Введение к работе
Актуальность темп. Окисление алкилароызтпческнх угловодоро дов - одно из ваиіейшнх направлении прошшюшюети основного органического и нефтехимического синтеза. Кругаютоннавшс продукти оішслспня кумола. отилоензола, о- и п-кенлолов находят широкое применение в получении различшх полімо ров, пластмасс, епоксидних смол. 1'лавіші.пі недостатками существующих истодов окисления алкилароматических углеводородов молекулярним кислородом являются неудовлетворительная селективность превращения в целосио продукти и високая энергоемкость процессов. В связи с ноосходимоотьв создания безотходных онергосберогэицих технологии вашюо значение птаюоретасї разработка выеокогчцреотиышх и - шісокоселсістішішх каталитических систем, в первую очередь па основи кешлексов переході.их металлов (К1Ы). В осново классических подходов к рсізешш донкой задачи лешт управление селективностью процессов за счет варьирования переходного металла и лнгзндаого окружения.Учитывая тот факт, что реакции оісислеїшя алкішроі,іа плоских соедішешій протекают, как правило, по цепному радикальному механизму, такой способ регулирования селективности следует признать недостаточным. Данный швод вытекает из следующих ООСТСЯТОЛЬСТВ!
-
круг псреходаих металлов, асЦсктнщшх на стадии инициирования процессов свободно-радикального окислоїшя, достаточно узок, а растворимость их соединений в органическом субстрате ограничена ;
-
в цепной реакции иони и комплексы переходных металлов могут принимать участие в продолхетш и обрыве целей, превращешш промежуточных частиц по нескольким направлениям, осуществлении вторичных процессов превращения молекулярных продуктов окисления.
Избежать разбавления субстрата полярными растворителями мокло при использовании мпцеллярных растворов катализаторов п углеводорода, однако, вопрос о влияния ассоциации молекул катализатора на его каталитическую активность и селективность превращения углеводорода относится к ыалоизучеинш. Принципиальная возможность повшеїшя селективности действия катализатора
- I -
оті'.ршзостся при использовании шогофззішх систем, с которых отдельные стадии радикального цєгагаго процесса протекаю? d рззлгншх Фазах іга па грзюадэ их раздела. Сочетание достоинств мстзллокомплскского катализа с эф&зктгш мекфзэного и мицелллрно-го катализа в реакциях окислвішя алкіїларсштических углеводородов представляется восьма перспектігеїшн направлеішем ^следований.
Созданию внеокоселективннх каталитических систем для окисления кумода в кушлгидроперокевд - одного из кругаютоннзяшк п ваншх процессов основного органического сіштеза. посвящена данная днссортішисшіал работа.
Цель н основное задачи роботи. 1) Исследование каталитическое активности коллоидіпіх систем, содержащих оргоничоскун и водную изучение коллоидно-ладпеских свойств каталитических систем: изучение кгаютлки и механизма радшеальпо- цепного процесса окисления кумолэ в структурно оргапизовагошх средах. Научная новизна. Ііршіщптпзльпзя новизна предложенного типа 2-х (jtiaiiux кзталитичеекоих систем заключается в сочетании гйфектов мсталлокомплокеного катализа, а также эффектов моїфаз-ного катализа (ИМ), связанна. ~ палгягем границу раздела фаз, и б;М>о!с7оп мнцолхгрного катализа (МК), оСусловленннх, в частности, кс'.центрировагшом реагентов в мицеллах. Это позволяет осугаео? 1.\плть реакцию окисления куі.юла с високой скоростью и солг.ктишгос.тью. Солюзнлизацил R0OH п ющоширпоЯ фазе ограгапсиа и для основной масси гидропороіссгіда в органической фазо вр.аі'модсйстшів с катализаторе!,! исключается, что уменьшает вероятность ігоосчігах процессов.Високая селективность обеспечивается учії'лтсм катализатора только в стадіш генерирования радикалов, за счет "изливания" оргаїпгтекого субстрата (RH) и гидроперокепдэ (КОЛ!) в водную фоту, содоряощую водорастворимый катализатор. №оокз<( скорость инициирования обусловлена эффектен концентрирования субстрата в прямих мицеллах ПАВ и адсорбции попои ійітолиззторз на поверхности гощелл. Практическая значимость рзботії заключается в разработке высокоэффективной каталитической системи "кумол/водга;й раствор додецилсульфата натрия (DCHa) и Си04я,цоасоллщса с высокой скоростью и селективностью осуществлять процесс оыульсиошгсго окисления кумола в гидропероксид п мягких условиях. Разработан истод плавного регулирования скорости окисления за счет варьирования состава шщоллярной водной фазы, а также посредством изменения соотношеїшя объемов водной и органической фаз. Доказана возможность использования технического куыола (без дополнительной очистки) в процессе окисления, а таете многократного использования мицеллярной водной фазы, содержащей катализатор, при сохранении всех параметров процесса окнелепия. Апробация работы. Осиовпне результати раооты били доложены на IV научно-технической конференции молодых ученых (ОМСК. 1988 г.), , конференции молодых ученых Московского государственного университета (Москва, 1989 г.); Международном сешшаро "Активация малых молекул комплексами металлов" (Ленинград, 1989 г.): Всесоюзной конференции "Применение ыеталлокомплексного катализа в органическом синтезе" (Уфа, 1939 г.), V Всесоюзной конференции по механизму каталитических реакций (Москва, 1990 г.), VII Международной конфереищш "Поверхность и коллоидная наука" (Ксмпьець, франция, 1991 г.), VII Меадунаредоом симпозиуме по связи мевду гомогенным и гетерогенным катализом (Токио, Япония, 1992 г.), 12 Конференции IUPAG по химической термодинамике и 47 Конференции по калориметрии (Сноуберд, США, іу9? г.). Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 печатных раоот. Объем и структура диссертации, работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литература («з наименований). Материал излояан на #J" страницах, содержат Н рисунков и f? таблиц.
Похожие диссертации на Жидкофазное каталитическое окисление кумола в мицеллярных средах в присутствии солей меди (II)
![Агрегационное поведение и реакционная способность производных фенолов, каликс[4]резорцинаренов, их комплексов с медью (II) и лантаном (III) в водно-органических и мицеллярных растворах](/i/i/4490/49421.png "Агрегационное поведение и реакционная способность производных фенолов, каликс[4]резорцинаренов, их комплексов с медью (II) и лантаном (III) в водно-органических и мицеллярных растворах Рыжкина Ирина Сергеевна")
