Жидкофазное окисление триметил-1,4-гидрохинона в присутствии гидрогелей диоксидов кремния, титана, олова

• Автор: Шишмаков, Андрей Борисович
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Окисление гидрохинонов

1.2. Гели и их свойства

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ И ИССЛЕДОВАНИЯ 3

2.1. Методика синтеза и анализ гелей диоксидов титана, кремния, олова, гидрооксида меди
2.2. ИКспектроскопические исследования сорбированного на гелях триметил1,4гидрохинона 1,4
гидрохинона

2.3. ЭПРспектроскопические исследования медиИ в фазе геля

2.4. Вольтамперометрические исследования меди в фазе геля

2.5. Методика проведения эксперимента
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Работа выполнялась в соответствии с планами научных исследований НОС УрО РАН по теме : "Получение, изучение связи строения и свойств новых каталитических систем, в том числе разнолигандных металлокомплек-сов, нанесенных на неорганические и полимерные носители с целью разработки новых процессов. А также в рамках Федеральной программы "Развитие медицинской промышленности и улучшение обеспечения лекарственными средствами и медицинской техникой" (- гг. Апробация работы. Основные результаты работы доложены : на Молодежной научной школе по органической химии (Екатеринбург , , гг. XVI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, г. I Всероссийской конференции "Химия поверхности и нанотехнология" (С. Петербург , г. Международной конференции памяти академика К. Новосибирск. V Всероссийской конференции "ЭМА-" (Москва, г. II Всероссийском научном совещании. Высокоорганизованные каталитические системы” (Москва, г. Всероссийской конференции "Химия твердого тела и функциональные материалы" (Екатеринбург, г. Высокоорганизованные каталитические системы" (Москва, г. VI Конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - " (Новосибирск, г. Всероссийском симпозиуме "Теория электроаналитической химии и метод инверсионной вольтамперометрии" (Томск, г), Поволжской конференции по аналитической химии (Казань, г), Уральской конференции по спектроскопии. Екатеринбург, г), Российско-Датской конференции "Катализ для устойчивого развития" (Новосибирск. Всероссийской конференции по актуальным проблемам аналитической химии (Москва, г). Глава 1. Для окисления гидрохинонов можно применять различные окислители. Так, гидрохинон (ГХ) легко окисляется в бензохинон (БХ) хромовой смесью или ЫаСЮз в присутствии пятиокиси ванадия с выходом выше % от теоретического. Замещенные гидрохиноны окисляются до хинонов при помощи солей трехвалентного железа или окиси серебра Ag. В [2] изучены кинетические закономерности окисления ГХ перборатом натрия в водной СН3СООН. Процесс окисления приводит к образованию БХ в качестве единственного продукта превращения ГХ, имеет нулевой порядок по концентрации ГХ и первый порядок по концентрации окислителя и ионов Н Скорость окисления увеличивается при увеличении ионной силы раствора, а также при росте диэлектрической постоянной среды за счет снижения концентрации СН3СООН в растворителе, к некоторому ускорению окисления приводит и введение в систему продукта превращения окислителя N. Процесс окисления не индуцирует полимеризацию введенной в систему акриловой кислоты, что свидетельствует о его не радикальном характере. Скорость окисления в смешанном растворителе этанол - вода (% по объему) оказывается той же самой, что и в исходном растворителе, а при использовании в качестве растворителя Н2О2 - падает в пять раз. В статье [3] изучены закономерности взаимодействия триметил -1,4 -гидрохинона (ТМГХ) с надуксусной кислотой. Выход 2,3,5-триметилбензохинона в данной реакции составляет ,5%. Изображенный на схеме бирадикал превращается в конце реакции в стабильный хинон. По этой причине цепная реакция невозможна, и о- или п-дифенолы, наоборот, действуют при автоокислении как ингибиторы. Они применяются во многих случаях для подавления нежелательных радикальных реакций. Окисление ГХ в отсутствии катализатора в нейтральной среде протекает медленно. Растворимые в воде нитраты, хлориды, ацетаты редкоземельных элементов (РЗЭ) существенно ускоряют окисление [5]. Авторы установили, что природа аниона в солях РЗЭ (III) не влияет на скорость образования БХ в катализируемой реакции. Скорости образования БХ в темноте и при освещении рассеянным дневным светом одинаковы. Несмотря на близость химических свойств, лантаноиды проявляют существенно различную каталитическую активность в исследуемой реакции, наиболее активны соли Се(Ш) и Се - подгруппы. Авторы считают, что в лимитирующей стадии некатализируемой реакции Ог реагирует с моноанионом гидрохинона, образующимся при кислотной диссоциации ГХ. Скорость образования БХ в присутствии катализатора является суммой скоростей некаталитической ( Уц ) и катализируемой ) реакций.