Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск

Восстановление ментона изопропанолом в присутствии палладия на сибуните (ИКТ-3-31)

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-3-26-32

Аннотация

Изучены каталитические свойства промышленного катализатора «палладий на сибуните» – ИКТ-3-31 (0,5 мас.% Pd) в реакции восстановления ментона до ментола. Восстановление проводилось при 250–350 °С с использованием изопропанола в качестве Н-донора в условиях реакции переноса водорода (РПВ). Для сравнения в тех же условиях был проведен процесс без использования катализатора. Установлено, что при 350 °С конверсия ментона практически одинакова с катализатором и без него (61–62 %), однако в присутствии катализатора существенно (с 98 до 23 %) снижается селективность по ментолу – целевому продукту – и возрастает доля побочных продуктов (с 2 до 77 % в пересчете на прореагировавший ментон). При снижении температуры каталитической реакции до 250 °С селективность восстановления повышается до 42 %, но конверсия ментона падает до 10 %. Идентифицированы все продукты превращения ментона и предложены маршруты их образования. Отмечено, что при температурах 250–350 °С углеродный носитель сибунит катализирует дегидратацию ментола, препятствуя достижению приемлемых выходов этого целевого спирта. Другими важными побочными реакциями, катализируемыми ИКТ-3-31, являются дегидрирование и последующая ароматизация п-ментенов, приводящие к образованию замещенных бензолов – п-цимола и тимола. Успешное применение ИКТ-3-31 в РПВ возможно при вовлечении в реакцию более реакционных органических субстратов при температурах ниже 200–250 °С или при использовании более сильных Н-доноров.

Об авторах

А. А. Филиппов
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный национальный исследовательский университет (НГУ)
Россия


А. М. Чибиряев
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный национальный исследовательский университет (НГУ)
Россия


Список литературы

1. Wang D., Astric D. // Chem. Rev. Vol. 115 (2015). P. 6621—6686.

2. Alonso F., Riente P., Yus M. // Acc. Chem. Res. Vol. 44 (2011). No 5. P. 379—391.

3. Semikolenov V.A. // Russ. J. Appl. Chem. Vol. 70 (1997). No 5. P. 748—758.

4. Болдырева М.Э. Разработка каталитического процесса получения 2,6-диметиланилина из 2,6-диметилфенола на катализаторе палладий на угле: Дис. … канд. хим. наук. Новосибирск: Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 1993.

5. Patent RU 99120675 A (20.07.2001) / Kung R.B., Wicki M., Nuninger C., Weiss M. (Novartis AG).

6. Patent RU 2181004 C2 (10.04.2002) / Kung R.B., Wicki M., Nuninger C., Weiss M. (Novartis AG).

7. Nemeth J., Kiss A., Hell Z. // Reac. Kinet. Mech. Cat. 111 (2014). No 1. P. 115—121.

8. Verho O., Nagendiran A., Tai C.-W., Johnston E.V., Bäckvall J.-E. // ChemCatChem. 6 (2014). No 1. P. 205—211.

9. Hutchings M., Wirth T. // Synlett. Vol. 27 (2016). No 12. P. 1832—1835.

10. Zhu K., Hao J.-H., Zhang C.-P., Zhang J., Feng Y., Qin H.-L. // RSC Adv. (2015). No 5. P. 11132—11135.

11. Abarca B., Adam R., Ballesteros R. // Org. Biomol. Chem. 10 (2012). No 9. P. 1826—1833.

12. Feng J., Xiong W., Jia Y., Wang J., Liu D., Qin R. // Adv. Mater. Res. Vol. 287—290 (2011). P. 1749.

13. Verho O., Nagendiran A., Johnston E.V., Tai C.-W., Bäckvall J.-E. // ChemCatChem. 5 (2013). P. 612—618.

14. Scholz D., Aellig C., Hermans I. // ChemSusChem. 7 (2014). No 1. P. 268—275.

15. Jaatinen S., Karinen R. // Top. Catal. 60 (2017). P. 1473—1481.

16. Hach V. // J. Org. Chem. Vol. 58 (1973). No 2. P. 293—299.

17. Baratta W., Ballico M., Del Zotto A., Siega K., Magnolia S., Rigo P. // Chem. Eur. J. Vol. 14 (2008). No 8. P. 2557—2563.

