catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-183Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYONE-POT ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ АНТРАХИНОНОВ ДИЕНОВЫМ СИНТЕЗОМ В ПРИСУТСТВИИ РАСТВОРОВ Mo-V-P ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТOne-pot production of substituted anthraquinones via the diene synthesis in the presence of Mo-VP heteropoly acid solutionsГогинЛ. Л.GoginL. L.

канд. техн. наук, науч. сотрудник. Тел.: (383) 326-96-48.

gogin@catalysis.ruЖижинаЕ. Г.ZhizhinaE. G.

д-р. хим. наук, ведущий науч. сотрудник. Тел.: (383) 326-95-85

zhizh@catalysis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. НовосибирскRussian Federation201429112014043338Copyright © LLC "KALVIS", 20142014LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/183

Кислотно-каталитическую конденсацию замещенных 1,3-бутадиенов с пара-хинонами и окисление получаемых аддуктов можно проводить как одну технологическую операцию в присутствии водных растворов Мо-V-P гетерополикислот (ГПК) об щего состава HaPzMoyVxOb. Эти растворы обладают бифункциональными каталитическими свойствами, являясь одновременно сильными бренстедовскими кислотами и довольно сильными обратимо действующими окислителями. Конденсация 1,4-нафтохинона (НХ) с 1,3-бутадиеном в растворах высокованадиевых ГПК брутто-состава H15P4Mo18V7O89 и H17P3Mo16V10O89 в присутствии смешивающихся с водой органических растворителей (ацетона, 1,4-диоксана) приводит к 9,10-антрахинону (АХ) с выходом около 70 % и чистотой до 97 % при полной конверсии НХ. Реакция между НХ и замещенными 1,3-бутадиенами в аналогичных условиях позволяет получать замещенные антрахиноны с выходами до 90 % и чистотой до 99 %. Катализаторы регенерируются кислородом в отдельной стадии и используются многократно.

Acid-catalyzedcondensationofsubstituted1,3-butadienewith p-uinonesand oxidation of resulting adducts was carried out as a single process in the presence of aqueous solutions of Mo-VP heteropoly acids (HPAs) of the total composition HaPzMoyVxOb. Th bifunctional catalytic properties, being both strong Brшnsted acids and quite strong reversible oxidants. Condensation of 1,4-naphthoquinone (NQ) with 1,3-butadiene in a solution of high-vanadium HPAs with total compositions H15P4Mo18V7O89 and H17P3Mo16V10O89 in the presence of water-miscible organic solvents (acetone, 1,4-dioxane) results in a formation of 9,10-anthraquinone (AQ) with a yield of about 70 % and a selectivity up to 97 % at complete conversion of NQ. The reaction between NQ and substituted 1,3-butadiene under analogous conditions produces substituted anthraquinones with the yields up to 90 % and selectivities up to 99 %. Catalysts are regenerated with oxygen in a separate step and can be used repeatedly. 

