CC BY
29
УДК 542.06:547 DOI: 10.17213/1560-3644-2020-3-96-102
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ СПИРТОВ В ПРИСУТСТВИИ ОРГАНИЧЕСКИХ
ОСНОВАНИЙ
© 2020 г. И.Н. Тягливая1, В.П. Кашпарова2, Е.Н. Шубина1, И.Ю. Жукова1, М.А. Алексеев1
1 Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Россия, 2Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия,
TECHNOLOGICAL ADVANTAGES OF THE CATALYTIC OXIDATION OF ALCOHOLS IN THE PRESENCE OF ORGANIC BASES
I.N. Tyaglivaya1, V.P. Kashparova2, E.N. Shubina1, I.Yu. Zhukova1, M.A. Alexeev1
1Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russia, 2Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia
Тягливая Инна Николаевна - канд. хим. наук, доцент, кафедра «Химические технологии нефтегазового комплекса», Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Россия. E-mail: inna1704@gmail.com
Кашпарова Вера Павловна - канд. техн. наук, доцент, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: kashparova2013@mail.ru
Шубина Елена Николаевна - ассистент, кафедра «Химические технологии нефтегазового комплекса», Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Россия. E-mail: elenapapina1995@mail.ru
Жукова Ирина Юрьевна - д-р. техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Химические технологии нефтегазового комплекса», Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Россия. E-mail: iyuzh@mail.ru
Алексеев Максим Александрович - студент, кафедра «Химические технологии нефтегазового комплекса», Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Россия. E-mail: alexeevm8@gmail.com
Tyaglivaya Inna N. - Candidate of Chemical Sciences, Assistant Professor, Department «Chemical Technologies of Oil and Gas Complex», Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russia. E-mail: inna1704@gmail.com
Kashparova Vera P. - Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Department «Chemical Technology», Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. E-mail: kashparova2013@mail.ru
Shubina Elena N. - Assistant, Department «Chemical Technologies of Oil and Gas Complex», Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russia. E-mail: Alexbatyukov@gmail.com
Zhukova Irina Yu. - Doctor of Technical Science, Professor, Head of Department «Chemical Technologies of Oil and Gas Complex», Don State Technical University, Rostov-on-Don; Russia. E-mail: iyuzh@mail.ru.
Alexeev Maksim A. - Student, Department «Chemical Technologies of Oil and Gas Complex», Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russia. E-mail: alexeevm8@gmail.com
Изучено влияние органических оснований (алифатических, гетероциклических аминов и пиридиновых оснований) на реакцию окисления спиртов каталитической системой 4-ацетиламино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил - йод. Для исследований были использованы органические основания двух групп с рКа 11,01-11,12 (диэтиламин, триэтиламин, пиперидин, 2,2,6,6-тетраметилпиперидин) и с рКа 4,8-5,4 (пиридин, 4-ацетилпиридин, хинолин, изохинолин). Показано, что добавка алифатических аминов таких, как диэтил- или триэтиламин, к каталитической системе ускоряет более чем в 2 раза окисление спиртов до карбонильных соединений. Реакция протекает с количественным выходом в расчете на исходный спирт. Установлено, что в двухфазной среде СН2С12 - водный раствор ЫаНС03 с помощью каталитической системы 4-ацетиламино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил - йод в присутствии пиридина алифатические спирты в одну стадию могут быть превращены в симметричные сложные эфиры с высоким выходом. С технологической точки зрения совместное применение каталитической системы на основе нитроксильного радикала с добавкой органического основания позволяет ускорить селективное окисление спиртов и с минимальными затратами, практически безотходно осуществить их превращение в карбонильные соединения и/или симметричные сложные эфиры.
Ключевые слова: органокаталитическое окисление спиртов; алифатические и гетероциклические амины; карбонильные соединения; сложные эфиры.
