catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-32Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYГИДРОКСИЛИРОВАНИЕ ФЕНОЛА ЗАКИСЬЮ АЗОТАHydroxylation of phenol with nitrous oxideИвановД. П.IvanovD. P.

канд. хим. наук, науч. сотрудник. Тел.: (383) 326-95-17

divan@catalysis.ruПирюткоЛ. В.PiryutkoL. V.

канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник. Тел.: (383) 326-97-93

pirutko@catalysis.ruИнститут катализа СО РАН, НовосибирскRussian Federation20122011201403915Copyright © LLC "KALVIS", 20142014LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/32

Гидроксилирование фенола закисью азота на цеолитных катализаторах открывает новый перспективный путь для разработки газофазного процесса получения дигидроксибензолов (ДГБ), относящихся к числу важнейших полупродуктов современной органической химии. Процесс на основе этой реакции может стать альтернативой существующим жидкофазным процессам, основанным на использовании пероксида водорода в качестве окислителя. В настоящей работе изучены закономерности окисления фенола закисью азота на цеолите MFI в диапазоне температур реакции 450–500 °С при временах контакта 1,7–3,4 с. Производительность по ДГБ в расчете на единицу веса катализатора составила 2,3 ммол/г·ч. По степени использования окислителя и по соотношению изомеров дигидроксибензолов процесс с участием закиси азота имеет преимущество перед другими технологиями. А именно, более полную степень использования окислителя (селективность превращения закиси азота в ДГБ составляет 74 %) и отношение гидрохинона к пирокатехину в продуктах реакции 1,2–1,4.

Hydroxylation of phenol with nitrous oxide on the zeolite catalysts offers a promising new way for the development of gas-phase process of obtaining dihydroxybenzene belonging to one of the most important precursors of modern organic chemistry. Process on the basis of this reaction may be an alternative to existing liquid-phase process, based on the use of hydrogen peroxide as an oxidant. In the present work the regularities of oxidation of phenol with nitrous oxide on zeolite MFI in the temperature range 450–500 °С reaction at 1,7–3,4 times of contact with the study. The performance of dihydroxybenzene per unit weight of catalyst was 2,3 mmol/g·h. Process with nitrous oxide has an advantage over other technologies for the utilization ratio of oxidizer and dihydroxybenzene isomers. Namely, the more complete the utilization of the oxidant (selective conversion of nitrous oxide in dihydroxybenzene 74 %) and the ratio of hydroquinone to the pyrocatechol in the reaction products 1,2–1,4.

гидроксилирование феноладигидроксибензолызакись азотацеолитные катализаторыhydroxylation of phenoldihydroxybenzenenitrous oxide and zeolite catalystsReferencesХимическая энциклопедия. Москва, 1998. Т. 1. С. 1115.Химическая энциклопедия. Москва, 1998. Т. 1. С. 1115.Notari B. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1988. V. 37. P. 413.Notari B. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1988. V. 37. P. 413.Panov G.I., Kharitonov A.S., Sobolev V.I. // Appl. Catal. A. 1993. V. 98. P. 1.Panov G.I., Kharitonov A.S., Sobolev V.I. // Appl. Catal. A. 1993. V. 98. P. 1.Motz J.L., Heinichen H., Holderich W.F. // J. Mol. Catal. 1998. V. 136. P. 175.Motz J.L., Heinichen H., Holderich W.F. // J. Mol. Catal. 1998. V. 136. P. 175.Kustov L.M., Tarasov A.L., Bogdan V.I., Tyrlov A.A., Fulmer J.W. // Catal. Today. 2000. V. 61. P. 123.Kustov L.M., Tarasov A.L., Bogdan V.I., Tyrlov A.A., Fulmer J.W. // Catal. Today. 2000. V. 61. P. 123.Ribera A., Arends I.W.C.E., de Vries S., Perez-Ramires J., Sheldon R.A. // J. Catal. 2000. V. 195. P. 287.Ribera A., Arends I.W.C.E., de Vries S., Perez-Ramires J., Sheldon R.A. // J. Catal. 2000. V. 195. P. 287.Uriarte A.K., Rodkin M.A., Gross M.J., Kharitonov A.S., Panov G.I. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1997. V. 110. P. 857.Uriarte A.K., Rodkin M.A., Gross M.J., Kharitonov A.S., Panov G.I. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1997. V. 110. P. 857.Panov G.I. // CATTECH. 2000. V. 4. P. 18.Panov G.I. // CATTECH. 2000. V. 4. P. 18.Jia J., Pillay K.S., Sachtler W.M.H. // J. Catal. 2004. V. 221. P. 119.Jia J., Pillay K.S., Sachtler W.M.H. // J. Catal. 2004. V. 221. P. 119.Hensen E., Zhu Q., Liu P.-H., Chao K.-J., van Santen R. // J. Catal. 2004. V. 226. P. 466.Hensen E., Zhu Q., Liu P.-H., Chao K.-J., van Santen R. // J. Catal. 2004. V. 226. P. 466.Kubanek P., Wichterlova B., Sobalik Z. // J. Catal. 2002. V. 211. P. 109.Kubanek P., Wichterlova B., Sobalik Z. // J. Catal. 2002. V. 211. P. 109.Pirutko L.V., Chernyavsky S.V., Uriarte A.K., Panov G.I. // Appl. Catal. A. 2002. V. 227. P. 143.Pirutko L.V., Chernyavsky S.V., Uriarte A.K., Panov G.I. // Appl. Catal. A. 2002. V. 227. P. 143.Hensen E.J.M., Zhu Q., Hendrich M.M.R.M., Overweg A.R., Kooyman P.J., Sychev M.V., van Santen R.A. // J. Catal. 2004. V. 221. P. 560.Hensen E.J.M., Zhu Q., Hendrich M.M.R.M., Overweg A.R., Kooyman P.J., Sychev M.V., van Santen R.A. // J. Catal. 2004. V. 221. P. 560.Costine A., O′Sillivan T., Hodnett B.K. // Catal. Today. 2005. V. 99. P. 199.Costine A., O′Sillivan T., Hodnett B.K. // Catal. Today. 2005. V. 99. P. 199.Ivanov D.P., Sobolev V.I., Pirutko L.V., Panov G.I. // Adv. Synth. Catal. 2002. V. 344. P. 996.Ivanov D.P., Sobolev V.I., Pirutko L.V., Panov G.I. // Adv. Synth. Catal. 2002. V. 344. P. 996.Auger R.J., Landolt G.R. // Us Patent 3,702,886.Auger R.J., Landolt G.R. // Us Patent 3,702,886.Дубков К.А., Соболев В.И., Панов Г.И. // Кинетика и катализ. 1998. Т. 39. № 1. С. 79.Дубков К.А., Соболев В.И., Панов Г.И. // Кинетика и катализ. 1998. Т. 39. № 1. С. 79.Иванов Д.П., Родкин М.А., Дубков К.А., Харитонов А.С., Панов Г.И. // Кинетика и катализ. 2000. Т. 41. № 6. С. 850.Иванов Д.П., Родкин М.А., Дубков К.А., Харитонов А.С., Панов Г.И. // Кинетика и катализ. 2000. Т. 41. № 6. С. 850.

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