ДОСЛіДЖЕННЯ РіДИННОФАЗНОї РЕАКЦії 4-АМіНТОЛУЕНУ З ОЗОНОМ В ПРИСУТНОСТі МАНГАНБРОМіДНОГО КАТАЛіЗАТОРА Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 541.127: 542.943 Б01: 10.15587/2312-8372.2015.35139

Д0СЛ1ДЖЕННЯ Р1ДНННОФА3НО1 РЕАКЦН 4-АМ1НТ0ЛУЕНУ 3 ОЗОНОМ в ПРИСУТНОСТ МАНГАНБРОМ1ДНОГО КАТАЛ13АТОРА

Вивчено окиснення 4-амтотолуену озоном в оцтовому анггдридг в присутностг сульфатног кислоти I манганбромгдного каталгзатора. Показано, що в цих умовах тсля швидкого Ы-ацилю-вання оцтовим анггдридом субстрат реагуе з озоном у виглядг 4-ацетиламтотолуену. Основним продуктомреакцг е 4-ацетилам1нобензил1денд1ацетат (84,5 %). Розглянуто вплив температури та концентрацг каталгзатора на селективтсть I глибину окиснення субстрату за метильною групою.

Ключовг слова: окиснення, 4-ацетиламтотолуен, озон, оцтовий анггдрид, сульфатна кислота, селективтсть, калгю бром1д.

Керемет М. А., Галстян А. Г.

1. Вступ

Продукт неповного окиснення 4-амшотолуену — 4-амшобензальдепд е важливим продуктом оргашчного синтезу. Вш використовуються як натвпродукт в синтезi протитуберкульозних препарапв [1].

На практищ 4-амшобензальдепд синтезують iз за-стосуванням окиснювально-вщновних методiв [2]. Про-те, бшьшшть з цих методiв не мають майбутнього за причин забруднення довкшля, жорстких умов синтезу та низьких коефщенпв переробки вихщноТ сировини.

Цшком природно, що зазначенi проблеми можуть бути виршет лише в процес пошуку бiльш досконалих перспективних методiв синтезу оксигенвмiсних похiдних метилбензешв. Практика наукових дослiджень показуе, що одним з найбшьш перспективних методiв !х одержання е окиснювальнi процеси метилбензешв iз залученням озону [3]. Проте, вiдомi озонолiтичнi методи окиснення метилбензешв у рщкш фазi, переважно, застосовуються лише для одержання бензойних кислот. Здобути за цих умов як цiльовi продукти ароматичш альдепди, у тому числi i 4-амшобензальдепд, не можливо за !х високу реакцшну здатнiсть в реакцiях з озоном. Вщомо [4], що первинна атака амшотолуешв озоном вiдбуваеться за неподшеною парою електронiв атому штрогену NН2-гру-пи з подальшим утворенням смолоподiбних продуктiв не встановлено! будови та незначних кшькостей штро-толуешв та толухiнонiв. Окиснення метильно! групи молекули субстрату при цьому не обговорюеться.

2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми

Вперше наявнi лиературш данi про реакцiю озону з ароматичними амшами систематизовано i описано в монографп Бейлi [4], де при озонуванш метиланiлiнiв вiн вщмиив утворення смолопiдiбних сполук, невелико! кшькосп 1,4-бензохiнону i азобензену.

Далi в лiтературi виявлено деяке протирiччя. Деяю нау-ковцi вважають, що озон, в основному, атакуе амшотолуени

по ароматичному кшьцю з утворенням низькомолекуляр-них продуктiв [5], iншi вщзначають переважне окиснення амiногрупи [6]. Лише в одному щ автори згодш — метильна група в молекулi амiнотолуенiв практично не окиснюеться. Реакцiя передбачае швидку атаку озону по вшьнш парi електронiв атому азоту з утворенням юн-ра-дикально! пари, яка в залежностi вщ структури амiну перетворюеться у рiзноманiтнi продукти, бiльшiсть з яких являють собою смолоподiбнi полiмери не встановлено! будови [4]. Виключенням е роботи остантх роюв [7, 8], в яких показана можливкть озонування амшотолуешв за метильною групою. Авторами встановлено, що попередне ацилювання субстрату веде до того, що типова реакщя озону з амшами по NH2-групi стае другорядною, озон, переважно, реагуе за подвшними зв'язками ароматичного кшьця з утворенням алiфатичних продуктiв пероксид-ного характеру (83,5-92,9 %) ^ у меншому ступенi, за метильною групою з утворенням ацетамщобензойних кислот (5,1-14,2 %). Використання як каталiзатора кобальт(11) ацетату в умовах окиснення озоноповиряними газами в оцтовш кислотi пщвишуе селективнiсть окиснення аце-тамiдотолуенiв за метильною групою до 27-40 %. Ведення озонування в присутносп кобальтбромiдного каталiзатора сприяе зниженню оптимально! концентрацп кобальт(11) ацетату в системi на 28,5 %. Подальше збшьшення се-лективностi окиснення по метильнш групi до 70-90 % досягаеться в умовах окиснення озонокисневою сумшшю. Як вказують дослщники, зупинити в цих умовах реак-щю на стадп утворення промiжних продукпв з метою подальшого !х видшення поки що неможливо.

