Четверг, 29.07.2021, 18:54
Приветствую Вас, Гость | Вход | Регистрация

Парадокс окисления бензальдегида

Бензойный альдегид легко подвергается самоокислению с образованием бензойной кислоты при воздействии воздуха при комнатной температуре. Тем не менее, он может быть образован с высоким выходом, например, из бензилового спирта путем окисления с использованием различных процедур и катализаторов.

Здесь мы приводим доказательства, позволяющие разрешить этот очевидный парадокс. Подтверждено, что бензиловый спирт (и ряд других спиртов) даже при низких концентрациях в бензальдегиде ингибирует автоокисление. Кроме того, мы сообщаем о структурных особенностях, необходимых для ингибирования. Эксперименты по улавливанию спинов с помощью электронного парамагнитного резонанса демонстрируют, что бензиловый спирт перехватывает путем переноса атома водорода бензоилпероксирадикалы, которые играют ключевую роль в автоокислении бензальдегида. Подобный эффект ингибирования наблюдался также для системы алифатический октаналь / 1-октанол.

Окисление бензальдегида

Окисление чистого бензальдегида проводили в условиях, аналогичных тем, которые использовались в наших предыдущих исследованиях аэробного окисления бензилового спирта 17, 29. Бензальдегид окисляли в условиях отсутствия растворителя без катализатора при 353 К в стеклянном реакторе при давлении О 2 1 атм. Это привело к образованию суспензии, содержащей кристаллический материал, через ~ 4 мин. Анализ этой суспензии (ГХ на растворе в ацетоне) показал, что это смесь бензойной кислоты (15%) и неизмененного бензальдегида (85%). Последние сообщения 20, 21, что нанесенные наночастицы Au катализируют окисление бензальдегида, усиливая образование промежуточных ацильных радикалов, исключают возможность того, что нанесенный золото-палладиевый катализатор, использованный в нашей более ранней работе по окислению бензилового спирта, ответственен за ингибирование окисления бензальдегида.

Единственный другой компонент, который может предотвратить дальнейшее окисление бензальдегида, - это оставшийся бензиловый спирт. Простой визуальный осмотр смесей бензальдегида и бензилового спирта, выдержанных на воздухе при комнатной температуре в течение 90 мин, показал, что даже 2% бензилового спирта достаточно для подавления появления кристаллов бензойной кислоты.

ГХ-анализы реакционных смесей на начальных стадиях окисления показаны на рис. 1 ; анализ показал, что никаких других продуктов не образовывалось. Эти простые исследования подтверждают наблюдения Партенхаймера о том, что при окислении бензилового спирта, катализируемом Co (III), производство бензойной кислоты начинает ускоряться только тогда, когда уровень бензилового спирта в реакционной смеси падает ниже ~ 10% 25.

Категория: Полезные советы | Просмотров: 149 | Дата: 24.05.2021 | Добавил: admin | Рейтинг: 0.0/0
avatar