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ε-己内酯(ε-CL)是一种重要的有机合成中间体,主要用于合成聚己内酯和与其它酯类共聚或共混改性。聚己内酯的生物相容性、无毒性、药物透过性和生物降解性在材料、环保和医用方面的应用前景,使作为单体的ε-己内酯合成研究愈加重要。本论文采用固体过氧丁二酸(PSA)氧化环己酮合成ε-己内酯,克服了过氧酸法不安全和H2O2间接氧化法反应时间长、收率低的缺点。研究主要内容有:(1)在无催化剂存在下,采用70%的双氧水为氧化剂,氧化丁二酸酐制备高活性的固体过氧酸,并通过碘量法分析PSA纯度;(2)利用制备出的PSA氧化环己酮合成ε-己内酯,并利用单因素实验对合成工艺条件进行优化,提高环己酮转化率、ε-己内酯的收率和选择性;(3)对合成ε-己内酯析出的固体进行反应精馏脱水,制备丁二酸酐粗产品,并对合成工艺条件进行优化,以提高粗丁二酸酐的收率;(4)对制备的粗丁二酸酐进行重结晶,以提高丁二酸酐的纯度,从而实现原料的循环利用,并通过熔点、红外、核磁对其结构进行表征。也对重结晶工艺条件进行优化,以提高重结晶收率;(5)选取适合分离体系的Aspen模型,对粗产品进行精馏分离模拟。结果表明:(1)采用70%的双氧水氧化丁二酸酐可制备出高活性固体过氧酸,其中PSA纯度为78.82%;(2)通过实验确定合成ε-己内酯优化工艺参数为n(PSA):n(环己酮)=2:1(环己酮用量9.8g,PSA用量26.8g),乙酸用量70mL,反应温度40℃,反应时间3h。此时,环己酮转化率、ε-己内酯收率和选择性分别为98.08%、97.45%和99.36%;(3)通过实验确定制备粗丁二酸酐优化工艺参数为溶剂用量70mL(固体用量30g),带水剂用量为15mL,反应温度190℃-210℃,脱水时间1h。此时,粗丁二酸酐的收率达到78.67%;(4)通过熔点、红外、核磁确定重结晶产物为丁二酸酐,通过实验确定重结晶优化工艺参数为溶剂用量40mL(粗酸酐用量14g),重结晶温度90℃,重结晶时间1h。此时,丁二酸酐的回收率达到85.71%;(5)用Aspen对ε-己内酯分离过程进行工业化模拟,获得了分离过程物料衡算、能量衡算的结果,精馏塔的操作参数和塔内件参数,塔板参数分布图及水利力学性能参数表等极具价值的工业化数据。