У зв'язку iз цим, комплексне дослiдження реакцп озону з 4-амiнотолуеном з метою накопичення даних, необхщних для встановлення основних закономiрнос-тей процесу i розробки основ технологи одержання 4-амшобензальдепду е актуальною задачею.

3. Щль та задач1 дослщження

Проведенi дослщження ставили за мету вивчи-ти кшетичш особливостi каталiтичноi реакцп озону

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/4(21], 2015, © Керемет М. А., Галстян А. Г

ISSN 222Б-3780

з 4-ацетиламiнотолуеном в оцтовому ангiдридi в при-сутностi сульфатно! кислоти та манганбромiдного ката-лiзатора для розробки перспективного методу синтезу 4-амшобензальдепду.

Для досягнення поставлено! мети були поставленi наступнi задачi:

— вивчити процес рвдиннофазного каталiтичного окиснення 4-амшотолуену озоном до 4-амшобен-зальдепду в присутностi сумiшi манган(11) ацетату та калш бромiду;

— дослщити вплив технологiчних параметрiв (складу каталiзатора, концентрацii реагентiв та температу-ри) на швидкiсть, селективнiсть, глибину окиснення i вихiд цiльових продуктiв.

4. Методика проведення озонування 4-амшотолуену та анал1зу реакцмно! маси

Взаемодш озону з 4-амiнотолуеном в оцтовому ан-гiдридi дослiджували за методикою, яка описана у [9]. Концентращю 4-ацетиламшотолуену i продуктiв його подальшого перетворення у розчинi визначали методом газорщинно! хроматограф!! на хроматографi з полум'яно-iонiзацiйним детектором на колонщ довжиною 3 м та дiаметром 4 мм, заповненою носieм «1нертон AW-DMCS», обробленим 10 % розчином №ОН та нанесеною нерухо-мою фазою «Апiезон L» у юлькосп 10 % вiд маси ноая за наступних умов: температура термостату — за програ-мою 100-240 °С за 15 хв; швидкiсть газу носiя (азот) — 1,8; водню — 1,8; повггря — 18 л/год. Концентращю окиснено! форми каталiзатора та пероксидiв визначали методом йодометричного титрування. Ефективш константи швидкостi реакцп озону з каталiзатором i субстратом визначали спектрофотометричним методом за методикою викладеною у [3], а 4-ацетиламшотолуену з Мп3+ i Мп2+Вг- — розраховували для випадку одно-стороннiх реакцш другого порядку.

5. Результати кшетичних дослщжень окиснення 4-ацетамшотолуолу озоном

Як видно з табл. 1, добавка до каталиично! си-стеми калш бромщу при температурi 30 °С практично не впливае на селектившсть окиснення за метильною групою, але в значнш мiрi сприяе збшьшенню глибини окиснення з утворенням переважно 4-амшобензальде-гiдy вмiст якого в продуктах реакцп пiдвищуеться по мiрi зростання концентрацп бромiду калiю i досягае максимального значення при [КВг]о = 0,08 моль/л. За стввщношенням [АгСН3] : [Мп(ОАс)2] : [КВг] = 5 : 1 : 1 в системi при загальнiй селективносп 94,8 % утворюеться 84,5 % 4-амшобензальдепду у виглядi 4-ацетиламшобен-зилiдендiацетату та 10,3 % 4-ацетиламiнобензилацетатy Зростання каталиично! активностi манган(11) ацетату в присутносп бромiду лужного металу пояснюеться утворенням високоактивного манганбромщного юн-ради-калу Мп2+Вг- (3, 4) [10, 11], здатного залучати молекулу вуглеводню до селективного окиснення з бшьш висо-кою швидюстю, нiж Мп3+ (5) (К5 = 3,5 ■ 10-2 л/моль ■ с; К6 = 9,3 ■ 10-2 л/моль ■ с; г = 30 °с).