18. Putignano E., Bossi G., Rigo P., Baratta W. // Organometallics. Vol. 31 (2012). No 3. P. 1133—1142.

19. Ganesamoorthy S., Jerome P., Shanmugasundaram K., Karvembu R. // RSC Adv. Vol. 4 (2014). P. 27955—27962.

20. Corma A., Ródenas T., Sabater M.J. // Chem.—Eur. J. Vol. 16 (2010). No 1. P. 254—260.

21. Handbook of Essential Oils. Science, Technology, and Applications. Ed. by K.H.C. Başer, G. Buchbauer. 2nd Ed. CRC Press. 2016. 1094 p.

22. Surburg H., Panten J. Common Fragrance and Flavor Materials. Preparation, Properties and Uses. 6th Ed. Wienheim: Wiley-VCH Verlag. 2016. 392 p.

23. Yori J.C., Manuale D.L., Marchi A.J., Grau J.M. // Appl. Catal. A: Gen. Vol. 275 (2004). No 1—2. P. 221—226.

24. Tungler A., Máthé T., Bende Z., Petro J. // Appl. Catal. Vol. 19 (1985). No 2. P. 365—374.

25. Kukula P., Červený L. // Appl. Catal. A: Gen. Vol. 193 (2000). No 1—2. P. 285—290.

26. Ravichandran R. // J. Mol. Catal. A: Chem. Vol. 256 (2006). No 1—2. P. 216—218.

27. Hedin-Dahlström J., Shoravi S., Wikman S., Nicholls I.A. // Tetrahedron Asym. Vol. 15 (2004). No 15. P. 2431—2436.

28. Ravichandran R., Divakar S. // J. Mol. Catal. Vol. 93 (1994). No 3. P. L247—L251.

29. Gubin S.P. // Doklady Akademii Nauk. Vol. 345 (1995). No 4. P. 490—492.

30. Gromov N.V., Ayupov A.B., Aymonier C., Agabekov V.E., Taran O.P. // J. Siberian Feder. Univ. — Chemistry. Vol 7 (2014). No 4. P. 597—609.

31. Никульшин П.А., Сальников В.А., Жилкина Е.О., Пимерзин А.А. // Катализ в промышленности. 2014. № 4. С. 63—73 [Nikulshin P.A., Sal’nikov V.A., Zhilkina E.O., Pimerzin A.A. Catal. Ind. (Engl. Transl.) Vol. 6 (2014). No. 4. P. 338—347].

32. Kamitanaka T., Matsuda T., Harada T. // Tetrahedron. Vol. 63 (2007). No 6. P. 1429—1434.

33. Fernandes C., Catrinescu C., Castilho P., Russo P.A., Carrott M.R., Breen C. // Appl. Catal. A: Gen. Vol. 318 (2007). P. 108—120.

34. Buhla D., Weyricha P.A., Sachtlerb W.M.H., Höldericha W.F. // Appl. Catal. A: Gen. Vol. 171 (1998). No 1. P. 1—11.


Для цитирования:


Филиппов А.А., Чибиряев А.М. Восстановление ментона изопропанолом в присутствии палладия на сибуните (ИКТ-3-31). Катализ в промышленности. 2018;18(3):26-32. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-3-26-32

For citation:


Philippov A.A., Chibiryaev A.M. Reduction of Menthone by Iisopropanol in the Presence of Palladium on Sibunit (ICT-3-31). Kataliz v promyshlennosti. 2018;18(3):26-32. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-3-26-32

Просмотров: 129


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)