Физико-химические аспекты синтеза 2-метил-1,4-нафтохинона

• Автор: Шиманская, Елена Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Методы синтеза 2-метил-1,4-нафтохинона

Е2 Синтез 2-метил-1,4-нафтохинона окислением 2-метилнафталина

1.2.1 Некаталитические методы окисления 2-метилнафталина

1.2.2 Каталитические методы окисления 2-метилнафталина

1.3 Синтез 2-метил-1,4-нафтохинона окислением 2-метил

нафтола

1.3.1 Некаталитические методы окисления 2-метил-1 -нафтола

1.3.2 Каталитические методы окисления 2-метил-1-нафтола

1.3.3 Прочие методы синтеза 2-метил-1,4-нафтохинона
1.4 Механизмы жидкофазного окисления
1.4.1 Механизмы окисления 2-метилнафталина
1.4.2 Механизм окисления 2-метил-1-нафтола
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Используемые вещества и реактивы
2.2 Методика приготовления гетерогенных систем
2.3 Оборудование и методика проведения экспериментов
2.4 Газохроматографический анализ жидкой фазы
2.5 Физико-химическое исследование гетерогенных систем
2.5.1 Определение удельной поверхности и пористости
низкотемпературной адсорбцией азота
2.5.2 Рентгенофотоэлектронная спектроскопия образцов
гетерогенных систем
2.5.3 Инфракрасная спектроскопия
2.5.4 Просвечивающая электронная микроскопия образцов
гетерогенных систем
2.5.5 Инфракрасная спектроскопия диффузного отражения

адсорбции СО (БЫЕЕТ)
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЗЛ Окисление 2-метилнафталина дихроматом калия К2Сг
3.2 Окисление 2-метил-1-нафтола
3.2.1 Влияние растворителей на процесс окисления 2-метил
нафтола надуксусной кислотой
3.2.2 Влияние температуры на процесс окисления 2-метил
нафтола
3.3 Окисление 2-метилнафталина с использованием надуксусной
кислоты
3.3.1 Влияние температуры на процесс окисления
метилнафталина с использованием Н
3.3.2 Влияние растворителей на процесс окисления
метилнафталина надуксусной кислотой
3.4 Окисление 2-метилнафталина и 2-метил-1-нафтола в
сверхкритическом диоксиде углерода
3.5 Гетерогенное окисление 2-метилнафталина
3.5.1 Окисление 2-метилнафталина в
3.5.2 Окисление 2-метилнафталина с использованием цеолитов
3.5.3 Окисление 2-метилнафталина с использованием синтезированных золотосодержащих гетерогенных систем надуксусной кислотой
3.6 Физико-химические исследования гетерогенных систем
3.6.1 Определение удельной поверхности и пористости
катализаторов методом низкотемпературной адсорбции азота
3.6.2 Исследование образцов катализаторов с помощью
трансмиссионной электронной микроскопии
3.6.3 Рентгенофотоэлектронное исследование катализаторов
3.6.4 Исследование образцов катализаторов методом инфракрасной спектрометрии

3.6.5 Инфракрасная спектроскопия диффузного отражения
адсорбции СО (DRIFT)
3.7 Гипотеза о механизме протекания процесса
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Продукт реакции оставался в органической фазе и легко удалялся разделением фаз. После разделения водную фазу, содержащую НтГПК (ГПК после реакции меньше на ш электронов), регенерируют молекулярным кислородом при 100°С до начальной ГПК.
НшГПК + т/4 02 100°й ГПК + т/2 Н20 (1 23)
Таким образом, ГПК является обратимым окислителем, ее количество, повторно используемое в процессе, практически неограниченно. Выход 2-метил-1,4-нафтохинона достигал 89%.
Авторы [58] в качестве катализатора окисления 2-метил-1-нафтола предложили систему МЬ205-8Ю2, полученную золь-гель методом. В качестве окислителя использовали пероксид водорода концентрацией 3.5 или 35%. При использовании 3.5% пероксида водорода конверсия и селективность без катализатора были незначительны, а катализатор увеличивал их на 10-15%. При использовании 35% пероксида водорода реакция шла и в отсутствии катализатора. После 100 минут реакции катализатор перестает работать по причине дезактивации, в то время как продолжается переокисление 2-метил-
1,4-нафтохинона. Уменьшение температуры приводит к замедлению реакции, и очень сильно влияет на селективность процесса, она падает до 5%.