己二酸的绿色合成实验报告.docx

图1传统合成方法制备己二酸
NaWO・ 2H2O- H2Q
KHSO，W!OqU2lt3fO6
图2两种不同的绿色合成方法制备己一
H2C2O4- 2H2O- H2O2
三、仪器和试剂
HO
O
O
OH
酸
O OH
HO
O
•、实验目的
、通过己二酸的制备，了解传统合成方法的劣势和绿色合成方法的优势;
、熟悉催化剂无需回收条件下的循环使用。
二、实验原理
己二酸（adipic acid）俗称肥酸，分子式为 GHiQ。对于己二酸的生产工艺目前全世界用
的最广泛的是采用以环己乙醇或环己酮为原料的硝酸氧化工艺路线（图 1）。在此生产路线
中，使用强氧化性的硝酸，严重腐蚀设备，而且生产过程中产生的 N20气体被认为是引起全 球变暖和臭氧减少的原因之一，给环境造成极大的污染。日本科学 Ryoji Noyon于1998年
Science上发表了一篇有关己二酸的绿色合成方法， 提出了用水作溶剂，H2O2作氧化剂，钨
酸钠（Na2WO）作催化剂，在硫酸氢钾（KHSO4的参与下，甲基三辛氯化铵（aliquat 336） 作相转移催化剂的绿色制备路线。 这个路线不用强酸，不产生N2O有害气体，用水作溶剂不
产生废液，并且催化剂不用回收可以直接循环使用。此后，又有研究人员发现，无需相转移 催化剂，采用水作溶剂， H2O2作催化剂，利用钨酸钠--草酸原位合成的配位催化剂亦可合
成己二酸（图2 ）。
O
OH
O
1、仪器 磁力加热搅拌器，冷凝管，圆底烧瓶，烧杯，干燥管，表面皿，碱式滴定 管，熔点测定仪，三颈烧瓶，真空泵，分析天枰。
2、试剂 钨酸钠（AR ,环己醇（AR）,环己烯（AR ,浓硝酸（AR ,硫酸氢钾（AR）,
甲基三辛基氯化铵（AR,过氧化氢（AR）,草酸（AR）。
四、实验步骤
1、传统制备方法
将2ml浓硝酸加入到10mL圆底烧瓶中，放入搅拌磁子，装上冷凝管，装置图如下（见 图3）。在通风橱里（为有 N2O气体放出）加热到 80°G接着将1mL环己醇通过滴管从冷凝 管上方缓慢滴加到圆底烧瓶中， 在滴加的过程中，尽量避免环己醇与冷凝管内壁的接触， 滴
加速度控制在1滴/min左右，滴加过程持续30~40min。滴加完后，保持80°C继续反应2h, 然后冷却至室温，冰水浴中冷却，晶体析出。用布氏漏斗抽滤，用少量冰水洗涤，再用少量
乙醇洗涤，尽量抽干晶体。收集药品在干燥箱中进行干燥 15min，称量计算产率，取少量产
品测定熔点。
图3传统制备方法装置图
2、 绿色制备方法——钨酸钠-草酸做催化剂
在100mL三颈烧瓶中加入钨酸钠，草酸， ％的H2O2和磁子。室温下搅拌 15~20min后，
加入环己烯。搭好回流装置（见图 4），继续快速剧烈搅拌并加热至回流。反应过程中回流
温度将慢慢升高，回流后，将热的反应液倒入 100mL烧杯中，冷水冷却至近室温后， 再在冰
水浴中冷却20min。用布氏漏斗抽滤，5mL冰水洗涤后，再用