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 3
The effect of organic bases (aliphatic, heterocyclic amines and pyridine bases) on the oxidation reaction of alcohols by the 4-acetylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl-iodine catalytic system was studied. Оrganic bases of two groups with pKa 11.01-11.12 (diethylamine, triethylamine, piperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine) and pKa 4,8-5,4 (pyridine, 4-acetylpyridine, quinoline, isoquinoline ) were used for research. It has been shown that the addition of aliphatic amines such as diethyl or triethylamine to the catalytic system accelerates the oxidation of alcohols to carbonyl compounds by more than 2 times. The reaction proceeds with a quantitative yield on the substrate. Aliphatic alcohols can be converted into symmetric esters with a high yield in one step in a two-phase medium CH2Cl2 - NaHCO3 aqueous solution using the catalytic system 4-acetylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl - iodine - pyridine. From a technological point of view, the combined use of a catalytic system based on a nitroxyl radical with the addition of an organic base accelerates the selective oxidation of alcohols to carbonyl compounds and / or symmetric esters with practically no cost and no waste.
Keywords: organic catalytic oxidation of alcohols; aliphatic and heterocyclic amines; carbonyl compounds; esters.
Введение
Селективное окисление спиртов, проводимое с применением каталитических количеств нит-роксильных радикалов, таких как 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил (ТЕМПО) и вторичного окислителя, на данный момент является одним из перспективных методов получения различных карбонильных и карбоксильных соединений [1]. Йод и некоторые соединения йода, как вторичные окислители, широко используются в реакциях окисления спиртов [2, 3].
Следует отметить универсальность подхода электрохимического окисления бензиловых, алли-ловых и алифатических спиртов в присутствии ТЕМПО, так как в результате получают соответствующие карбонильные соединения с хорошим выходом и селективностью [3, 4]. В подобных условиях многоатомные спирты и углеводы в водном растворе легко превращаются в ценные глю-конаты [5]. Отработанные технологии с использованием системы ТЕМПО - вторичный окислитель, широко применяются в химической и фармацевтической промышленности [6-8]. Предлагаемые методы синтеза обладают рядом существенных преимуществ, а именно могут выполняться в мягких и экономически выгодных условиях, давать высокочистые продукты с минимальным количеством отходов или вообще без них, независимо от структуры субстрата и состава реакционной среды [7, 9 - 12]. Ввиду вышеизложенного каталитические процессы с использованием нитроксильных радикалов в наибольшей степени подходят для крупномасштабного (промышленного) применения [13, 14].
Окисление первичных спиртов до альдегидов и функциональных производных карбоновых кислот в одну стадию является актуальной синтетической задачей. В последние годы набирают популярность методы органо-каталитического
окисления первичных спиртов до сложных эфи-ров, характеризующиеся промежуточным образованием альдегидов [15].
Установлено, что на селективность реакции окисления спиртов существенно влияет добавка оснований [16]. Также известно, что присутствие пиридина в реакционной среде способствует окислению спиртов, содержащих активирующую группу в Р-положении, до симметричных сложных эфиров [17].
Пиридиновые основания, алифатические и гетероциклические амины являются акцепторами протонов, поэтому должны катализировать реакцию окисления спиртов. Присутствие в реакционной смеси таких соединений может не только изменять скорость реакции, но и ее направление. Влияние пиридиновых оснований на процессы окисления спиртов солями оксоаммония достаточно изучены [17]. Однако данные о влиянии алифатических и гетероциклических аминов на процессы превращения спиртов солями оксоам-мония и каталитическими системами на основе нитроксильных радикалов практически отсутствуют.
В связи с этим с научной и практической точки зрения было интересным изучить влияние различных по структуре аминов и пиридиновых оснований на реакцию превращения спиртов двухмедиаторной каталитической системой на основе нитроксильного радикала и доступного вторичного окислителя.
За основу была взята система, разработанная для электрохимического окисления спиртов до карбонильных соединений [3], где в качестве вторичного окислителя использовался электроге-нерируемый йод, способствующий более эффективному превращению нитроксильного радикала в катион оксоаммония по сравнению с генерацией последнего на электроде [18]. В настоящей работе изучена каталитическая система на основе
нитроксильного радикала ряда ТЕМПО, где йод применялся в качестве вторичного окислителя, с добавкой различных по природе органических оснований.
