Научный журнал
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ.
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2017; 2: 111-115

 

http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2017-2-111-115

 

ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЦИКЛОГЕКСАНОЛА В ПРИСУТСТВИИ ПРЕКУРСОРОВ НИТРОКСИЛЬНЫХ РАДИКАЛОВ - АМИНОВ И 1-ГАЛОГЕНАМИНОВ РЯДА 2,2,6,6-ТЕТРАМЕТИЛПИПЕРИДИНА

И.Ю. Жукова, И.И. Кашпаров, Е.Н. Папина, В.И. Мишуров, Е.Ш. Каган

Жукова Ирина Юрьевна – д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Химические технологии нефтегазового комплекса», Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Россия. Email: iyuzh@mail.ru

Кашпаров Иван Игоревич – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Химические технологии нефтегазового комплекса», Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону. Доцент, кафедра «Тепловые электрические станции и теплотехника», Южно-российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Email: ivan-kashparov@yandex.ru

Папина Елена Николаевна – магистрант, кафедра «Химические технологии», Южно-российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск. Инженер, кафедра, «Химические технологии нефтегазового комплекса», Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Россия. Email: Elenapapina1995@mail.ru

Мишуров Владимир Игоревич – канд. хим. наук, доцент, кафедра «Химические технологии нефтегазового комплекса», Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Россия, Email: vimishurov@gmail.com

Каган Ефим Шоломович – д-р. хим. наук, профессор, кафедра «Химические технологии», Южно-российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Email: kagan29@mail.ru

 

 

Аннотация

На примере циклогексанола изучена возможность использования аминов и 1-галогенаминов ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина в качестве медиаторов в реакциях непрямого электрохимического окисления спиртов. Показано, что в присутствии этих соединений циклогексанол окисляется до соответствующего кетона с хорошим выходом по веществу (70 – 95 %) и по току (60 – 65 %). Окислителем в исследуемых процессах выступает оксоаммониевый катион, генерируемый на аноде из 2,2,6,6-тераметилпиперидин-1-оксила, который в свою очередь образуется из 2,2,6,6-тераметилпиперидина или 1-галогенаминов ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина.

 

Ключевые слова: электрокаталитическое окисление; циклогексанол; нитроксильный радикал; 1-галоген-2,2,6,6-тетраметилпиперидин.

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

  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. Okada T., Asawa T., Sygiyama Y., Kirihara M., Iwai T. Sodium Hypochlorite Pentahydrate (NaOCl·5H2O) Crystals as an Extraordinary Oxidant for Primary and Secondary Alcohols // Synlett. 2014. Vol. 2. P. 596 – 598.
  3. Attoui M., Vatele J.-M. TEMPO/NBu4Br-Catalyzed Selective Alcohol Oxidation with Periodic // AcidSynlett. 2014. Vol. 25. P. 2923 – 2927.
  4. Tamura N., Aoyama T., Takido T., Kodomari M. Novel [4-Hydroxy-TEMPO + NaCl]/SiO2 as a Reusable Catalyst for Aerobic Oxidation of Alcohols to Carbonyls // Synlett. 2012. Vol. 9. P. 1397 – 1407.
  5. Semmelhack M.F., Chu C.S., Cortes C.S. Nitroxyl-mediated electrooxidation of alcohols to aldehydes and ketones // Amer. Chem. Soc. 1983. Vol. 105. P. 4492 – 4494.
  6. Inokuchi T., Matsumoto T., Nishiyama T. S., Torij S. Redoxes Indirect Electro-oxidation of Alconoes by a Double Mediatory System with [ R2N+=/R2N-O*] and [ Br* or Br+ ] / Br- // Synlett. 1990. № 1. P. 57–58.
  7. Голубев В.А., Козлов Ю.Н., Петров А.Н. Катализ нитроксилами окислительно-восстановительных процессов в водных растворах. Нитроксильные радикалы: синтез, химия, приложения. М.: Наука, 1987. С. 56 – 92.
  8. Anelli P.L., Biffi C.F., Montaneri S.Q. Fast and selective oxidation of primary alcohols to aldehydes or to carboxylic acids and of secondary alcohols to ketones mediated by oxoammonium salts under two-phase conditions // Org. Chem. 1987. V. 52. Р. 2559 – 2562.
  9. Comminges C., Barhdadi R., Doherty A.P., O’Tool S., Troupel M. Mechanism of 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-N-oxyl – Mediated of Alcohols in Ionic Liquids // J. Phys. Chem. A- 2008. № 112. Р. 7848 – 7855.
  10. Bailey W.F., Bobbitt J.M., Wiberg K.B. Mechanism of the Oxidation of Alcohols by Oxoammonium Cations // Org. Chem. 2007. № 72. Р. 4504 – 4509.
  11. Nakahara K., Iwasa S., Iriyama J., Morioka Y. Electrochemical and spectroscopic measurements for stable nitroxyl radicals // Electrochim. Acta. 2006. Vol. 52. P. 921 – 927.
  12. 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.
  13. Розанцев Э.Г. Свободные иминоксильные радикалы. М.: Химия, 1970. 220 с.
  14. Электрохимическое окисление 1 хлор(бром)-2,2,6,6-тетраметилпиперидинов / Е.Ш. Каган, В.В. Янилкин, Н.В. Настапова, В.И. Морозов, И.Ю. Жукова // Журн. общей химии. 2011. Т. 81. Вып. 10. С. 1699 – 1704.
  15. Механизм электрохимического окисления пространственнозатрудненных аминов ряда 2,2,6,6-тетраметил-пиперидинов / Е.Ш. Каган, И.Ю. Жукова, В.В. Янилкин, В.И. Морозов, Н.В. Настапова, И.И. Кашпаров, В.П. Кашпарова // Электрохимия. 2011. Т. 47, № 11. С. 1283 – 1288.
  16. Электрохимическое моделирование реакции фотолиза 1-хлор-и 1-бром-2,2,6,6-тетраметилпиперидина / В.П. Кашпарова, Е.В. Власова, И.Ю. Жукова, Е.Ш. Каган, И.Б. Ильчибаева // Электрохимия. 2007. Т. 43, № 11. С. 1317 – 1319.
  17. Жукова И.Ю., Кашпарова В.П., Каган Е.Ш. Электрохимический синтез N-галогенпроизводных соединений ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естественные науки. 2001. № 2. С. 44 – 45.
  18. Препаративная органическая электрохимия / А.П. Томилов, Е.Ш. Каган, В.А. Смирнов, И.Ю. Жукова. Новочеркасск, 2002. 152 с.
  19. Общий практикум по органической химии: пер. с нем. / под ред. А.Н. Коста. М.: Мир,1965. 680 с.