化环己烯氧化合成环己酮的研究进展。

总结了环己烯氧化合成环己酮的催化体系及其催化活性。

着重介绍了PdS O4/HPA(杂多酸),Pd(OAc)2/BQ(苯醌),Pd(OAc)2/FePc(酞菁铁),Pd(OAc)2/H Q(氢醌)/FePc,Pd(OAc)2/H Q/HPA,Pd(NO3)2/CuS O4/HPA等催化体系催化环己烯氧化的活性及其作用机理。

讨论了影响环己烯氧化活性的因素。

关键词　环己烯,氧化,环己酮,钯配合物 环己酮是制备己二酸、己内酰胺的主要中间体,也是制备各种乙烯树脂漆的主要原料,并且被广泛地用作许多高分子聚合物的溶剂,因此,环己酮在有机化工工业、涂料工业等方面都有着极其重要的作用[1]。

目前工业上制备环己酮的方法主要采用的是环己烷的空气氧化法和苯酚加氢法。

苯酚加氢法由于其原料要经由苯、异丙苯等中间产物方能得到产品,因而其价格比较昂贵,从而限制了此方法的生产规模。

目前世界上85%以上的环己酮是靠环己烷的空气氧化法制得的,然而,该方法存在单程产率低,能耗高,以及设备腐蚀等问题,因此,目前工业上制备环己酮的方法都存在着很大的局限性,于是发展环己酮的新合成方法就变得很有必要了[1,2]。

日本学者河也正志[3]曾提出一种环己酮的新合成路线,该合成路线的主要特点是以苯为原料,先制成环己烯或环己基苯,然后再制成环己酮。

随着苯选择加氢制备环己烯研究的不断深入,以环己烯为原料制备环己酮的合成方法已明显地存在一定的应用前景。

本文拟就钯合物催化环己烯氧化合成环己酮的研究进展作一系统的总结.1　环己烯氧化合成环己酮的催化体系从已有的文献资料看,环己烯氧化合成环己酮的催化体系可归纳为多相、电催化、均相等几类(见表1)[4～30]。

环己烯是一种重要的有机化工原料，其环氧化反应是合成环己醇和环己酮的关键步骤。

在工业上，环己烯的环氧化反应通常采用过氧化氢作为环氧化剂，其中H2O2是最常用的环氧化剂之一。

本文将介绍环己烯的环氧化反应机理、影响因素以及应用领域。

一、环己烯的环氧化反应机理在环己烯的环氧化反应中，H2O2与环己烯在催化剂的存在下发生反应，生成环己醇和环己酮。

反应机理如下：H2O2 + C6H10 +催化剂→C6H12O + C6H12O2 +热量其中，催化剂可以促进H2O2分解成羟基自由基，从而加速了环己烯的环氧化反应。

羟基自由基是一种强氧化剂，能够将环己烯氧化成环己醇和环己酮。

二、影响因素1. 温度温度对环己烯的环氧化反应有很大的影响。

随着温度的升高，反应速率加快，但过氧化氢的分解速率也加快，导致羟基自由基浓度降低。

因此，在实际操作中，需要根据温度对反应速率和产物收率的影响来选择合适的反应温度。

2. 浓度环己烯的浓度对环己烯的环氧化反应也有很大的影响。

随着环己烯浓度的增加，反应速率加快，但过氧化氢的浓度也增加，导致副反应增多，产物收率降低。

因此，在实际操作中，需要根据环己烯浓度对反应速率和产物收率的影响来选择合适的反应浓度。

3. 催化剂催化剂对环己烯的环氧化反应也有很大的影响。

不同的催化剂对反应速率和产物收率的影响不同。

常用的催化剂有酸性催化剂（如硫酸、磷酸）、碱性催化剂（如氢氧化钠、氢氧化钾）和金属催化剂（如铁、铜）。

在实际操作中，需要根据催化剂对反应速率和产物收率的影响来选择合适的催化剂。

三、应用领域1. 合成环己醇环己醇是一种重要的有机化工原料，主要用于生产表面活性剂、香料、医药等产品。

环己醇的合成可以通过环己烯的环氧化反应得到。

通过控制反应条件，可以得到高纯度的环己醇产品。

2. 合成环己酮环己酮是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚氨酯、涂料、制药等产品。

环己酮的合成也可以通过环己烯的环氧化反应得到。

通过控制反应条件，可以得到高纯度的环己酮产品。

环己烯催化氧化反应研究
，
近年来，随着人们对环境保护的重视，对环己烯催化氧化反应的研究越来越受
到关注。

该反应是在极少量氧气中发生的，性能卓越、生态友好，具有重要意义。

环己烯催化氧化反应是一种有效技术，可以将环己烯催化氧化成不同的液体产物，这些产物具有宽泛的应用前景。

通常，反应的机理涉及一种特殊的催化剂，其可以改变原材料的结构，从而产生不同的化合物。

这种催化剂具有很高的稳定性和良好的活性，能够有效降低反应温度。

除此之外，它还具有抗歧视性和可重复性好的特点，使其在环己烯催化氧化反应中受到广泛应用。

随着材料科学的发展，现今的环己烯催化氧化反应取得的进展也越来越大，不
仅在原料选择和工艺研究方面有了突破，而且在微观机理研究方面也有了新的突破。

以上的相关研究发现，在反应中，活性中心和反应机制之间存在着非常密切的联系，反应步骤会随着变化而发生变化，从而导致催化剂反应速率的变化。

基于上述现象，环己烯催化氧化反应的研究已经取得了重要的进步，可以有效
改善反应体系的性能，提高产物的质量和量，为未来的可持续发展奠定基础，推进工业化。