Экспериментальная часть
Для исследований использовали реактивы компании «Aidrich».
Газовую хромато-масс-спектрометрию осуществляли на хроматографе Agilent 7890A, снабжённом масс-селективным детектором Agilent 5975С (ЭУ, 70 эВ) и капиллярной колонкой HP-5MS. Для идентификации веществ полученные масс-спектры сравнивали с масс-спектрами библиотеки NIST. Управление прибором, сбор и обработку данных осуществляли при использовании пакета программ MSDChemStation. Количественный анализ проводили определением площадей пиков автоинтегрированием в программе MSD ChemStation.
Для подтверждения строения полученных карбонильных соединений использовали метод 1Н ЯМР спектроскопии (спектрометр Bruker Avance III 400,13 МГц). В качестве внутреннего стандарта служили сигналы растворителей.
Общая методика окисления спиртов системой 4-ацетиламино-2,2,6,6-тетраметил-пиперидин-1-оксил - йод
В плоскодонную колбу емкостью 50 мл помещают 12 мл 0,1 М раствора гидрокарбоната натрия, 0,084 г (0,4 ммоль) 4-ацетиламино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксила. К полученному раствору прибавляют 4 ммоль соответствующего спирта, растворенного в 12 мл хлористого метилена (мольное соотношение спирт: нитроксильный радикал 1:0,1). При интенсивном перемешивании магнитной мешалкой к двухфазной системе быстро добавляют 2,0 г (8 ммоль) кристаллического йода. Смесь перемешивают в течение 3 часов при комнатной температуре (20 - 25 °С). Затем водный и органический слои разделяют. Водный слой дополнительно экстрагируют хлористым метиленом (2^15 мл), органические вытяжки объединяют, обрабатывают 20 %-м раствором тиосульфата натрия (для удаления избытка йода) и проводят хроматографи-ческий анализ органического слоя. Данные ГХ-МС приведены в табл. 1.
Реакцию в присутствии аминов проводят аналогично, добавляя в реакционную смесь 0,4 ммоля соответствующего амина (мольное
соотношение спирт /нитроксильный радикал/ амин соответстветственно 1/0,1/0,1).
Общая методика выделения карбонильных соединений
Объединенные органические вытяжки, содержащие альдегид или кетон, обрабатывают двойным объемом свежеприготовленного раствора гидросульфита натрия, который получают, растворяя в 50 мл воды 12,6 г (0,1 моль) сульфита натрия и 7 мл (0,12 моль) концентрированной уксусной кислоты.
Полученную смесь перемешивают в течение 15 минут и оставляют на ночь. На следующий день смесь охлаждают (до +10 °С), выпавшие кристаллы отфильтровывают на воронке Бюхнера и дополнительно промывают на фильтре диэтиловым эфиром (2^15 мл), затем сушат на воздухе. Получают гидросульфитное производное соответствующего карбонильного соединения в виде белых кристаллов, выход гидросульфитных производных составляет 75 - 95 %, строение всех соединений подтверждено данными ЯМР-спектроскопии.
Обсуждение результатов
Для исследований были использованы амины двух групп с рКа 11,01-11,12 (диэти-ламин, триэтиламин, пиперидин, 2,2,6,6-тетраме-тилпиперидин) и с рКа 4,8-5,4 (пиридин, 4-ацетилпиридин, хинолин, изохинолин). Амины первой группы (рКа 11,01-11,12) повышают рН раствора, являются хорошими акцепторами протонов, что, как известно, способствует увеличению скорости окисления спирта (оптимальное значение рН 8,5-9,0) [17, 19]. Согласно данным [17] в присутствии пиридина (рКа 5,2) ход реакции может меняться и при окислении активированных первичных спиртов кроме альдегидов образуются соответствующие сложные эфиры. С учетом этого было исследовано влияние пиридина и его производных с близкими значениями рКа на реакцию каталитического окисления спиртов.