Мп2+ + Вг- ^ Мп2+Вг-, (3)

Мп2+Вг- + О3 + Н+ ^ Мп2+Вг- + НО- + О2, (4)

ArCH3 + Mn3+ ^ ArCH2 + Mn2+ + H+, (5)

ArCH3 + Mn2+Br- ^ ArCH2 + Mn2+Br- + H+, (6) ArCH2OAc + Mn2+Br- ^ ArCH^OAc +

+ Mn2+Br- + H+, (7)

ArCH2 + О2 ^ ArCH202, (8)

2ArCH202 ^ ArCH2OH + ArCHO + О2, (9)

ArCH2OH + Ac2O + Н+ ^ ArCH2OAc + AcOH, (10)

ArCHO + Ac2O ^ ArCH(OAc)2. (11)

4-Ацетиламшобензиловий спирт i 4-ацетиламшобенз-альдегiд в момент утворення перетворюються у стшю до дп озону вiдповiдно ацетат i ацелаль (10, 11).

Окиснення 4-ацетиламшотолуену озоном в оцтовому ангiдридi в присутностi сульфатно! кислоти i манганбро-мiдного каталiзатора перебiгае з переважним утворенням 4-ацетиламiнобензилiдендiацетату (табл. 1), а селектившсть окиснення залежить ввд концентрацп озону в озоноповирянш сумiшi: зниження !! вiд 4,0 ■ 10-4 до 0,5 ■ 10-4 моль/л веде до зменшення сумарно! селектив-ностi майже на 68 % (табл. 1, дослвд 1-4).

Таблиця 1

Вплив концентрацп реагенпв на склад пр□дуктiв окиснення 4-амшотолуену озоном в оцтовому ангщридо при 30 °С: [АгСН3]0 = 0,4; [Н25Щ]о = 1,0 моль/л

Концентращя реагенпв, моль/л Концентращя продукпв реакци, моль/л; (%) Сумарна селек-тив- HiCTb, %

[Mn(DAc)2]o [KBr]0 [Щ0 • 10-4 4-ацетила-мшобен-зилацетат 4-ацетил- амшо-бензилщен-дiaцeтaт

0,080 0,08 0,50 слiди 0,106(27,0) 27,0

0,080 0,08 1,00 0,020(5,5) 0,216(54,0) 59,5

0,080 0,08 2,00 0,025(6,4) 0,292(73,5) 79,9

0,080 0,08 4,00 0,040(10,3) 0,338(84,5) 94,8

0,040 0,08 4,00 0,024(6,1) 0,305(76,5) 82,6

0,020 0,08 4,00 0,024(6,1) 0,239(59,0) 65,1

0,005 0,08 4,00 0,017(4,5) 0,179(44,3) 48,8

0,080 0,10 4,00 0,039(10,0) 0,338(84,5) 94,5

0,080 0,04 4,00 0,073(18,2) 0,280(70,0) 88,2

0,080 0,01 4,00 0,106(26,1) 0,203(52,5) 78,6

Аналiз отриманих даних показав, що знайдена за-лежнiсть спостерiгаеться лише в присутносп сульфатно! кислоти, i виникае вона в наслiдок змiни стввщношен-ня г2 : г4 : г6. Якщо озонування ведеться без сульфатно! кислоти змша концентрацп озону у дослщженому ш-тервалi практично не впливае на селектившсть окиснення, оскшьки г4 завжди значно вища за г6 (г4 : г6 = = 21 ■ 65) i манган(11) ацетат у розчинi знаходиться переважно в окисненш формi, що сприяе озонуван-ню 4-ацетиламiнотолуену за метильною групою (при [О3]0 = 4,0 ■ 10-4; [АгСН3]0 = 0,4;[Мп(0Ас)2]0 = 0,08; [кВг]0 = 0,08 моль/л; К4 = 2,0 ■ 103; К6 = 9,3 ■ 10-2 л/моль ■ с; г4 = 4,8 ■ 10-2, а г6 = 2,1 ■ 10-3 моль/л ■ с, тобто г4 : г6 = 23. При [О3]0 = 1,25 ■ 10-4 моль/л г4 : г6 = 7).

ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВОИ, ЛЕГКОЙ И ХИМИНЕСКОИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВОЙ, ЛЕГКОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ISSN 222Б-37В0

В присутностi сульфатно! кислоти К4 зменшуеться до 40,3 л/моль ■ с (Ь = 30 °С), що в значнш мiрi спо-вiльнюе реакщю (4). В цих умовах г4 : г6 = 0,46, тобто швидюсть вiдновлення мангану за реакщею (6) значно перевищуе швидкiсть його окиснення за реакщею (4). Вщомо, що у систему де одночасно знаходяться окис-нена i вщновлена форми мангану, утворюються бiядернi комплекси з сильно заниженим окиснювально-вщнов-лювальним потенцiалом i з бiльш низькою каталиич-ною активнiстю, нiж у Мп3+ [12]. Таким чином, по мiрi зниження концентрацii озону в озоноповирянш сумiшi сповiльнюеться реакцiя (6) i зростае спiввiдношення г2 : г6 (при наявностi сульфатно! кислоти К2 практично не змiнюеться i дорiвнюе 2,68 л/моль^с), що i веде до зниження селективностi окиснення за метильною групою.

Швидкiсть i селективнiсть окиснення субстрату в умовах дослiду залежать вiд температури реакцп. Оптимальною температурою для одержання 4-ацетил-амiнобензилiдендiацетату з максимальним виходом е 30 °С (табл. 2). При бшьш низьких температурах су-марна селективтсть окиснення за метильною групою субстрату практично не змшюеться, але зростае доля 4-ацетиламшобензилацетату. Пiдвищення температури веде до зростання швидкост i глибини окиснення: 4-аце-тиламiно-бензилiдендiацетат стае промiжним продуктом з перетворенням у вщповщну бензойну кислоту (табл. 2).

Таблиця 2

Вплив температури на склад пр□дуктiв окиснення 4-ацетиламiн□т□луену озоном в оцтовому ангiдридi в присутносп сульфатно! кислоти та манганбромщного каталiзатора: [АгСНз]о = 0,4; [МпШАс^Ь = 0,08;

[КВг]0 = 0,08; [О3]0 = 4,0 ■ 10-4; [Н2Э04]0 = 1,0 моль/л.

Час окиснення — 15 хв

Т, °С Склад продукпв реакци, %

4-ацегила-мшобензилацегаг 4-ацегил-амшобензилщендаацегаг 4-ацегиламшо-бензойна кислота

10 29,7 65,1 —

20 18,5 76,3 —

30 10,3 84,5 —

40 8,5 82,2 4,1

50 5,5 79,2 6,0

60 4,5 75,2 11,0

70 3,4 70,0 17,3

Слщ вщзначити, що одержаннi продукти реакцп — ацильоваш спирт та альдегiд при необхщносп можуть бути легко гiдролiзованi до вiдповiдних 4-амшобен-зилового спирту та 4-амшобензальдегщу практично з юльюсним виходом.

6. Обговорення результат1в дослщження каталгтичного окиснення 4-амшотолуену озоном в оцтовому ангщрида

Дана робота е продовженням дослщжень процесiв окиснення метиламшв озоном у рiдкiй фазi. Було показано, що у розчиш оцтового ангщриду в присутнос-т сульфатно! кислоти 4-амiнотолуен реагуе з озоном у виглядi 4-ацетиламiнотолуену. Цей факт пояснюеться високою швидюстю ацилювання оцтовим ангщридом, яке в умовах дослщу завершуеться в процесi розчинення субстрату. При температурi 30 °С озон переважно реагуе

за ароматичним юльцем (13), селективнiсть окиснення за метильною групою (12) не перевищуе 26 %:

ЛгСНз + 03 — ЛгСН2 + ОН + 02, (12)

ЛгСНз + 03 — продукти озонолiзу (13)

Селективнiсть окиснення за метильною групою пщви-щуеться до 84,5 % у присутност манган(11) ацетат. Ос-новними продуктами реакцп е 4-ацетиламшобензилаце-тат (65,0 %) i 4-ацетиламiнобензилiдендiацетат (19,5 %). Провести окиснення 4-амiнотолуену з утворенням переважно 4-амшобензальдегщу (в ацильованш формi) в цих умовах не можливо. Тому потрiбнi додатковi дослщження, спрямоваш на пошук вiдповiдних ката-лiтичних систем i умов !х використання.

В представленiй роботi встановлено, що введення в каталггичну систему АгСН3-Мп(П)-Н^04-Ас2О калiй бромiду суттево пщвишуе глибину, швидкiсть i селективтсть окиснення метилбензену, основними продуктами реакцп е 4-ацетамiнобензилiдендiацетат (84,5 %). Вихщ 4-ацетиламiнобензилацетату складае 10,3 %.

