1. 研究目的与意义（文献综述）

ε-己内酯(ε-cl)单体是一种重要的有机合成中间体和强溶解剂，可以为目标产物附带优异的化学性能。主要用于制备胶粘剂、弹性体，合成聚己内酯，与其它有机物共混改性或合成共聚物，其中聚己内酯因其独特的记忆性、生物相容性和降解性，以及良好的渗透性、柔性和加工性，在材料、环保和医用等领域具有广泛的应用。

pcl是一种半结晶型的聚合物,因此具有良好的柔性和加工性,可以挤出、注塑、拉丝、吹膜等。由于酯基的存在使pcl具有很好的生物相容性和生物降解性。因为其较缓慢的降解速率和良好的生物相容性,可以用做控制药物释放的载体以及与骨相连的软组织的缝合线等，这些研究已经在临床上得到应用。同时，pcl是可以完全生物降解的材料，在环保方面具有很大前景。

目前合成ε-己内酯主要有己二酸环化法、1，6–己二醇脱氢法、6-羟基己酸分子内缩合法、环己醇氧化法和环己酮氧化法。综合考虑原料、装置和工艺等方面，环己酮氧化法是最可行的方法。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

(1)催化剂成型的配方研制

使用Mg/Sn/W复合氧化物催化剂粉末，采用单因素实验分别研究粘结剂，造孔剂，催化剂含量对成型催化剂力学性能、催化活性及再生的影响。

(2)不同模具成型催化剂制备工艺的研究

研究不同模子、焙烧温度、干燥温度等工艺条件，对制备的成型催化剂力学性能、催化活性及再生性能的影响。

(3)不同成型催化剂的活性评价及再生

对制备的成型催化剂进行表征，并使用制备的成型催化剂催化氧化环己酮生成ε-己内酯，计算反应的转化率、收率和选择性。

将使用过的催化剂再生后，再次进行催化氧化反应，计算反应的转化率、收率和选择性，重复多次，将数据进行对比分析。

2.2 目标

通过对不同配方、不同工艺条件以及不同模具制备的成型催化剂进行表征和活性以及再生性能评价，得到具有良好催化性能以及能够循环使用的催化剂，并在实验研究的范围内对配方、工艺条件和形状进行最优化，得出能制备优良成型催化剂的方案。

2.3拟采用的技术方案

将催化剂粉末、粘结剂、胶溶剂及造孔剂等其他助剂按一定的质量比混合成可塑形态，然后用挤条机将催化剂挤出；将挤条成型的催化剂在一定温度下干燥后、焙烧，恒温，得到催化剂样品。

催化活性评价：带有冷凝管、温度计和恒压漏斗的三口烧瓶中加入催化剂、75g乙酸丁酯、1ml二甲基吡啶和96g乙酸，水浴温度保持50℃，在真空度95kPa下将54.4gH₂O₂（质量分数50%）由恒压漏斗缓慢加入，保持乙酸丁酯回流，连续共沸脱水5小时，制得过氧乙酸、乙酸、乙酸丁酯、过氧化氢的混合液，水由油水分离器底部排出；然后在66℃、真空度70kPa左右的条件下缓慢加入78.4g环己酮，回流反应4小时。装置见图4。反应液采用6890N型气相色谱仪对其组分进行分析。

反应过程的转化率、收率及选择性分别用公式(1)-(3)计算。

式中，m_环己酮——加入的反应物环己酮的质量，g；W——反应液的总质量，g；C_i——反应液中i(环己酮、ε-己内酯)的百分含量；M_环己酮——环己酮的摩尔质量，g/mol；M_己内酯——代表ε-己内酯的摩尔质量，g/mol。

图4 催化反应装置图

1.U型压差计；2. 集热式恒温磁力搅拌器；3.500ml三口烧瓶；4.恒压漏斗；5.温度计；6.油水分离器；7.蛇形冷凝管；8.缓冲瓶；9.循环水式真空泵

再生：将使用后的成型催化剂分别用蒸馏水和乙醇各洗三次，然后进行烘干、焙烧，再次进行活性评价，重复多次比较所得活性数据。

3. 研究计划与安排

1-3周查文献，了解ε-己内酯工艺进展，并撰写开题报告

4周开题

5-7周完成催化剂体系配方

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王培. 配位型催化剂催化ε-己内酯开环聚合[j]. 工业催化, 2013, 21(2): 15-19.

[2] gou p f, zhu w p, shen z q. synthesis，self-assembly，and drug-loading capacity ofwell-defined cyclodextrin-centered drug-conjugated amphiphilic al4b7 miktoarmstar copolymers based on poly(ε-caprolactone) and poly (ethylene glycol) [j].biomacromolecules, 2010,11(4): 934-943.

[3] wan x j, liu t, liu sh y. synthesis ofamphiphilic tadpoleshaped linear-cyclic diblock copolymers via ring-openingpolymerization directly initiating from cyclic precursors and their applicationas drug nanocarriers[j]. biomacromole-cules, 2011, 12(4): 1146-1154.