Химическое окисление первичных и вторичных спиртов (алифатических, ароматических и циклических) проводили каталитической системой 4-ацетиламино-ТЕМПО - йод в двухфазной среде (СШСЬ - водный раствор №НСОз) с добавкой аминов или пиридиновых оснований. Изменение скорости реакции окисления при примерно равном значении рКа зависело от строения амина, что свидетельствует о влиянии
пространственных факторов на образование промежуточного каталитического комплекса. Например, при использовании как диэтил-, три-этиламинов, так и пиперидина, 2,2,6,6-тетра-метилпиперидина (при соотношении спирт/амин - 1/0,1) скорость реакции окисления первичных спиртов возрастает в более чем 2 раза (табл. 1).
При соотношении спирт/амин - 1/1 амины разных групп действуют по-разному: диэтил- и триэтиламины полностью ингибируют реакцию окисления, а 2,2,6,6-тетраметилпиперидин по-прежнему ускоряет процесс окисления, но в меньшей степени. Это может быть объяснено различной устойчивостью промежуточного каталитического комплекса, который образуется между заряженными частицами - участниками реакции окисления. При соотношении спирт/амин - 1/10 реакция окисления спиртов полностью ингибируется. Важно отметить, что пространтственно-затрудненный 2,2,6,6-тетраме-тилпиперидин - одно из самых сильных органических оснований, реакцию окисления спиртов не замедляет, что связано, по-видимому, со сте-рическими факторами. Следовательно, 2,2,6,6-тетраметилпиперидин можно успешно использовать для связывания протона при проведении реакции окисления спиртов. В отсутствии алифатических и гетероциклических аминов спирты окисляются до соответствующих карбонильных соединений с высоким выходом на вступивший в реакцию спирт, однако степень конверсии спирта в этом случае невелика (не более 40 %). В присутствии вышеназванных аминов карбонильные соединения образуются с количественным выходом и степень превращения близка к 100 %. При этом сложные эфиры практически не образуются. Полученные карбонильные соединения были выделены в виде гидросульфитных производных.
Из литературных данных [2, 20, 21] известны попытки прямого превращения неактивированных спиртов и альдегидов в сложные эфиры. Описана окислительная этерификация альдегидов стехиометрическим количеством оксоаммониевой соли в присутствии 1,3-триф-торметилпропанола-2 как неокисляемого спирта [2]. Имеются примеры окисления спиртов до сложных эфиров с использованием в качестве катализаторов переходных металлов [20]. Симметричные сложные эфиры с удовлетворительным выходом были получены при окислении спиртов ТЕМПО с использованием в качестве
вторичного окислителя тетрахлорциануровой кислоты в абсолютно безводном ацетонитриле [21]. Однако применение подобных агрессивных соединений ведет к увеличению экологической нагрузки на окружающую среду, что ограничивает применение подобных одностадийных методов получения симметричных сложных эфиров.
В нашей работе добавка пиридина (рКа 5,2) в каталитических количествах (соотношение спирт/нитроксильный радикал/амин - 1/0,1/0,1) позволила получить карбонильные соединения и соответствующий сложный эфир. Выход сложного эфира в этом случае, по данным газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС), составил 60-90 % (в зависимости от структуры исходного спирта). Пиридиновые основания, показатель основности которых близок к значению рКа пиридина, также катализируют реакцию образования сложных эфиров, однако в меньшей степени, что, вероятно, связано с малой пространственной доступностью нуклеофильного центра для образования промежуточного каталитического комплекса.
В табл. 1 приведены результаты окисления спиртов каталитической системой 4-ацетиламино-ТЕМПО - йод в двухфазной системе хлористый метилен - вода в присутствии различных аминов. Соотношение спирт/ нитроксильный радикал/амин 1/0,1/0,1, время реакции 3 часа. Подробные условия реакции приведены в методике окисления в экспериментальной части.
