介绍
环己基苯（Cyclohexylbenzene,CHB）是1种分子式为C₁₂H₁₆、相对分子质量为160.26的化工中间体。其分子结构见图1。在常温下，环己基苯为无色油状液体，具有特殊气味，密度为0.982 g/cm³，熔点为7.3℃，沸点为240.1℃，其较高的沸点和接近室温的凝固点使其具备优良的储运和使用特性。
图一 环己基苯
应用
得益于其出色的理化性能，环己基苯已被广泛用于苯酚和环己酮的联产工艺中，其氧化反应不会副产多余的丙酮，相比传统异丙苯法更具优势。多家国际知名企业（如三井化学、美孚、埃尼化工以及中国石化）已申请相关专利。近年来，环己基苯氧化合成苯酚与环己酮的研究不断涌现。此外，环己基苯还作为锂电池电解液添加剂使用，可显著提升防过充性能，其较高的十六烷值也使其具备作为柴油调和组分的潜力。随着清洁能源发展和苯酚绿色制备技术的推广，环己基苯市场需求有望持续增长。
合成
尽管如此，目前中国尚未实现环己基苯的规模化自主生产，市场供应主要依赖进口，价格接近12万元/t，显示出其在精细化工领域的高附加值和广阔的市场空间。目前，它的合成主要包括3种路径。苯与环己烯的烷基化反应、苯的加氢烷基化反应以及联苯的选择性加氢转化反应。其中，催化剂的选择与开发是影响反应效率与选择性的关键因素。
苯与环己烯液相烷基化合成
苯与环己烯反应制备环己基苯（苯与环己烯烷基化）的路径见图二。
图二 苯与环己烯烷基化反应路径
传统酸催化剂
烷基化反应通常由酸催化完成[24]。早期常用AlCl₃、BF₃、SbF₅等强路易斯酸，或H₂SO₄、HF等质子酸作为催化剂。此类催化剂能有效促进苯与环己烯的烷基化反应，在较温和条件下实现环己基苯的合成，装置也相对简便。然而，此类催化剂具有较强腐蚀性，不仅对设备损害较大，还会带来环境污染问题。同时，副反应较多，容易生成多取代产物，影响目标产物的纯度[27]。因此，研究逐步转向环保性更好、选择性更高的替代催化剂。
负载型催化剂
采用化学气相沉积法将AlCl₃负载于SiO₂表面，所得催化剂在超声辅助条件下于0℃反应，表现出优异的催化活性。环己烯转化率可达97.9%，环己基苯选择性高达97.0%。与其它常规负载型催化剂（如AlCl₃/Al₂O₃、AlCl₃/SiO₂-Al₂O₃、离子交换树脂等）相比，其综合性能明显更优。特别是在液固非均相反应体系中，超声波显著提升了分子扩散速率与酸性位点的接触频率，增强了反应效率。此外，使用TaCl₅/SiO₂等新型催化体系，其环己烯转化率可达100%，环己基苯选择性接近98%，且副产物显著减少。
离子液体催化剂
离子液体凭借其热稳定性高、可回收性好和设备友好性，逐渐成为新一代绿色催化体系。例如，三乙胺盐酸盐与ZnCl₂组成的Et₃NHCl-ZnCl₂离子液体可实现环己烯100%转化，环己基苯选择性达89.6%。采用Br或Cl类阳离子与AlCl₃、ZnCl₂等金属卤化物配对制备的离子液体，其催化性能良好，产物收率介于70%～90%。尤其是基于疏水性咪唑盐制得的离子液体体系，在三氟甲磺酸钪的催化下，反应体系稳定，环己基苯收率达90%以上。
沸石分子筛催化剂
沸石分子筛由于其优良的酸性与孔道结构，在芳烃烷基化中应用广泛。例如，Y型分子筛在苯/环己烯比为10的条件下，可实现99.6%的环己烯转化率和87.7%的环己基苯选择性。若将二环己基苯副产物进一步烷基转移，则选择性可达98%以上。
H-beta沸石在苯/烯比为20、温度为80.0℃、时间为4 h的反应条件下，环己烯转化率达87.6%，目标产物选择性为91.3%。此外，利用晶粒微小化或构建微介孔结构等手段，有效提升了分子扩散与反应效率。例如，采用1～100 nm晶粒的β沸石，其环己烯转化率达99.8%，环己基苯选择性达71.0%[1]。
参考文献
[1]万洪维,冯达,魏书梅.环己基苯合成催化剂及技术的研究进展[J].炼油与化工,2025,36(5):20-24.DOI:10.16049/j.issn1671-4962.2025.05.004.