分子氧氧化环己酮制备ε-己内酯的研究的任务书.docx

分子氧氧化环己酮制备ε-己内酯的研究的任务书
任务书
题目：分子氧氧化环己酮制备ε-己内酯的研究
研究背景：
ε-己内酯是一种重要的有机合成化学品，广泛应用于脂肪族高分子材料、树脂、涂料、食品包装材料、医学、农业等领域。传统合成ε-己内酯的方法主要有酯交换、环加成、氧化脱羧等。但是这些方法具有环境污染、反应条件苛刻、产物质量较低等缺点，因此需要寻找一种新的、高效的合成方法。
研究目的：
本研究旨在探究分子氧氧化环己酮制备ε-己内酯的反应机理，并通过优化条件，提高反应产率和产物质量。
研究内容：
1.确定化学反应方程式：区分环己酮与ε-己内酯为什么会产生反应，分析反应的机理，从而确定反应的方程式。
2.确定反应条件：反应条件包括溶剂、氧气量、催化剂种类及添加量，反应时间和反应温度等。通过对反应条件的优化，确定最佳反应条件，实现反应的高效、环保和节能。
3.在最佳反应条件下合成ε-己内酯：通过在最佳反应条件下进行实验，测定反应产物的物理化学性质，并进行结构表征，比较其与传统方法合成的产物的性质差异，分析优劣。
4.探究反应机理：通过对反应过程的分析，探究反应机理和可能存在的副反应。
研究方法：
1.合成环己酮：从市面上购买优质环己酮，并按照文献方法进行提纯。
2.合成ε-己内酯：分子氧氧化环己酮制备ε-己内酯的反应借助氧气氧化剂和催化剂的作用进行，通过优化反应的各个条件，合成出目标产物。
3.分析物理化学性质：对产物的物理化学性质进行分析，包括密度、沸点、熔点、折射率、红外光谱等。
4.探究反应机理：通过考察反应所存在的各种可能的路径，包含物质的作用和活化机制，分析反应的机理。
预期成果：
通过对分子氧氧化环己酮制备ε-己内酯的研究，预计可以获得以下成果：
1.确定最佳反应条件：找到分子氧氧化环己酮制备ε-己内酯的最佳反应条件，实现高效、环保、节能。
2.优化反应产率和产物质量：在最佳反应条件下合成ε-己内酯，获得优质的产物。
3.探究反应机理：通过对反应机制的探究，较为深入地理解了反应的本质。
参考文献：
1.K.Kamigaito,M.Sawamoto,T.Higashimura,T.Nogueira,H.Saegusa,Macromolecules,1986,Vol.19,P.1777-1779
2.R.Beckmann,M.Neumann,G.Wilhelm,Appl.Catal.2013,Vol.467,P.475–482.
3.H.Oizumi,T.Higashimura,Polym.J.1995,Vol.27,P.171–176.
4.M.M.Kumar,P.Mulder,R.Rennie,M.Pratibha,D.C.Sherrington,Polymer2005,Vol.46,P.4614–4624.
5.H.Vahabi,F.Moztarzadeh,M.Sarvi,J.Iran.Chem.Soc.2019,Vol.16,P.1705–1713.