Abstract

A new catalytic system Mn(ІІ)- KBr-H 2 SO 4 -Ас 2 О to obtain 4-aminobenzaldehyde treatment by ozonation of 4-aminotoluene is developed. It has been shown that injection of potassium bromide significantly increases the depth, speed and selectivity of substrate oxidation, the main reaction product is 4-acetylaminobenzylidendiacetate with the discharge of 84.5%. Active particles responsible for the inclusion of 4-aminotoluene oxidation by a methyl group in the presence of manganese (II) acetate and potassium bromide is manganese bromide radical-ion (Mn (II) Br •), which is more active than Mn (III) and because of the higher rate of initiating oxidation by a methyl group. It is proposed the mechanism of the process by which the substrate oxidation is carried out by ion-radical unchain mechanism in which manganese-bromide radical is generated mainly in reaction with ozone. The main functions of sulfuric acid in the system are determined. It affects the main stages of the catalytic cycle: reduces the rate of manganese bromide complex reaction with ozone, significantly increases the rate of substrate oxidation by a methyl group and catalyzes the acylation reaction. These data are the basis for laying the foundations of technology of 4- aminotoluene oxidation by ozone to 4-aminobenzaldehyde and development of preparative and industrial methods for obtaining of aromatic aldehydes.

Highlights

  • Продукт неповного окиснення 4-амінотолуену — 4-амінобензальдегід є важливим продуктом органічного синтезу

  • Відомо [4], що первинна атака амінотолуенів озоном відбувається за неподіленою парою електронів атому нітрогену NН2-групи з подальшим утворенням смолоподібних продуктів не встановленої будови та незначних кількостей нітротолуенів та толухінонів

  • Використання як каталізатора кобальт(ІІ) ацетату в умовах окиснення озоноповітряними газами в оцтовій кислоті підвищує селективність окиснення ацетамідотолуенів за метильною групою до 27–40 %

Read more

Summary

Аналіз літературних даних та постановка проблеми

Вперше наявні літературні дані про реакцію озону з ароматичними амінами систематизовано і описано в монографії Бейлі [4], де при озонуванні метиланілінів він відмітив утворення смолопідібних сполук, невеликої кількості 1,4-бензохінону і азобензену. Виключенням є роботи останніх років [7, 8], в яких показана можливість озонування амінотолуенів за метильною групою. Що попереднє ацилювання субстрату веде до того, що типова реакція озону з амінами по NH2-групі стає другорядною, озон, переважно, реагує за подвійними зв’язками ароматичного кільця з утворенням аліфатичних продуктів пероксидного характеру (83,5–92,9 %) і, у меншому ступені, за метильною групою з утворенням ацетамідобензойних кислот (5,1–14,2 %). Використання як каталізатора кобальт(ІІ) ацетату в умовах окиснення озоноповітряними газами в оцтовій кислоті підвищує селективність окиснення ацетамідотолуенів за метильною групою до 27–40 %. Ведення озонування в присутності кобальтбромідного каталізатора сприяє зниженню оптимальної концентрації кобальт(ІІ) ацетату в системі на 28,5 %. Зупинити в цих умовах реакцію на стадії утворення проміжних продуктів з метою подальшого їх виділення поки що неможливо. У зв’язку із цим, комплексне дослідження реакції озону з 4-амінотолуеном з метою накопичення даних, необхідних для встановлення основних закономірностей процесу і розробки основ технології одержання 4-амінобензальдегіду є актуальною задачею

Ціль та задачі дослідження
Методика проведення озонування 4-амінотолуену та аналізу реакційної маси
Результати кінетичних досліджень окиснення 4-ацетамінотолуолу озоном
Висновки

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.