Преимуществом предлагаемого способа окисления спиртов является применение каталитических количеств (по отношению к субстрату) легко регенерируемого и многократно используемого нитроксильного радикала (количество циклов 5-6). Использование каталитических количеств нитроксильного радикала вместо сте-хиометрического количества других реагентов подобного назначения приводит к снижению в несколько десятков раз затрат на синтез. Кроме этого каталитические системы на основе нитрок-сильных радикалов для окисления спиртов более предпочтительны и с точки зрения экологии, так как свободны от тяжелых металлов, стабильны и невзрывоопасны.
Йод, используемый в реакциях в качестве вторичного окислителя, является мягким реагентом, который не вызывает галогенирования и дальнейшего окисления промежуточных продуктов. Кроме того, избыток йода, не вступившего в реакцию, может быть легко удален тиосульфатом натрия.
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 3
Таблица 1/ Table 1
Окисление спиртов каталитической системой 4-ацетиламино-ТЕМПО - йод в двухфазной системе хлористый метилен - вода в присутствии аминов и пиридиновых оснований / Oxidation of alcohols by the catalytic system 4-acetylamino-TEMPO - iodine in a two-phase system methylene chloride - water in the presence of various amines
Спирт Амин рКа Выход*, %
альдегид сложный эфир
- - 40 0
Диэтиламин 11,09 100 0
Триэтиламин 11,01 100 0
Тетраметилпиперидин 11,07 98 2
1-Гептанол Пиперидин 11,12 91,5 8,5
Пиридин 5,21 10 90
4-Ацетилпиридин 4,80 80 20
Хинолин 4,87 88 12
Изохинолин 5,40 84,5 15,5
- - 39,8 0
Диэтиламин 11,09 100 0
Триэтиламин 11,01 100 0
Тетраметилпиперидин 11,07 95 5
1-Октанол Пиперидин 11,12 92 8
Пиридин 5,21 15 85
4-Ацетилпиридин 4,80 90 10
Хинолин 4,87 89 11
Изохинолин 5,40 87 13
- - 10 0
Диэтиламин 11,09 100 0
Триэтиламин 11,01 100 0
Тетраметилпиперидин 11,07 97 3
1-Нонанол Пиперидин 11,12 98 2
Пиридин 5,21 35 65
4-Ацетилпиридин 4,80 90 10
Хинолин 4,87 92 8
Изохинолин 5,40 86 14
- - 89,5 0
Диэтиламин 11,09 100 0
Триэтиламин 11,01 100 0
Тетраметилпиперидин 11,07 96 4
Бензиловый спирт Пиперидин 11,12 92 8
Пиридин 5,21 41,3 58,7
4-Ацетилпиридин 4,80 95 5
Хинолин 4,87 91 9
Изохинолин 5,40 96 4
- - 20 0
Диэтиламин 11,09 100 0
Триэтиламин 11,01 100 0
Тетраметилпиперидин 11,07 97 3
2-фенил-этанол-1 Пиперидин 11,12 93,7 6,3
Пиридин 5,21 40 60
4-Ацетилпиридин 4,80 94 6
Хинолин 4,87 82 18
Изохинолин 5,40 79,6 20,4
- - 48 0
Диэтиламин 11,09 100 0
Триэтиламин 11.01 100 0
Тетраметилпиперидин 11,07 100 0
2-Гексанол Пиперидин 11,12 100 0
Пиридин 5,21 100 0
4-Ацетилпиридин 4,80 100 0
Хинолин 4,87 100 0
Изохинолин 5,40 100 0
- - 90,4 0
Диэтиламин 11,09 100 0
Триэтиламин 11,01 100 0
Тетраметилпиперидин 11,07 100 0
Циклогексанол Пиперидин 11,12 100 0
Пиридин 5,21 100 0
4-Ацетилпиридин 4,80 100 0
Хинолин 4,87 100 0
Изохинолин 5,40 100 0
* Выход продуктов определен по данным ГХ-МС.
