Рідиннофазне окиснення кумолу в присутності перманганату калію.

Автор(и)

  • L. І. Opeida Department of Physical Chemistry of Fossil Fuels L. М. Lytvynenko Institute of Physical Organic Chemistry and Coal Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, Lviv
  • Yu. М. Grynda Department of Physical Chemistry of Fossil Fuels L. М. Lytvynenko Institute of Physical Organic Chemistry and Coal Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, Lviv
  • О. Yu. Havunko Department of Physical Chemistry of Fossil Fuels L. М. Lytvynenko Institute of Physical Organic Chemistry and Coal Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, Lviv
  • А. G. Маtvienko L. М. Lytvynenko Institute of Physical Organic Chemistry and Coal Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev

DOI:

https://doi.org/10.31558/2617-0876.2017.2.1

Ключові слова:

перманганат калію, окиснення, кумол, радикали, молекулярний кисень

Анотація

Вивчено кінетику окиснення кумолу перманганатом калію в ацетонітрилі. Показано, що швидкість окиснення збільшується в слабокислому середовищі, а кінетика витрати перманганат-іонів, взятих при концентраціях значно нижчих, ніж концентрація кумолу, описується рівнянням першого порядку. Спостережувана константа швидкості лінійно залежить від концентрації кумолу. Показано, що додавання невеликих кількостей перманганату калію в реакційний розчин (0,01 моль/л) ініціює окиснення кумолу молекулярним киснем. Було запропоновано механізм реакції, в якому на першому етапі відбувається відрив Н-атома від С–Н-зв’язку кумолу активними частинками перманганат-іонів, і внаслідок цього утворюються C-центровані Ph(CH3)2C• радикали. Вони реагують з киснем, а потім беруть участь у реакціях продовження ланцюга окиснення рідкої фази

Посилання

Lu, W.; Zhou, L. Oxidation of CH Bonds: John Wiley & Sons. Ins., 2017 DOI: 10.1002/9781119092490.ch1.

Stahl, S.; Paul, L. Alsters (Ed) Liquid Phase Aerobic Oxidation Catalysis: Industrial Applications and Academic Perspectives: John Wiley & Sons., 2016.

Recupero, F.; Punta, С. Free radical functionalization of organic compounds catalyzed by N-hydroxyphthalimide. Chemical Reviews, 2007, 107(9), 3799–3842 DOI: 10.1021/cr040170k.

Liang, Y.-F.; Jiao, N. Oxygenation via C−H/C−C Bond Activation with Molecular Oxygen. Acc. Chem. Res., 2017, 50(7), 1640−1653 DOI: 10.1021/acs.accounts.7b00108.

Opeida, I. O. Innovative organocatalysis – perspective trend in reactions of liquid phase oxidation reactions with molecular oxigen. Nauka innov., 2015, 11(6), 68–74 DOI: 10.15407/scin 11.06.086. (in Ukrainian).

Dash, S.; Patel, S.; Mishra, B. K. Oxidation by permanganate: synthetic and mechanistic aspects. Tetrahedron, 2009, 65(4), 707–739 DOI: org/10.1016/S0040-4020(08)02138-8.

Singh, N.; Lee, D. G. Permanganate: A green and versatile industrial oxidant. Organic process research & development, 2001, 5(6), 599–603 DOI: 10.1021/op010015x.

Rudakov, E. S.; Tishchenko, N. A.; Volkova, L. K. Kinetics and selectivity of the oxidation of hydrocarbons by permanganate in water and in CF3COOH-H2O solutions. Kinetics and catalysis, 1986, 27(5), 949–957.

Volkova, L. K.; Geletii, Y. V.; Lyubimova, G. V.; Rudakov, E. S.; Tret'yakov, V. P., Shilov, A. E. Oxidation rate of saturated hydrocarbons by permanganate in aqueous solutions. Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of chemical science, 1982, 31(7), 1473–1474.

Chauhan, M. Permanganate Oxidation mechanisms of Alkylarenes. IOSR Journal of Applied Chemistry, 2014, 7(6), 16–27 DOI: 10.9790/5736-07611627.

Shaabani, A.; Tavasoli Rad, F.; Lee, D. G. Potassium permanganate oxidation of organic compounds. Synthetic communications, 2005, 35(4), 571–580.

Bukharkina, T. V. ; Grechishkina, O. S.; Digurov, N. G. & Krukovskaya, N. V. Liquid-Phase Ethyl Benzene Oxidation Catalysed by Manganese Salts. Organic Process Research & Development, 1999, 3(6), 400–403 DOI: 10.1021/op990031i.

Bukharkina, T. V.; Grechishkina, O. S.; Digurov, N. G., Krukovskaya, N. V. Kinetic model of ethyl benzene oxidation catalysed by manganese salts. Organic process research & development, 2003, 7(2), 148–154 DOI: 10.1021/op9900986.

Bukharkina, T. V.; Digurov, N. G. Kinetics of aerobic liquid-phase oxidation of organic compounds. Organic process research & development, 2004, 8(3), 320–329 DOI: 10.1021/op030012f.

Khusnutdinov,R.I.; Bayguzina,A.R.; Dzhemilev,U.M. Manganese compounds in the catalysis of organic reactions. Russian Journal of Organic Chemistry, 2012, 48(3), 309-348. (in Russian).

Gardner, K. A.; Mayer, J. M. Understanding C-H Bond Oxidations: H and H- Transfer in the Oxidation of Toluene by Permanganate. Science, 1995, 269, 1849–1851.

Gardner, K. A.; Kuehnert, L. L.; Mayer, J. M. Hydrogen Atom Abstraction by Permanganate: Oxidations of Arylalkanes in Organic Solvents. Inorg. Chem., 1997, 36(10), 2069–2078 DOI: 10.1021/ic961297y.

Brinksma, J. Manganese catalysts in homogeneous oxidation reactions. University Library Groningen [Host], 2002.

Rudakov, E. S.; Lobachev, V. L. The first step of oxidation of alkylbenzenes by permanganates in acidic aqueous solutions. Russian Chemical Bulletin, 2000, 49(5), 761–777 DOI: 10.1007/BF02494695. (in Russian).

Opeyda L. I., Popov A. F. Features of initial stages of oxidation of n-hydroxyphthalimide by potassium permanganate. Dopovidi NASU, 2016, 4, 88–91 DOI: 10.15407/dopovidi2016.04.086. (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Номер

№ 2

Розділ

Статті