LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Реакції нітротолуолів і їх кисневмісних похідних з озоном у розчині оцтової кислоти

А.Г., Тюпало Н.Ф., Андреев П.Ю. Кинетика и механизм окисления 4-нитротолуола озоном в растворе уксусной кислоты в присутствии металлбромидного катализатора // Кинетика и катализ.– 2003. – Т.44, №1.– С. 91-94.

  • Галстян А.Г., Тюпало М.Ф., Андрєєв П.Ю. Кінетика та продукти каталітичної оксидації 2-нітротолуолу озоном у оцтовій кислоті // Матеріали науково-практичної конференції "Сучасні проблеми фармацевтичної науки і практики" (Вісник фармації) –2001. - №3 (27). – С. 29.

  • Галстян А.Г., Кудюков Ю.П., Потапенко Е.В. Получение 4-нитробензойной кислоты – полупродукта в синтезе биологически активных веществ // Матеріали науково-практичної конференції "Вчені України – Витчізняній фармації". – Харків. – 2000. – С. 14 -15.

  • Галстян А.Г., Кудюков Ю.П., Андреев П.Ю. Исследование кинетики реакции триацетата кобальта с 4-нитротолуолом // Матеріали VI міжнародної науково-практичної конференції "Університет і регіон". – Луганськ. – 2000. – С. 113.

  • Галстян А.Г., Тюпало М.Ф., Потапенко Е.В., Андрєєв П.Ю. Продукти та механізм реакції озону з нітротолуолами в оцтовій кислоті // XIX Українська конференція з органічної хімії. - Львів.–2001. - С.102.

  • Галстян. А.Г., Тюпало М.Ф. Щодо каталізу реакції оксидації алкілбензолів в присутності кобальтбромідної суміші // Матеріали міжнародного симпозіуму "Сучасні проблеми фізичної хімії". – Донецьк. – 2002. – С. 43.



    АНОТАЦІЯ. Галстян А.Г. Реакції нітротолуолів і їх кисневмісних похідних з озоном у розчині оцтової кислоти. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – "Органічна хімія". Сєвєродонецький технологічний інститут Східно-українського національного університету імені Володимира Даля, Сєвєродонецьк, 2003р.

    Вивченням процесів озонування нітротолуолів у розчині оцтової кислоти було доведено, що введення в ароматичне кільце молекули толуолу електроноакцепторних замісників хоча і підвищує стійкість ароматичного кільця до електрофільної атаки озоном, але все ж переважною залишається реакція його деструктивної оксидації. Введення в систему нітротолуол – озон – оцтова кислота діацетату кобальту дозволяє практично повністю запобігти озонолізу ароматичного кільця і спрямувати реакцію у бік оксидації метильної групи з утворенням відповідних нітробензойних кислот. Використання кобальтбромідного каталізатору сприяє підвищенню швидкості селективної оксидації і зменшенню концентрації каталізатору в системі.

    Ключові слова: озон, нітротолуол, оксидація, каталізатор, кобальт, бромід, нітробензойна кислота.


    АННОТАЦИЯ. Галстян А.Г. Реакции нитротолуолов и их кислородсодержащих производных с озоном в среде уксусной кислоты.– Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.03 –"Органическая химия". Севередонецкий технологический институт Восточноукраинского национального универси-тета имени Владимира Даля, Северодонецк, 2003г.

    Диссертация посвящена исследованию реакции озона с изомерными нитротолуолами в среде уксусной кислоты. Показано, что введение в ароматическое кольцо молекулы толуола электроноакцепторных заместителей ослабляет деструктивное воздействие озона на ароматическую систему, доля продуктов пероксидного характера реакции озона по двойным связям ароматического кольца снижается с 84,0% для толуола до 71,5-72,0 % для 3-и 4-нитротолуолов. Среди продуктов окисления по метильной группе на начальных стадиях реакции преобладают соответствующие нитробензиловые спирты и альдегиды, а при исчерпывающем окислении – нитробензойные кислоты.

    Реакция озона с нитротолуолами при низких температурах бимолекулярна и имеет первый порядок по каждому реагенту. Реакционная способность нитротолуолов снижается в ряду изомеров пара > мета > орто. С увеличением температуры бимолекулярность процесса нарушается, что объясняется цепным расходованием озона в реакциях с продуктами термического разложения пероксидов.

    Введение в систему каталитических добавок солей металлов переменной степени окисления практически полностью подавляет озонолиз ароматического кольца, основным направлением реакции становится селективное окисление по метильной группе. В каталитической реакции главную роль играет двухстадийное окисление озоном, в соответствии с которым озон преимущественно реагирует с восстановленной формой металла и затем окисленная форма металла участвует в реакции инициирования окисления нитротолуолов по метильной группе. Первый порядок по реагентам, а также определяющая роль озона в реакции свидетельствует о протекании процесса по ионно-радикальному нецепному механизму.

    Введение в систему ArCH3-O3-Co2+ ионов брома вызывает увеличение скорости окисления. При этом оптимальная концентрация соли кобальта в растворе может быть понижена в несколько раз без снижения скорости селективного окисления. Селективное окисление в присутствии кобальтбро-мидного катализатора протекает как ионно-радикальный нецепной процесс, в котором роль озона заключается в генерировании активной формы катализатора в виде кобальтбромидного радикала, способного вовлекать нитротолуолы в процесс окисления с более высокой скоростью, чем Со(III).

    Ключевые слова: озон, нитротолуол, окисление, катализатор, кобальт, бромид, нитробензойная кислота.


    RESUME. Galstyan A.G. The reactions of nitrotoluenes and its oxycompound derivatives with ozone in solution of acetic acid. – Manuscript. Thesis for the candidate of science by speciality 02.00.03 – "Organic chemistry". The Severodonetsk technological institute of the East Ukraine National University by V. Dal. Severodonetsk, 2003.

    The research of the process of the ozonation of nitrotoluenes in acetic acid has show that introduction toluene molecule of electron-acceptor substitutes into benzene ring though increases the stability of aromatic zing to attack of ozone, but the reaction of its destructive oxidation remains dominating. Introduction cobalt diacetate into nitrotoluene – ozone – acetic acid system permits practically to stop ozonation of aromatic ring and direct the reaction into oxidation side on methyl group with producing corresponding nitrobenzoic acids. Using cobalt-bromide catalyst promotes the increasing selective oxidation rate and decreasing catalyst concentration in the system.

    Кey words: nitrotoluene, ozone, oxidation, catalyst, cobalt, bromide, nitrobenzoic acid.


  •