Активною частинкою, яка вщповщае за включення субстрату до окиснення за метильною групою в при-сутност манГан(Н) ацетату i калш бромiду, е манган-бромiдний радикал, Мп(П)Вг\ який за активнiстю i окисновщновним потенцiалом перевищуе Мп(Ш) i тому спрямовуе окиснення за метильною групою.

Запропонована схема реакцiй (1-11), за якою окиснення 4-амшотолуену i проходить за iон-радикальним ланцюговим мехатзмом, коли манГанбромiдний радикал утворюеться в основному в реакцп з озоном i в реакцп продовження ланцюга. Основш закономiрностi процесу окиснення субстрату в присутност манГанбромiдного каталiзатора майже не вiдрiзняються вiд тих, яю знай-денi при каталiзi манган(11) ацетатом:

— оптимальне стввщношення складникiв каталь затора [Мп(11)] : [КВг] = 1 : 1;

— оптимальне спiввiдношення [АгСН3] : [Мп(11)ОАс] : : [КВг] : [Н^04] = 1 : 0,15 : 0,15 : 2;

— озон витрачаеться майже юльюсно;

— сульфатна кислота впливае на основш стадп ка-талiтичного циклу: знижуе швидюсть утворення ман-Ганбромiдного комплексу в реакцп з озоном, суттево пщвищуе швидюсть окиснення 4-ацетамшотолуену за метильною групою i каталiзуе реакщю ацилювання. Отримаш данi е основою для створення теорп керу-

вання селектившстю i глибиною окиснення метилбен-зенiв озоном та розробки препаративних i промислових методiв одержання бензальдегщу та його замiщених в ароматичному юльщ.

7. Висновки

В результат проведених дослщжень: 1. Вивчено процес рщиннофазного каталiтичного окиснення 4-амiнотолуену озоном в оцтовому ангщрид! Показано, що в присутносп манганбромiдного каталiза-тора окиснення вдаеться зупинити на стадп утворення вщповщного бензальдегщу в ацильованш форм!

Розроблено нову каталиичну систему Мп(11)-КВг-H2S04-Ас20 для одержання 4-амшобензальдегщу озо-нуванням 4-амiнотолуену. Присутнiсть калш бромщу суттево пiдвищуе глибину, швидюсть i селективнiсть

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/4(21], 2015

ISSN 222Б-3780

ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВОЙ, ЛЕГКОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

окиснення субстрату, основним продуктом реакцп е 4-амь нобензальдепд в ацильованому станi з виходом 84,5 %.

Активною частинкою, яка ввдповвдае за включення субстрату до окиснення за метильною групою в присут-ностi манГан(П) ацетату i калiй бромiду е манганбро-мiдний iон-радикал (Мп(П)Вг^), який е бшьш активним нiж Mn(III) i тому з бiльш високою швидкiстю iнiцiюе окиснення за метильною групою.

Запропоновано механiзм процесу, за яким окиснення 4-амшотолуену здшснюеться за iон-радикальним нелан-цюговим мехашзмом, в якому манГанбромiдний радикал генеруеться переважно в реакцп з озоном.

2. Дослвджено вплив складу каталiзатора, концентрацп реагенпв та температури на швидюсть, селектив-нiсть, глибину окиснення i вихiд цiльових продукпв. Оптимальним спiввiдношенням реагентiв е [АгСН3] : : [Mn(II)OAc] : [KBr] : [H2SO4] = 1 : 0,15 : 0,15 : 2, оптимальна температура процесу — 30 °С.

Литература

1. Дайсон, Г. Химия синтетических лекарственных веществ [Текст] / Г. Дайсон, П. Мей. — М.: Мир, 1964. — С. 128-140.

2. Синтез органических препаратов [Текст]. — М.: Иностранная литература, 1953. — Т. 4. — С. 30.

3. Разумовский, С. Д. Озон и его реакции с органическими соединениями [Текст] / С. Д. Разумовский, Г. Е. Заиков. — М.: Наука, 1974. — 322 с.

4. Bailey P. S. Ozonation in organic chemistry Nonolefinic Compounds [ТехЦ / P. S. Bailey — New York: Academic Press, 1982. — V. 2. — 497 р.

