Кинетика и механизм образования β-формилакриловой кислоты при окислении фурфурола в кислой среде. Система: фурфурол, H2 O2 , VO2 +

• Автор: Оганова, Оксана Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 117 с. : ил.

1.1 Восстановление фурфурола на ртутном капающем

электроде

1.2 Полярографическое поведение рформилакриловой

кислоты, малеиновой и ряда других подобных кислот

1.3 Полярографическое поведение соединений ванадия и пероксида водорода

1.4 Резюме

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДИК ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУРФУРОЛА, рФОРМ ИЛ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ, ВАНАДАТИОНОВ И ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА В ИНДИФФЕРЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТАХ.

3.1 Изучение восстановления фурфурола в

кислых не буферных средах.

3.2. Методика полярографического определения рформилакриловой кислоты.

3.2.1. Совместное восстановление фурфурола и Рформилакриловой кислоты.
3.3 Полярографическое изучение восстановления Юз
3.3.1. Полярографическое поведение фурфурола и ванадия
при совместном присутствии
3.4 Полярографмческое поведение пероксида водорода
3.4.1 Восстановление пероксида водорода в кислых перхлоратных растворах
3.4.2 Восстановление пероксида водорода в присутствие фурфурола
3.4.3 Восстановление пероксида водорода в присутствие вана
дагионов
3.4.4 Восстановление пероксида водорода, фурфурола и ванадатионов при совместном присутствии
3.5. Методика изучения окисления фурфурола в присутствии солей ванадия пероксидом водорода
ГЛАВА 4. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
5. ВЫВОДЫ
6. ЛИТЕРАТУРА
Приложения
Введение


Из гидрокси кислот при взаимодействии фурфурола с Н2О2 ранее получена только яблочная кислота в условиях облучения реакционной смеси ультразвуком. В последующем было показано 3, что в системе фурфурол пероксид водорода ванадиевый катализатор основным продуктом реакции является циклическая лактольная форма рформилакриловой кислоты 5гидроксиНфуранон, причем в оптимальных условиях ее выход достигает 4. Эти работы показали принципиальную возможность направленного синтеза рформилакриловой кислоты в условиях каталитического пероксидного окисления фурановых соединений, а ее результаты послужили основой для разработки новых методов синтеза и основ технологии получения целого ряда 5замещенных фуранонов, в том числе 5ацетоксиНфуранона и 5,5оксадиНфурапона, представляющих собой ценные полупродукты тонкого органического синтеза и биологически активные вещества . Возможность протекания процессов эпоксидирования в системе фурфуролН2О2сосдинения ванадия V, при создании соответствующих условий, позволяет ожидать образования в ней таких гидроксикислот как винная, яблочная. Одновременно с выходом на эти вещества, использование ванадиевых катализаторов может решить задачу интенсификации процессов окисления и сокращения периода разрушения остаточных пероксидных соединений после завершения реакции. В то же время, систематического изучения детального механизма реакции окисления фурфурола пероксидом водорода в присутствии ванадатсодержащих катализаторов не проводилось. Для широкого внедрения в производство этих препаратов необходимы знания об физикохимических особенностях, кинетике и механизме процессов протекающих в реакционной массе. Решение этих задач невозможно без создания надежных экспрессных методик аналитического контроля исходных веществ, промежуточных соединений, и конечных продуктов их превращений. V необходимо для изменения направленности процесса в сторону образования 3формилакриловой кислотыполучения ее солей и эфиров без предварительного выделения этой кислоты из реакционной смеси, а также обеспечения и разложения остаточных пероксидов является актуальной задачей. Данная работа посвящена получению количественных данных о механизме окисления фурфурола пероксидом водорода в присутствии солей ванадия на разных этапах процесса определению значений констант устойчивости комплексов образуемых реагирующими веществами нахождению величин кинетических параметров, связанных со скоростьопредсляющими стадиями конкурирующих реакций, разработке и физикохимическому обоснованию новых, надежных методик аналитического контроля исходных веществ, промежуточных и конечных продуктов. Основным методом изучения была избрана полярография, позволяющая глубоко изучить кинетические закономерности и термодинамику процессов происходящих в реакционной смеси в зависимости от и соотношения реагирующих веществ. Знание этих закономерностей позволяет подобрать оптимальные условия среды, диапазон концентраций, взаимное влияние компонентов, состав и строение образующихся комплексов и т. В связи со сказанным, целью настоящей работы было изучить полярографическим методом, на ртутном капающем электроде, особенности механизма и кинетику реакции окисления фурфурола пероксидом водорода в кислых средах в присутствии соединений ванадия V. В качестве основного метода указанных исследований выбрана полярография, позволяющая наиболее полно решить поставленные задачи 9 глубоко изучить физикохимические парамегры процессов происходящих в реакционной смеси в широком диапазоне , и различном соотношении компонентов реакционной смеси, найти оптимальные условия для разработки аналитических методик и указать пути оптимизации получения основного продукта. Рформилакриловой и малеиновой кислот в смсси. V в кислых средах рекомендации по созданию оптимальных условий получения рформилакриловой кислоты. Рформилакриловой кислоты начинает идти с существенной скоростью после того, как концентрация ес достигает примерно от начального количества фурфурола. Хроматографические измерения показали, что этими продуктами окисления могут быть янтарная, щавелевая, яблочная кислоты и СО. МоУН и СгУ1 значительно снижает выход Рформилакриловой кислоты.