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1,2-环氧己烷是一种重要的化工中间体,分子结构上活泼的环氧基团使其能够制备一系列化合物,在医药、纺织、农药、表面活性剂等领域应用广泛。由烯烃制备环氧化合物的方法主要有氯醇法、共氧化法、催化氧化法,其中催化氧化法具有流程短、副产物少、环境友好等特点。对比多种类型的催化氧化法,仿生催化氧化法为环氧化合物的最佳绿色合成工艺。由仿生催化剂、氧源、助剂、溶剂等组成仿生催化氧化体系能模拟细胞色素P-450单加氧酶的行为使烯烃转化为环氧化合物,该方法具有反应条件温和,催化剂用量少,转化率和选择性高等优点,是一条合成环氧化合物的绿色路线。
本课题研究了仿生催化氧化1-己烯制备1,2-环氧己烷的工艺条件。考察了反应温度、催化剂用量、鼓泡速度、酸碱效应、物料配比、反应时间等单因素对反应结果的影响,确定主要的影响因素。在此基础上进行正交优化,确定出较优的工艺条件为:以二氯甲烷为溶剂,反应温度300K,催化剂浓度5.6×10-5g/ml,鼓泡速度200ml/min,物料配比n(1-己烯):n(EDQ-1)=1:1,在此条件下反应5h,1-己烯的转化率达到95.04％,1,2-环氧己烷的选择性和收率分别为98.33％和93.45％。