LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Реакції толуолу і його кисневмісних похідних з озоном в середовищі оцтової кислоти

В

НАСТУПНИХ РОБОТАХ


  • Галстян Г.А., Плужник И.М., Галстян А.Г., Потапенко Э.В. Кинетика и механизм реакции озона с бензальдегидом и его замещенными в уксусной кислоте.// Кинетика и катализ.- 1998.- Т.39.- № 5.- С.742-745.

  • Плужник И.М., Галстян Г.А. Кинетика и механизм каталитической реакции озона с толуолом в уксусной кислоте // Нефтехимия.-1999.-Т.39. - №2. - С.120-123.

  • Галстян Г.А., Плужник И.М. Исследование жидкофазного окисления толуола озоновоздушной смесью в присутствии кобальтбромидного катализатора// Вiсник Східноукраїнського державного університету.-1999.-Т.20.- № 4. – С.57-60.

  • Галстян Г.А., Плужник И.М. Изучение реакции озона с толуолом в уксусной кислоте// Вiсник Східноукраїнського державного університету.- 1999. –Т.20. - № 4. – С.18-19.




    АННОТАЦИЯ. Литвинова И.М. Реакции толуола и его кислородсодержащих производных с озоном в среде уксусной кислоты. - Рукопись.

    Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.03 - "Органическая химия". Рубежанский филиал Восточноукраинского национального университета, Рубежное, 2000г.

    Диссертация посвящена вопросам окисления толуола озоносодержащими газами в уксусной кислоте. Исследования проводили при атмосферном давлении и температуре 303 К. Бензиловый спирт, бензальдегид накапливаются параллельно и являются промежуточными продуктами окисления боковой цепи, подвергающимися дальнейшим превращениям в процессе окисления. Конечными продуктами реакции являются пероксиды и бензойная кислота. Пероксидные соединения достаточно устойчивы к действию озона и накапливаются с высокой скоростью. Их выход на прореагировавший толуол составляет 83,9%. Жидкофазное озонирование толуола в уксусной кислоте представляет собой сложный радикально-цепной процесс, в котором толуол окисляется нецепным путем, а озон расходуется по двум маршрутам: при температурах до 313 К преобладающим является нецепное расходование озона, а при более высоких температурах становится заметным цепное расходование озона. В отличие от толуола бензиловый спирт реагирует с озоном преимущественно по бензильному положению. Основными продуктами окисления спирта являются бензальдегид, бензойная кислота и озониды. Концентрация бензальдегида проходит через максимум, а затем монотонно убывает. В качестве конечных продуктов, устойчивых к действию озона, образуются бензойная кислота с выходом 83,4% и озониды. Последние по своим свойствам отличаются от озонидов, получаемых при озонолизе толуола. При озонировании толуола наряду с бензиловым спиртом образуется бензальдегид. В процессе озонирования альдегид подвергается различным превращениям и играет важную роль на глубоких стадиях окисления толуола, оказывая существенное влияние на состав и выход конечных продуктов. Окисление бензальдегида озоном в растворе уксусной кислоты сопровождается частичным разрушением бензольного кольца. При этом образуется бензойная кислота (42%), озониды (48%) и диоксид углерода. Окисление представляет собой сложный радикально-цепной процесс, в котором озон и альдегид расходуются цепным и нецепным путем. Селективность окисления толуола по метильной группе увеличивается в присутствии катализаторов - металлов переменной валентности. Основными продуктами реакции являются бензойная кислота (48,9 %), пероксидные продукты деструктивного окисления ароматического кольца и, в значительно меньших количествах, бензальдегид. Бензиловый спирт обнаружен в виде следов. Для изученной нами реакции окисления толуола озоном в присутствии катализатора диацетата кобальта начальная скорость окисления не зависит от концентрации толуола и имеет сложную зависимость от концентрации озона и катализатора. Такой вид зависимости скорости окисления толуола от концентрации ингредиентов указывает на цепной ионно-радикальный механизм реакции. Введение бромидов при окислении толуола озоносодержащими газами в присутствии ацетата кобальта вызывает резкое увеличение скорости и селективности окисления толуола. Продукты реакции ароматического характера образуются без индукционного периода, бензальдегид и бензойная кислота накапливаются последовательно. Одновременно в продуктах реакции обнаружены бензилбромид и следы бензилового спирта, а в отходящих газах - молекулярный бром. Выход бензойной кислоты при окислении озоновоздушной смесью составляет 72,2% и 91,0% при окислении озонокислородной смесью. Найдены оптимальные условия проведения процесса. Предложен механизм процесса, объясняющий полученные результаты.

    Ключевые слова: толуол, озон, озонолиз, селективное окисление, бензойная кислота, пероксид, катализатор.



    АНОТАЦIЯ. Літвінова I.M. Реакції толуолу і його кисневмісних похідних з озоном в середовищі оцтової кислоти. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 - "Органічна хімія". - Рубіжанський філіал Східноукраїнського національного університету, Рубiжне, 2000р.

    Оксидація толуолу озоном у рідкій фазі перебігає за складним механізмом, у відповідності з яким переважно руйнується ароматичне кільце. Досліджено кінетику оксидації толуолу озоном у розчині оцтової кислоти в присутності металів змінної валентності і бромідів. Показано, що в умовах каталізу в значній мірі запобігається електрофільна реакція озону з ароматичним кільцем, і помітним стає селективна оксидація толуолу по метильній групі. Запропонований механізм процесу пояснює отримані результати.

    Ключові слова: толуол, озон, озоноліз, селективна оксидація, бензойна кислота, пероксид, каталізатор.



    RESUME. Litvinova I.M. The reaction of toluene and its oxycompound derivatives with ozone in solution of acetic acid. -Manuscript. Thesis for the candidate of science by speciality 02.00.03 - "Оrganic chemistry". The Rybezhnoe banch of the East Ukrain National university, Rybeznoe, 2000.

    It has been shown that the oxidation of toluene occurs in the complex mechanical conditions where the aromatic system is mostly damaged. The kinetics of oxidation of toluene by ozone content gases in presence of metalcatalysts with the changing valency has been worked out. The mechanism of catalysis has been observed, it was shown that in catalytic conditions the ozonolysis of the aromatic ring is greatly prevented, the selective oxidation of a-C-H-bond of the methyl group fecomes noticeable. The equation obtained for the rate of reaction is in compliance with the scheme of toluene oxidation.

    Key words: toluene, ozone, ozonolysis, selective oxidation, benzoic acid, peroxides, catalyst.











  •