环己酮肟是生产具有广泛用途的ε-己内酰胺的中间体。目前工业上环己酮肟是采用羟胺法生产，将环己烷氧化制取环己酮，然后再与羟胺反应制得环己酮肟，其羟胺需另外还原制备，而且环己烷在用空气做氧化剂，钴盐催化条件下环己酮和环己醇的收率低。因此，寻求新的生产环己酮肟的工艺路线具有重要的理论和现实意义。我们以环己烷为原料，探索了常压气相硝化制备硝基环己烷，并以Pd／C催化氢化硝基环己烷合成了环己酮肟，为相关的生产技术进步提供了具有一定应用价值的基础实验研究。首先，在本研究中围绕环己烷硝化和硝基环己烷选择性氢化技术研究的需要，建立了以邻氯甲苯为内标物对环己烷硝化产物中的硝基环己烷和催化氢化反应中环己酮肟进行准确定量的分析方法，实验结果表明该方法方便、快捷、准确度高。测定了环己胺、环己酮肟以及硝基环己烷在HP-5弹性石英毛细管柱上色谱过程的焓、熵和自由能的变化，结果表明三种物质在色谱分配过程中均为放热、熵减少和自由能减少的过程。其次，探索了环己烷与NO₂进行非催化气相硝化反应合成硝基环己烷。结果表明在非催化条件下，当反应温度为240℃，硝基环己烷的选择性可达89.31％。在此研究的基础上，我们探索了不同的分子筛催化环己烷硝化的反应性能。结果表明，分子筛对环己烷的硝化均有一定的催化活性，其中以β-沸石的催化性能最佳，当反应温度为320℃，环己烷与NO₂摩尔比1.0，空速7.75 h^-1时，环己烷的转化率达15.66％，硝基环己烷选择性最高达92.52％。最后，以硝基环己烷为原料，探索了以CuCl₂、CuCl、CuBr₂、CuBr等为催化剂对硝基环己烷氢化的影响，发现CuCl₂的催化活性及环己酮肟的选择性较好；并对以CuCl₂为催化剂，乙二胺作溶剂的氢化体系中的反应历程做了初步探索。在此研究的基础上以Pd／C为催化剂，考察了不同反应条件下的硝基环己烷氢化反应，结果表明当以乙二胺为溶剂，反应温度为95℃时，反应6h后硝基环己烷的转化率达100％，环己酮肟的选择性达84.20％。考察了溶剂中的碱含量对反应的影响，结果表明环己酮肟的选择性随溶剂中碱含量的增加而增大。