Жидкофазное окисление метилфениладамантанов кислородом в присутствии металлов переменной валентности

• Автор: Красников, Сергей Владиславович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 105 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Литературный обзор

1.1 Окисление органических соединений с применением катализаторов на основе соединений металлов переменной валентности

1.1.1 Использование промотирующих добавок при жидкофазном каталитическом окислении

1.1.2 Смешанные каталитические системы для жидкофазного окисления

1.1.3 Влияние природы растворителя на механизм каталитического окисления

1.1.4 Реакционная способность углеводородов в реакции каталитического окисления

1.2 Адамантан и его производные. Реакционная способность адамантанов

1.2.1 Строение адамантана и реакционная способность атомов углерода в его структуре

1.2.2 Окисление адамантанов

1.3 Биологическая активность производных адамантана
Глава 2 Экспериментальная часть
2.1 Характеристика и подготовка исходных веществ
2.2 Аппаратура и мегодики проведения реакции окисления
2.3 Методики получения производных
2.4 Методики анализа исходных соединений и полученных продуктов
Глава 3 Жидкофазное окисление 41адамантилоксилола кислородом в присутствии металлов переменной валентности
3.1 Кинетические закономерности и стадийность каталитического жидкофазного окисления 41адамантилоксилола
3.1.1 Влияние температуры, начальной концентрации 41адамантилоксилола и катализатора на скорость окисления
3.1.2 Стадийность окисления метильных групп 41адамантилоксилола
3.2 Квантовохимическое изучение реакционной способности алкилароматических соединений в реакции каталитического окисления
3.2.1 Корреляция относительной скорости окисления алкилароматических соединений с потенциалом ионизации
3.2.2 Факторы, влияющие на региоселективность окисления пцимола
3.2.3 Региоселективность окисления 41адамантилоксилола
3.3 Механизм жидкофазного окисления 41адамантилоксилола в присутствии металлов переменной валентности
Глава 4 Синтез производных 41адамантилофталевой, 41адамантилбензойной и 41адамантил2метил бензойной кислот
4.1 Синтез производных 41адамантилбензойной кислоты и их фармакологическая активность
4.2 Синтез произвоных 41адамантилфталевой кислоты
4.3 Синтез производных 41адамантил2метилбензойной кислоты
Выводы
Перечень использованных сокращений
Список использованных источников


Внимание исследователей привлекала технологичность этого процесса, связанная с дешевизной и экологической чистотой применяемого окислителя. Однако быстрому и широкому распространению жидкофазного окисления как источнику получения химической продукции препятствовала низкая скорость реакции и трудность регулирования состава продуктов в отсутствие катализатора. Введение катализаторов прежде всего, соединений МПВ позволило увеличить скорость процесса до приемлемой для технологии, но не сняло проблему повышения селективности, чем и объясняется существующий в настоящее время интерес к изучению кинетики жидкофазного окисления и выявлению путей образования основных продуктов реакции. В большом количестве работ, посвящнных изучению каталитического окисления углеводородов, предлагается считать механизм этого процесса радикальноцепным 1, а по причине участия в них свободных радикалов реакционная способность СНсвязей уменьшается в ряду третичная вторичная первичная. Указанный метод окисления включает использование углеводорода как растворителя, следовые количества растворимых в углеводородах металлокомплексов, таких как стеараты, нафтенаты и т. Реакции проводят при низкой температуре и неполной конверсии углеводорода, чтобы избежать образования побочных продуктов. В основе таких представлений лежит теория цепных процессов . Семнова. ЯОО продукты квадратичный. Как можно отметить, представленная схема включает и нерадикальные стадии. Однако описанный подход часто вступает в противоречия с экспериментом, особенно, в реакциях, проводящихся в среде протонных растворителей, прежде всего, в уксусной кислоте подробнее о роли уксусной кислоты в разделе 1. В таких процессах следует ожидать лимитирования общей скорости скоростью одноэлектронного переноса 3. Важно отметить, что в ряде случаев скорость окисления органического вещества кислородом при катализе соединениями МПВ практически совпадает со скоростью взаимодействия иона Ме3 с окисляющимся веществом в инертной атмосфере. Это говорит о практическом равенстве скоростей инициирования и продолжения цепи, а следовательно, о нецепном по гидропероксидным радикалам механизме окисления углеводородов при катализе реакции ионами металла в уксусной кислоте. Для реакций окисления органических веществ в качестве катализаторов чаще всего применяют соли кобальта, марганца, никеля, хрома и других металлов, имеющих несколько характерных для них степеней окисления. Как правило, в оксидате присутствуют ионы металлов в разных степенях окисления, роли которых оказываются различными. Кроме того, механизмы катализа в начальный период окисления, когда ион металла, как правило, находится в более низкой степени окисления, и в развившемся процессе могут быть неодинаковы. Безусловно, доказано, что существует реакция иона Ме3 с углеводородом или с молекулой субстрата, приводящая к образованию катионрадикала РК. Это наджно установлено прямым наблюдением КР немедленно после смешивания растворов углеводородов с раствором, содержащим Со , в уксусной кислоте при комнатной температуре методом ЭГ1Р 2. При использовании в качестве растворителя чистой трифторуксусной кислоты можно было наблюдать катионраликал метокситолуола, пентаметилбензола, дурола, мезитилена. Ле2 в котором п К2. В. С углеводородами, имеющими потенциал ионизации меньше 8 эВ, реализуется механизм с переносом электрона. Это различие в действии металлов переменной валентности связано с их различными окислительновосстановительными потенциалами. Несмотря на очевидность вклада механизма передачи электрона при окислении алкилароматических углеводородов ионом Со3, не все еще согласуется в деталях механизма с реальными результатами. Были предприняты попытки изучения кинетики элементарных стадий процесса окисления ионом Со3, т. Исследования проводили в инертной среде 5,6 и кислороде. Со3, т. Со3 5. Другие исследователи считают, что лимитирующей стадией является отщепление протона 7. Отсутствие однозначного ответа на механизм протекания реакции окисления может быть отнесено к тому, что появление РК и его существование зависит от его реакционной способности.