维生素K₃（又称2-甲萘醌、亚硫酸氢钠甲萘醌）是一种醌类物质,是K系维生素合成的重要的中间体,用作促凝血药,也是饲料添加剂的重要成分。当前,传统工业生产工艺是用铬酐氧化2-甲基萘制取2-甲萘醌,该过程铬废水会大量的产生,对环境会造成严重的污染,而且在产品中也会含有少量的铬元素。传统工艺合成亚硫酸氢钠甲萘醌过程消耗大、生产成本大。因此,本论文采用绿色环保的方法,双氧水氧化2-甲基萘合成2-甲萘醌。在传统工艺基础上对维生素K3合成方法进行改进和优化。主要探讨了引发剂和催化剂在反应中的可行性和作用,并且分别研究了反应温度、反应时间、反应物与溶剂、氧化剂的物料比、催化剂和引发剂用量等因素对合成2-甲萘醌、亚硫酸氢钠甲萘醌收率的影响。先通过单因素实验确定了反应条件的活跃范围得到产率最高的合成方法,后用曲面响应法对其进行模拟优化。以过硫酸铵为引发剂进行反应,研究了反应条件,确定了最佳的反应条件为：反应时间3h,反应温度85℃,引发剂的用量为反应物总量的2%,2-甲基萘、冰乙酸和双氧水的摩尔比为1：15：11.5。在以上条件下,2-甲萘醌的收率为54.3%。以Fe²⁺（FeSO₄）离子作为引发剂进行反应形成Fenton试剂,研究反应条件,确定了最佳的反应条件为：反应温度为60℃,反应时间为2.5h,2-甲基萘与冰乙酸的摩尔比为1：11,2-甲基萘与双氧水的摩尔比为1：7,硫酸亚铁用量为双氧水的1.8%。在以上条件下,2-甲萘醌的收率为50.5%。以三种不同硅钛比的钛硅分子筛作为催化剂进行反应,研究反应条件,确定了效果最佳的催化剂和反应条件并有响应曲面法进行优化,2-甲萘醌的合成条件为：原料2g、溶剂量为20mL、双氧水为16.97mL、催化剂有量（硅钛比65的分子筛）为140mg、反应时间为5.29h、反应温度为121.90℃。在以上条件下,2-甲萘醌的收率为66.66%。对亚硫酸氢钠甲萘醌的合成方法进行了改进,研究反应温度、反应时间、原料之间的物料比等因素对亚硫酸氢钠甲萘醌合成的收率的影响。得到了最佳的合成反应条件为：反应温度45℃,反应时间1h,2-甲萘醌与亚硫酸氢钠的摩尔比为1：1.5。在以上条件下,亚硫酸氢钠甲萘醌的收率为70%。