Мононуклеарные комплексы железа (III) на основе пиперазина и их применение при окислении циклогексана

Аннотация

Полностью статья будет опубликована в английской версии журнала «Catalysis in Industry» № 4, 2021.

Продукты селективного окисления углеводородов имеют высокую коммерческую ценность как промышленное сырье. Одним из важнейших технологических процессов является окисление циклогексана с получением циклогексанола и циклогексанона. Эти органические вещества имеют особое значение в производстве нейлона, а также как компоненты различных промышленных продуктов. В данной работе описаны синтез и охарактеризование нового мононуклеарного ряда комплексов железа (III) – производных пиперазина, а также представлены результаты испытаний их каталитической активности по отношению к окислению циклогексана. По данным элементного анализа и спектроскопии: ИК-Фурье (FTIR), в ультрафиолетовом и видимом диапазоне (UV-VIS) и Мёссбауэровской спектроскопии каждый комплекс представляет собой октаэдрический высокоспиновый центр железа (III). В результате окисления циклогексана образуются циклогексанол, циклогексанон и циклогексилгидропероксид с выходом до 39 %. Наилучшие результаты были получены с комплексом (NH4)[Fe(BPPZ)Cl2], где BPPZ — лития 1,4-бис-(пропаноат)-пиперазин, и с перекисью водорода в качестве окислителя. Реакции проводили при комнатной температуре и атмосферном давлении, что дает им большое преимущество перед применяемым в настоящее время промышленным способом получения циклогексана.