己内酰胺是生产尼龙6的重要原料,而环己酮肟是生产己内酰胺的重要中间体。目前工业中制备环己酮肟的方法主要包括:环己酮-羟胺法和环己酮氨肟化法。该法存在环己烷单程转化率低、工艺路线长、原子利用率低、能耗高、环境污染严重等问题。本论文基于环己烯易与甲胺（甲醇胺化）反应制得N-甲基环己胺,采用绿色氧源分子氧作为氧化剂,乙腈作为溶剂,在催化剂作用下,在温和条件下一步法将N-甲基环己胺液相催化氧化制备环己酮肟,反应过程中的副产物甲醇可以循环使用。该法工艺过程简单,反应条件温和,且原子利用率高,是一条实现环己酮肟清洁生产的绿色合成新工艺。本论文主要研究结论如下:首先考察了部分过渡金属氧化物和分子筛对反应的催化效果,发现锐钛矿型Ti O₂在反应中起到了良好的催化作用,并对反应条件进行优化,结果表明,反应温度100℃,反应时间4 h,反应压力1.0 MPa,乙腈10 g,催化剂0.3 g条件下,N-甲基环己胺的转化率为40.3%,环己酮肟的选择性为61.0%。并对锐钛矿型Ti O₂催化剂在反应中的稳定性进行了考察,结果表明,催化剂连续循环使用五次后,仍能保持良好的催化性能。为了进一步提高催化剂活性,制备了负载型Ti O₂催化剂,并对含有不同Ti O₂负载量的催化剂进行了BET、XRD、FT-IR、XPS等表征,并对反应条件进行优化。结果表明,采用溶胶凝胶法制备的30%Ti O₂/MCM-41负载型催化剂具有较好的催化性能,在反应温度90℃,反应时间4 h,反应压力1.0 MPa,乙腈10 g,催化剂0.3 g,原料的转化率为45.9%,环己酮肟的选择性为69.1%,主要副产物N-环己乙酰胺的选择性为18.9%。同时考察了30%Ti O₂/MCM-41负载型催化剂的稳定性,结果表明该催化剂在连续循环使用五次后还具备良好的催化性能。最后制备了双功能的负载型WO₃催化剂,考察其催化性能,并对反应条件进行优化。结果发现10%WO₃/Al₂O₃具有良好的催化作用,在反应温度90℃,反应时间4 h,反应压力1.0 MPa,乙腈10 g,催化剂0.3 g,原料的转化率为59.7%,环己酮肟的选择性为70.7%,主要副产物N-环己乙酰胺的选择性为17.5%。该双功能催化剂载体γ-Al₂O₃表面的羟基能吸附活化N-甲基环己胺,而WO₃能有效活化分子氧。在此基础上,进一步考察了10%WO₃/Al₂O₃负载型催化剂的稳定性,结果表明该催化剂在连续循环使用五次后还具备良好的催化性能,原料的转化率和目标产物的选择性基本保持不变。本工作采用分子氧为绿色氧源,在催化剂作用下,N-甲基环己胺一步合成环己酮肟,该工艺路线简单、清洁,原子利用率高,为合成环己酮肟的新工艺提供了理论基础和技术依据。