4-二甲氨基环己酮的制备

发布日期:2022/4/26 10:40:12

背景及概述

环己酮是合成己内酰胺和己二酸的重要中间体，而己内酰胺和己二酸是生产尼龙6和尼龙66的重要单体，因此环己酮的研究备受关注。我国生产的环己酮主要应用于己内酰胺的生产，也有一部分是应用于己二酸的生产，从而用于尼龙和聚氨酯产业；酮醛树脂具有抗氧性良好等优点，其生产也有环己酮的参与。环己酮除了是重要化工原料外，也是应用极其广泛的有机溶剂。环己酮具有溶解性好，毒性较低，价格低廉等优点，使其在涂料、农药、染料等领域广泛应用。4-二甲氨基环己酮作为常见的环己酮衍生物被广泛应用于医药化工行业。4-二甲氨基环己酮：英文名称：4-(Dimethylamino)Cyclohexanone，中文别名：4-(二甲基氨基)环己酮；4-二甲胺基环己酮；4-(二甲氨基)环己酮，CAS号：40594-34-1，分子式：C8H15NO，分子量：141.211。

制备

目前，苯酚加氢法生产环己酮及其类似物的工艺备受关注，该工艺具有生成产物高选择性，操作简单，反应效率高等优点。因此，关于苯酚加氢制备环己酮的工艺研究集中在高效催化剂的研究。根据研究发现，催化剂载体对产物的选择性起关键作用，在载体中引入酸性助剂或者使用酸性载体都可以促进反应向生成环己酮的方向进行，从而提高苯酚转化率和环己酮的选择性[1]。

图1 4-二甲氨基环己酮的合成反应式

实验操作：

Al-MCM-41的制备：将12.4707g硅酸钠，0.0707g硫酸铝，40mL去离子水混合，搅拌至溶解；用1mol/L盐酸溶液调节pH值为10.5，搅拌15min；滴加CTAB溶液(0.7373gCTAB溶于15mL去离子水)，搅拌1h；将上述混合液于晶化釜170℃保持12h。再过滤，水洗，干燥焙烧得到白色粉末。

苯酚加氢反应：苯酚定向加氢制备环己酮的反应是将0.1g取代苯酚，0.08g催化剂和10mL溶剂加入压力反应釜中；通入0.2MPa N2和H2各五次以除去空气，再引入1.0MPa H2。然后将压力反应釜加热至100℃，搅拌5h。反应完成后，将反应器冷却至室温并减压。将釜液移入离心管，进行离心以分离催化剂。取出离心管中的上清液，进行气相分析。将下层的催化剂经洗涤，干燥后，再应用于苯酚定向加氢反应。