антрахиноныгетерополикислотыдиеновый синтезanthraquinonesheteropoly acidsdiene synthesisReferencesПолотнюк О.-В.Я. // Катализ в промышленности. 2013. № 5. С. 59.Полотнюк О.-В.Я. // Катализ в промышленности. 2013. № 5. С. 59.Anthraquinone Dyes and Intermediates, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A, 2007.Anthraquinone Dyes and Intermediates, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A, 2007.Anthraquinone, in Kirk-Othmer Encyclopedia of chemical technology, 5th Ed, Vol. 2, 2006.Anthraquinone, in Kirk-Othmer Encyclopedia of chemical technology, 5th Ed, Vol. 2, 2006.Chang J.B., Yuk S.B., Park J.S., Kim J.P. // Dyes and Pygments. 2012. Vol. 98. Is. 1. P. 737.Chang J.B., Yuk S.B., Park J.S., Kim J.P. // Dyes and Pygments. 2012. Vol. 98. Is. 1. P. 737.Valim R.B., Reis R.M., Castro P.S., Lima A.S., Rocha R.S., Bertotti M., Lanza M.R.V. // Carbon. 2013. Vol. 61. P. 236.Valim R.B., Reis R.M., Castro P.S., Lima A.S., Rocha R.S., Bertotti M., Lanza M.R.V. // Carbon. 2013. Vol. 61. P. 236.Abdel-Yamid A.M., Solbiati J.O., Cann I.R.O. // Advances in Appl. Microbiology. 2013. Vol. 82. P. 1.Abdel-Yamid A.M., Solbiati J.O., Cann I.R.O. // Advances in Appl. Microbiology. 2013. Vol. 82. P. 1.Zhang C., Kim S.K. // Advances in Food and Nutrition. 2012. Vol. 65. P. 415.Zhang C., Kim S.K. // Advances in Food and Nutrition. 2012. Vol. 65. P. 415.Caldiran Z., Deniz A.R., Coskun M., Ayudogan S., Yesildaz A., Ekinei D. // J. Alloys and Compounds. 2014. Vol. 584. P. 652.Caldiran Z., Deniz A.R., Coskun M., Ayudogan S., Yesildaz A., Ekinei D. // J. Alloys and Compounds. 2014. Vol. 584. P. 652.Патент 2001004856 Южной Кореи. Preparation of Naphtoquinone and Anthraquinone Using Oxidizing Agent / H.S. Ju, Y.J. Ju, J.E. Kim, J.I. Won. 2001.Патент 2001004856 Южной Кореи. Preparation of Naphtoquinone and Anthraquinone Using Oxidizing Agent / H.S. Ju, Y.J. Ju, J.E. Kim, J.I. Won. 2001.Патент 2000001821 Южной Кореи. Method of Manufacturing Anthraquinone from 1,4-Naphtoquinone and 1,3-Butadiene / H.S. Ju, Y.J. Ju, J.E. Kim, J.I. Won. 2000.Патент 2000001821 Южной Кореи. Method of Manufacturing Anthraquinone from 1,4-Naphtoquinone and 1,3-Butadiene / H.S. Ju, Y.J. Ju, J.E. Kim, J.I. Won. 2000.Синтезы органических препаратов. Сб. 3. М.: Изд-во Иностранной литературы, 1952.Синтезы органических препаратов. Сб. 3. М.: Изд-во Иностранной литературы, 1952.Kozhevnikov I.V. // Chem. Rev. 1998. Vol. 98. P. 171.Kozhevnikov I.V. // Chem. Rev. 1998. Vol. 98. P. 171.Zhizhina E.G., Simonova M.V., Odyakov V.F., Matveev K.I. // Appl. Catal. A: General. 2007. Vol. 319. P. 91.Zhizhina E.G., Simonova M.V., Odyakov V.F., Matveev K.I. // Appl. Catal. A: General. 2007. Vol. 319. P. 91.Жижина E.Г., Симонова M.В., Одяков В.Ф. // Кинетика и катализ. 2008. Т. 49. С. 773.Жижина E.Г., Симонова M.В., Одяков В.Ф. // Кинетика и катализ. 2008. Т. 49. С. 773.Жижина E.Г., Матвеев К.И., Русских В.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2004. Т. 12. С. 47.Жижина E.Г., Матвеев К.И., Русских В.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2004. Т. 12. С. 47.Жижина E.Г., Симонова M.В., Русских В.В., Матвеев К.И. // Катализ в промышленности. 2005. № 1.Жижина E.Г., Симонова M.В., Русских В.В., Матвеев К.И. // Катализ в промышленности. 2005. № 1.С. 12.С. 12.Zhizhina E.G., Odyakov V.F. // ChemCatChem. 2012. Vol. 4. P. 1405.Zhizhina E.G., Odyakov V.F. // ChemCatChem. 2012. Vol. 4. P. 1405.Гогин Л.Л., Жижина Е.Г., Пай З.П. // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. Т. 21. С. 123.Гогин Л.Л., Жижина Е.Г., Пай З.П. // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. Т. 21. С. 123.Кожевников И.В., Матвеев К.И. // Успехи химии. 1982. Т. 51. Вып. 11. С. 1875.Кожевников И.В., Матвеев К.И. // Успехи химии. 1982. Т. 51. Вып. 11. С. 1875.Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М.: Химия, 1968.Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М.: Химия, 1968.Odyakov V.F., Zhizhina E.G., Maksimovskaya R.I. //Applied Catalysis A: General. 2008. Vol. 342. P. 126.Odyakov V.F., Zhizhina E.G., Maksimovskaya R.I. //Applied Catalysis A: General. 2008. Vol. 342. P. 126.Zhizhina E.G., Odyakov V.F., Matveev K.I. // Eur. J. Inorganic Chemistry. 1999. №. 6. Р. 1009.Zhizhina E.G., Odyakov V.F., Matveev K.I. // Eur. J. Inorganic Chemistry. 1999. №. 6. Р. 1009.Selling A., Andersson I., Grate J.H., Pettersson L. // Eur. J. Inorg. Chem. 2000. Vol. 7. P. 1509.Selling A., Andersson I., Grate J.H., Pettersson L. // Eur. J. Inorg. Chem. 2000. Vol. 7. P. 1509.Жижина E.Г., Симонова M.В., Одяков В.Ф., Матвеев К.И. // Химия в интересах устойчивого развития.Жижина E.Г., Симонова M.В., Одяков В.Ф., Матвеев К.И. // Химия в интересах устойчивого развития.Т. 6. С. 683.Т. 6. С. 683.Pagan I. // Chem.Biol.Interact. 2001. Vol. 135—136. P. 155.Pagan I. // Chem.Biol.Interact. 2001. Vol. 135—136. P. 155.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.