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 3
В известных работах по окислению спиртов до карбонильных соединений и эфиров пиридиновые основания используются как минимум в стехиометрическом соотношении с окисляемым спиртом 1 (2,2)/1 [20]. В разработанном нами методе пиридин по отношению к алифатическим аминам используются в каталитических количествах (соотношение спирт/пиридин (или амин) - 1/0,1). Растворитель хлористый метилен из реакционной среды легко отделяется и может быть использован повторно.
Полученные данные в дальнейшем следует учитывать при разработке препаративных методов превращения спиртов в соответствующие карбонильные соединения или сложные эфиры.
Заключение
Разработанный метод селективного превращения спиртов в двухфазной среде CH2Q2 -водный раствор NaHCO3 двухмедиаторной каталитической системой 4-ацетиламино-2,2,6,6-тет-раметилпиперидин-1-оксил - йод позволяет повысить скорость реакции окисления спиртов более чем в два раза и в присутствии пиридина получить с высоким выходом соответствующие симметричные сложные эфиры, а в присутствии диэтил-, триэтиламинов или 2,2,6,6-тетраметил-пиперидина - только карбонильные соединения.
С технологической точки зрения сочетание каталитической системы на основе нитроксиль-ного радикала с добавкой органического основания позволяет ускорить и селективно, с минимальными затратами и практически безотходно осуществлять превращение спиртов в карбонильные соединения и/или в симметричные сложные эфиры по типу «in one pot».
Литература
1. Sheldon R.A., Arends I.W.C.E. Organocatalytic oxidations mediated by nitroxyl radicals // Adv. Synth. Catal. Reviews. 2004. Vol. 346. P. 1051 - 1071.
2. Miller R. A., Hoerrner R. S. Iodine as a Chemoselective Reox-
idant of TEMPO: Application to the Oxidation of Alcohols to Aldehydes and Ketones // Org.Let. 2003. Vol. 5 (3). P. 285-287.
3. Окисление спиртов электрохимически генерируемым иодом в присутствии нитроксильного радикала / Е.Ш. Каган, В.П. Кашпарова, И.Ю. Жукова, И.И. Кашпаров // Журн. прикладной химии. 2010. Т. 83, вып. 4. С. 693 - 695.
4. Liaigre D., Breton T., Belgsir E. M. Kinetic and selectivity control of TEMPO electro-mediated oxidation of alcohols // Electrochem. Commun. 2005. Vol. 7. Р. 312 - 316.
5. Schnatbaum K., Sch- fer H. J. Selective Anodic Oxidation of Carbohydrates Mediated by TEMPO // Synthesis. 1999. Vol. 5. Р. 864 - 872.
6. Ciriminna R., Pagliaro M. Industrial Oxidations with Organocatalyst TEMPO and Its Derivatives // Org. Process Res. Dev. 2010 Vol. 14. Р. 245 - 251.
7. Bernasconi E., Genders D., Lee J., Longoni D., Martin C. R., Menon V., Roletto J., Sogli L., Walker D., Zappi G., Zelenay P., Zhang H. Ceftibuten: Development of a Commercial Process Based on Cephalosporin C. Part II. Process for the Manufacture of 3-Exomethylene-7(R)-glutaroylaminoce pham-4-carboxylic Acid 1(S)-Oxide.Org. Process Res. Dev 2002. Vol. 6 P. 158 - 168.
8. Krasutsky P.A. Birch bark research and development // Nat. Prod. Rep. 2006.Vol. 23. P. 919 - 942.
9. Sheldon R. A. Recent advances in green catalytic oxidations of alcohols in aqueous media // Catal. Today. 2015. Vol. 247 P. 4 - 13.
10. Horn E. J., Rosen B. R., Baran P. S. Synthetic Organic Electrochemistry: An Enabling and Innately Sustainable Method // ACS Cent. Sci. 2016. Vol. 2 P. 302 - 308.
