СИНТЕЗ 2-МЕТИЛ-1,4-НАФТОХИНОНА (ВИТАМИН К3) С ПРИМЕНЕНИЕМ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ КАТАЛИЗАТОРОВ В УКСУСНОЙ КИСЛОТЕ И В СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ДИОКСИДЕ УГЛЕРОДА

Исследовано получение 2-метил-1,4-нафтохинона (витамина К3) окислением 2-метилнафталина и 2-метил-1-нафтола с применением наноструктурированных золотых катализаторов, нанесенных на сверхсшитый полистирол (5 % Au/СПС). Изучено влияние температуры на процесс окисления; предпринята попытка замены стандартного растворителя – уксусной кислоты на экологически чистый сверхкритический диоксид углерода. Установлено, что при использовании сверхкритического СО2 сохраняется высокая (близкая к 100 %) селективность окисления 2-метил-1-нафтола в целевой продукт, при этом конверсия увеличивается на 10–15 %. При окислении 2-метилнафталина использование сверхкритического СО2 приводит к резкому снижению конверсии и селективности по целевому продукту, обусловленному тем, что в этих условиях не образуется надуксусная кислота, являющаяся основным окислителем в данном процессе. Показана возможность использования наноструктурированных золотых катализаторов для селективного окисления 2-метил-1-нафтола и 2-метилнафталина в 2-метил-1,4-нафтохинона (99 и 58 % соответственно).

1. Kholdeeva O.A., Zalomaeva O.V., Sorokin A.B., Ivanchikova I.D., Pina C.D., Rossi M. // Catal. Today. 121 (2007) 58.

2. Zalomaeva O.V., Kholdeeva O.A., Sorokin A.B. // Comptes Rendus Chimie. 10 (2007) 598.

3. Patriarche G.J., Lingane J.J. // Analytica Chimica Acta. 49 (1970) 241.

4. Yamazaki S. // Tetrahedron Letters. 42 (2001) 3355.

5. Narayanan S., Murthy R., Reddy K.M., Premchander N. // Applied Catalysis A: General. 228 (2002) 161.

6. Eremin D.V., Petrov L.A. // Optimization of Conditions for Preparing Vitamin K3 by Oxidation of 2-Methylnaphthalene with Chromium Trioxide in Acid Solutions. Russian Journal of Applied Chemistry. 2009. Vol. 82. № 5. P. 866–870.

7. Beller M., Feng Shi, Man Kin Tse // Selective oxidation of naphthalene derivatives with ruthenium catalysis using hydrogen peroxide as terminal oxidant. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 270. 2007. P. 68—71.

8. Oscar A. Anunziata, Liliana B. Pierella, Andrea R. Beltramone // Synthesis of menadione over selective oxidation zeolites // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 149. 1999. P. 255—261.

9. Симонова М.В., Жижина Е.Г. Получение витамина К3 по реакции диенового синтеза в растворах

10. Mo-V-фосфорных гетерополикислот // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. Т. 13. С. 479—482.

11. Anunziata O.A., Pierella L.B., Beyer H.K., Nagy J.B. Studies in Surface Science and Catalysis, Elsevier. 1995.

12. Vol. 94. Р. 574.

13. Kowalski J, Peoszyeska J., Sobkowiak A. Catalysis Communications. 4 (2003) 603.

14. Murahashi S.-I., Fujii A., Inubushi Y., Komiya N.: Synthesis of 2-substituted quinones, vitamin K3, and vitamin K1 from p-cresol. BF3·OEt2-catalyzed methyl migration of 4-tertbutyldioxycyclohexadienones. Tetrahedron Letters. 51 (2010) 2339—2341.

15. Быков А.В., Коняева М.Б., Демиденко Г.Н., Матвеева В.Г., Тямина И.Ю., Сульман Э.М. Физико-химические исследования полимерстабилизированных платиновых катализаторов энантиоселективного гидрирования кетонов // Катализ в промышленности. 2012. № 4. С. 67—72.

16. Tsyurupa M.P., Blinnikova Z.K., Proskurina N.A., Pastukhov A.V., Pavlova L.A., Davankov V.A. Hypercrosslinked polystyrene: The first nanoporous polymeric material // Nanotechnologies in Russia. 2009. Т. 4. № 9—10. С. 665—675.

17. Selvaraj M., Kandaswamy M., Park D.W., Ha C.S. Catal. Today. 2010. 158(3—4). Р. 377—384.

18. Strukul G., Somma F., Ballarini N., Cavani F., Frattini A., Guidetti S., Morselli D. Applied Catalysis A: General. 356 (2009) 162.

19. Jessop P.G. The Journal of Supercritical Fluids. 38 (2006) 211.

20. Isaacs N.S., Keating N.J. Chem. Soc., Chem. Commun. 876 (1992).

21. Отто М. Современные методы аналитической химии. М: Техносфера, 2004. Т. 2. 288 с.

22. Anunziata O.A., Beltramone A.R., Cussa J. Applied Catalysis A: General. 270 (2004) 77.

23. Anunziata O.A., Pierella L.B., Beltramone A.R. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 149 (1999) 255.