5. Hon, Y.-S. Synthetic applications of the amine-base treatment in the ozonolysis of substituted-allyl silyl ethers or -allyl esters via a novel ene-diol type rearrangement [Text] / Y.-S. Hon, Y.-C. Wong // Tetrahedron Letters. — 2005. — Vol. 46, № 8. — P. 1365-1368. doi:10.1016/j.tetlet.2004.12.135

6. Hon, Y.-S. Polymer-supported tertiary amine in organic synthesis: a useful reagent in the conversion of alkenes to carbonyl compounds via the corresponding ozonides [Text] / Y.-S. Hon, K.-C. Wu // Tetrahedron. — 2003. — Vol. 59, № 4. -P. 493-498. doi:10.1016/s0040-4020(02)01558-2

7. Галстян, А. Г. Юнетика окиснення 4-амшотолуолу озоном у рщкш фаз1 [Текст] / А. Г. Галстян, А. С. Бушуев, Р. М. Со-ломяний, Г. А. Галстян // Украшський х1м1чний журнал. —

2008. — Т. 74, № 7. — С. 57-61.

8. Галстян, А. Г. Окисление 4-аминотолуола озоном в растворе уксусной кислоты [Текст] / А. Г. Галстян, А. С. Бушуев, Р. Н. Соломянный // Журнал прикладной химии. — 2008. — Т. 81, Вып. 7. — С. 1120-1123.

9. Галстян, Г. А. Жидкофазное каталитическое окисление ароматических соединений озоном [Текст] / Г. А. Галстян, Н. Ф. Тюпало, А. Г. Галстян. — Луганск: ВНУ им. В. Даля,

2009. — 415 с.

10. Захаров, И. В. Механизм и параметры окисления алкила-роматических углеводородов в присутствии ионов кобальта и брома [Текст] / И. В. Захаров, Ю. В. Галетий // Нефтехимия. — 1978. — Т. 18, № 4. — С. 615-621.

11. Бухаркина, Т. В. Кинетика окисления толуола в уксусной кислоте солями Со(Ш) и Mn(III) в присутствии бромида калия [Текст] / Т. В. Бухаркина, Н. Д. Гавриленко, Н. Г. Ди-гуров, Н. А. Князева // Кинетика и катализ. — 1978. — Т. 19, № 2. — С. 506-510.

12. Heiba, E. A. I. Oxidation by metal salts. V. Cobaltic acetate oxidation of alkylbenzenes [Text] / E. A. I. Heiba, R. M. Dessau, W. J. Koehl // Journal of the American Chemical Society — 1969. — Vol. 91, № 24. — P. 6830-6837. doi:10.1021/ja01052a049

ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДК0ФАЗН0Й РЕАКЦИИ 4-АМИНОТОЛУОЛА С ОЗОНОМ В ПРИСУТСТВИИ МАРГАНЕЦБРОМИДНОГО КАТАЛИЗАТОРА

Изучено окисление 4-аминотолуола озоном в уксусном ангидриде в присутствии серной кислоты и марганецбромидного катализатора. Показано, что в этих условиях после быстрого Л-ацилирования уксусным ангидридом субстрат реагирует с озоном в виде 4-ацетиламинотолуола. Основным продуктом реакции является 4-ацетиламинобензили-дендиацетат (84,5 %). Рассмотрено влияние температуры и концентрации катализатора на селективность и глубину окисления субстрата по метильной группе.

Ключевые слова: окисление, 4-ацетиламинотолуол, озон, уксусный ангидрид, серная кислота, селективность, бромид калия.

Керемет Михайло Анатолтович, астрант, кафедра технологи оргатчних речовин, 1нститут xiMi4Hux технологш СхГдно-украгнського нащонального утверситету 1м. В. Даля, Рубiжне, Украта.

Галстян Андрт Генртович, доктор xiMi4Hux наук, професор, кафедра технологи оргатчних речовин, 1нститут xiMi4mx технологш Схiдноукраiнського нащонального утверситету 1м. В. Даля, Рубiжне, Украта, e-mail: gaalst@mail.ru.

Керемет Михаил Анатольевич, аспирант, кафедра технологии органических веществ, Институт химических технологий Восточноукраинского национального университета им. В. Даля, Рубежное, Украина.

Галстян Андрей Генриевич, доктор химических наук, профессор, кафедра технологии органических веществ, Институт химических технологий Восточноукраинского национального университета им. В. Даля, Рубежное, Украина.

Keremet Michel, Volodymyr Dahl East Ukrainian National University, Rubezhnoe, Ukraine.

Galstyan Andrey, Volodymyr Dahl East Ukrainian National University, Rubezhnoe, Ukraine, e-mail: gaalst@mail.ru