11. Rafiee M., Miles K.C., Stahl S.S. Electrocatalytic Alcohol Oxidation with TEMPO and Bicyclic Nitroxyl Derivatives: Driving Force Trumps Steric Effects // J. Am. Chem. Soc.
2015. Vol. 137. P. 14751 - 14757.
12. Badalyan A., Stahl S. S. Cooperative electrocatalytic alcohol oxidation with electron-protontransfer mediators // Nature.
2016. Vol. 535. P. 406 - 410.
13. Frontana-Uribe B. A., Little R. D., Ibanez J. G., Palma A., Vasquez-Medrano R. Organic electrosynthesis: a promising green methodology in organic chemistry // Green Chem. 2010. Vol. 12. P. 2099 - 2119.
14. Ciriminna R., Falletta E., Della Pina C., Teles J.H., Paglia-ro M. Industrial Applications of Gold Catalysis // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. Vol. 55. P. 14210 - 14217.
15. Ray R., Jana R. D., Bhadra M., Maiti D., Lahiri G. K. Efficient and simple approaches towards direct oxidative es-terification of alcohols // Chem. Eur. J. 2014. Vol. 20. P. 15618 - 15624.
16. Cao Q., Dornan L.M., Rogan L., Hughes N. L., Muldoon M.J. Aerobic oxidation catalysis with stable radicals // Chem. Commun. 2014. Vol. 50. P. 4524 - 4543.
17. Bobbitt J.M., Bartelson A.L., Bailey W.F., Hamlin T.A., Kelly Ch. B. Oxoammonium salt oxidations of alcohols in the presence of pyridine bases // J. Org. Chem. 2014. Vol. 79 (3). P. 1055 - 1057.
18. Кашпарова В.П., Папина Е.Н., Жукова И.Ю., Каган Е.Ш. Электрохимический вариант синтеза оксоаммониевой соли и нитроксильного радикала // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2018. № 3 (199). С. 129 - 133.
19. Kelly Ch. B., Mercadante M.A., Wiles R.J., Leadbeater N.E. Oxidative Esterification of Aldehydes via an Oxoammonium Salt // J. Org. Lett. 2013. Vol. 15 (9). 2222 р.
20. Shan Tang, Jiwen Yuan, Chao Liua, Aiwen Lei. Direct oxidative esterification of alcohols // Dalton Trans. 2014. Vol. 43. P. 13460 - 13470.
21. Abramovich A., Toledo H., Pisarevsky E., Szpilman A. M. Organocatalytic Oxidative Dimerization of Alcohols to Esters // Synlett. 2012. Vol. 23 (15) P. 2261 - 2265.
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION.
TECHNICAL SCIENCE 2020. No 3
References
1. Sheldon R.A., Arends I.W.C.E. Organocatalytic oxidations mediated by nitroxyl radicals // Adv. Synth. Catal. Reviews. 2004. Vol. 346. P. 1051 - 1071.
2. Miller R.A., Hoerrner R.S. Iodine as a Chemoselective Reoxidant of TEMPO: Application to the Oxidation of Alcohols to Aldehydes and Ketones // Org.Let. 2003. Vol. 5 (3). P. 285 - 287.
3. Kagan E.Sh., Kashparova V.P., Zhukova I.Yu., Kashparov I.I. Oxidation of Alcohols with Electrochemically Generated Iodine in the Presence of a Nitroxide Radical / Zhurnal prikladnoi khimii, 2010. Vol. 83, no. 4, pp. 693 - 695.
4. Liaigre D., Breton T., Belgsir E.M. Kinetic and selectivity control of TEMPO electro-mediated oxidation of alcohols // Electro-chem. Commun. 2005. Vol. 7. Р. 312 - 316.
5. Schnatbaum K., Sch- fer H.J. Selective Anodic Oxidation of Carbohydrates Mediated by TEMPO // Synthesis. 1999. Vol. 5. Р. 864 - 872.
