Озонування алкілбензенів у рідкій фазі

Abstract

Вивчено реакцію озону з толуеном та його заміщеними в оцтовій кислоті та її ангідриді. Показано, що в системі О3-Ac2O-Mn(OAc)2-H2SO4 протікають паралельні реакції озону з ароматичним кільцем і метильною групою, що конкурують між собою. Співвідношення цих напрямів залежить від будови субстрату та умов проведення реакції. Проте, селективність окиснення толуену та його заміщених за метильною групою не перевищує 39%. Серед ароматичних продуктів реакції виявлено бензилові спирти та бензальдегіди у вигляді відповідних ацетатних похідних. Додавання до системи каталізатора – манган(ІІ) ацетату, або його суміші з калій бромідом практично зупиняє процес озонолізу бензенового кільця і створює умови для синтезу бензилового спирту та бензальдегіду з високими виходами. На прикладі озонування толуену у рідкій фазі показана можливість низькотемпературного окиснення метилбензенів при заміні окисника молекулярного кисню на його алотропну модифікацію – озон.

The reaction of ozone with toluene and its substituted in acetic acid and its anhydride was studied. It is shown that in the system O3-Ac2O-Mn(OAc)2-H2SO4 parallel reactions of ozone with aromatic ring and methyl group, competing with each other. The ratio of these directions depends on the structure of the substrate and the conditions of the reaction. However, the selectivity of the oxidation of toluene and its substituted by methyl group does not exceed 39%. Among the aromatic reaction products, benzyl alcohols and benzaldehydes were found in the form of the corresponding acetate derivatives. Addition to the catalyst system – manganese (II) acetate, or its mixture with potassium bromide virtually stops the process of ozonolysis of the benzene ring and creates conditions for the synthesis of benzyl alcohol and benzaldehyde with high yields. The example of ozonation of toluene in the liquid phase shows the possibility of low-temperature oxidation of methylbenzenes when replacing the oxidant of molecular oxygen with its allotropic modification – ozone.