6. Ciriminna R., Pagliaro M. Industrial Oxidations with Organocatalyst TEMPO and Its Derivatives // Org. Process Res. Dev. 2010 Vol. 14. Р. 245 - 251.
7. Bernasconi E., Genders D., Lee J., Longoni D., Martin C. R., Menon V., Roletto J., Sogli L.,Walker D., Zappi G., Zelenay P., Zhang H. Ceftibuten: Development of a Commercial Process Based on Cephalosporin C. Part II. Process for the Manufacture of 3-Exomethylene-7(R)-glutaroylaminocepham-4-carboxylic Acid 1(S)-Oxide.Org. Process Res. Dev 2002. Vol. 6 P. 158-168.
8. Krasutsky P.A. Birch bark research and development // Nat. Prod. Rep. 2006. Vol. 23. P. 919 - 942.
9. Sheldon R.A. Recent advances in green catalytic oxidations of alcohols in aqueous media // Catal. Today. 2015. Vol. 247 P. 4 - 13.
10. Horn E.J., Rosen B.R., Baran P.S. Synthetic Organic Electrochemistry: An Enabling and Innately Sustainable Method // ACS Cent. Sci. 2016. Vol. 2 P. 302 - 308.
11. Rafiee M., Miles K.C., Stahl S.S. Electrocatalytic Alcohol Oxidation with TEMPO and Bicyclic Nitroxyl Derivatives: Driving Force Trumps Steric Effects // J. Am. Chem. Soc. 2015. Vol. 137. P. 14751 - 14757.
12. Badalyan A., Stahl S.S. Cooperative electrocatalytic alcohol oxidation with electron-protontransfer mediators // Nature. 2016. Vol. 535. P. 406 - 410.
13. Frontana-Uribe B. A., Little R. D., Ibanez J. G., Palma A., Vasquez-Medrano R. Organic electrosynthesis: a promising green methodology in organic chemistry // Green Chem. 2010. Vol. 12. P. 2099 - 2119.
14. Ciriminna R., Falletta E., Della Pina C., Teles J. H., Pagliaro M. Industrial Applications of Gold Catalysis // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. Vol. 55. P. 14210 - 14217.
15. Ray R., Jana R.D., Bhadra M., Maiti D., Lahiri G.K. Efficient and simple approaches towards direct oxidative esterification of alcohols // Chem. Eur. J. 2014. Vol. 20. P. 15618 - 15624.
16. Cao Q., Dornan L.M., Rogan L., Hughes N.L., Muldoon M.J. Aerobic oxidation catalysis with stable radicals // Chem. Commun. 2014. Vol. 50. P. 4524 - 4543.
17. Bobbitt J.M., Bartelson A.L., Bailey W.F., Hamlin T.A., Kelly Ch.B. Oxoammonium salt oxidations of alcohols in the presence of pyridine bases // J. Org. Chem. 2014. Vol. 79 (3). P. 1055 - 1057.
18. Kashparova V.P., Papina E.N., Zhukova I.Yu., Kagan E.SH. Elektrokhimicheskiy variant sinteza oksoammoniyevoy soli i ni-troksil'nogo radikala // Izvestiya Vuzov. Severo-Kavkazskiy region. Tekhnicheskiye nauki. 2018. No. 3 (199). Р. 129 - 133.
19. Kelly Ch.B., Mercadante M.A., Wiles R.J., Leadbeater N.E. Oxidative Esterification of Aldehydes via an Oxoammonium Salt // J. Org. Lett. 2013. Vol. 15 (9). 2222 p.
20. Shan Tang, Jiwen Yuan, Chao Liua, Aiwen Lei. Direct oxidative esterification of alcohols // Dalton Trans. 2014. Vol. 43. P. 13460 - 13470.
21. Abramovich A., Toledo H., Pisarevsky E., Szpilman A.M. Organocatalytic Oxidative Dimerization of Alcohols to Esters // Synlett. 2012. Vol. 23 (15) P. 2261- 2265.
Поступила в редакцию /Received 03 июня 2020 г. / June 03, 2020
