Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу
Досліджено дію металевих мікрочастинок Co і Mn (CoMP та MnMP) у процесі ініційованого азодіізобутиронітрилом радикально-ланцюгового окиснення кумолу молекулярним киснем у розчині ацетонітрилу. Виявлено збільшення швидкості реакції у разі використання суміші каталізаторів N-гідроксифталіміду та MеМP...
Збережено в:
| Дата: | 2017 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2017
|
| Назва видання: | Доповіді НАН України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126844 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу / Й.О. Опейда, Р.Є. Гладишевський, Ю.М. Гринда, В.Л. Старчевський, О.В Кущ, М.О Компанець, Ю.М. Гринчук // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 8. — С. 80-85. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-126844 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1268442017-12-05T03:02:41Z Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу Опейда, Й.О. Гладишевський, Р.Є. Гринда, Ю.М. Старчевський, В.Л. Кущ, О.В. Компанець, М.О. Гринчук, Ю.М. Хімія Досліджено дію металевих мікрочастинок Co і Mn (CoMP та MnMP) у процесі ініційованого азодіізобутиронітрилом радикально-ланцюгового окиснення кумолу молекулярним киснем у розчині ацетонітрилу. Виявлено збільшення швидкості реакції у разі використання суміші каталізаторів N-гідроксифталіміду та MеМP. Каталітична дія CoMP і MnMP пояснюється їх участю у стадії ініціювання процесу окиснення. Исследовано действие металлических микрочастиц Co и Mn (CoMP и MnMP) в процессе инициированного азодиизобутиронитрилом радикально-цепного окисления кумола молекулярным кислородом в растворе ацетонитрила. Выявлено увеличение скорости реакции в случае добавления смеси катализаторов N-гидроксифталимида и MeMP. Каталитическое действие CoMP и MnMP объясняется их участием в стадии инициирования процесса окисления. The action of metallic microparticles Co and Mn (CoMP and MnMP) in the process of radical-chain oxidation of cumene initiated with azobisisobutyronitrile by molecular oxygen in a solution of acetonitrile is investigated. A growth of the reaction rate in the case of adding the catalyst mixture of N-hydroxyphthalimide and MeMP is found. It is shown that the catalytic effect of CoMP and MnMP may be explained by their participation in the initiation stage of oxidation. 2017 Article Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу / Й.О. Опейда, Р.Є. Гладишевський, Ю.М. Гринда, В.Л. Старчевський, О.В Кущ, М.О Компанець, Ю.М. Гринчук // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 8. — С. 80-85. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2017.08.080 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126844 542.9:544.4 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Хімія Хімія |
| spellingShingle |
Хімія Хімія Опейда, Й.О. Гладишевський, Р.Є. Гринда, Ю.М. Старчевський, В.Л. Кущ, О.В. Компанець, М.О. Гринчук, Ю.М. Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу Доповіді НАН України |
| description |
Досліджено дію металевих мікрочастинок Co і Mn (CoMP та MnMP) у процесі ініційованого азодіізобутиронітрилом радикально-ланцюгового окиснення кумолу молекулярним киснем у розчині ацетонітрилу. Виявлено збільшення швидкості реакції у разі використання суміші каталізаторів N-гідроксифталіміду та
MеМP. Каталітична дія CoMP і MnMP пояснюється їх участю у стадії ініціювання процесу окиснення. |
| format |
Article |
| author |
Опейда, Й.О. Гладишевський, Р.Є. Гринда, Ю.М. Старчевський, В.Л. Кущ, О.В. Компанець, М.О. Гринчук, Ю.М. |
| author_facet |
Опейда, Й.О. Гладишевський, Р.Є. Гринда, Ю.М. Старчевський, В.Л. Кущ, О.В. Компанець, М.О. Гринчук, Ю.М. |
| author_sort |
Опейда, Й.О. |
| title |
Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу |
| title_short |
Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу |
| title_full |
Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу |
| title_fullStr |
Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу |
| title_full_unstemmed |
Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу |
| title_sort |
сумісна дія металевих мікрочастинок co, mn та n-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2017 |
| topic_facet |
Хімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126844 |
| citation_txt |
Сумісна дія металевих мікрочастинок Co, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу / Й.О. Опейда, Р.Є. Гладишевський, Ю.М. Гринда, В.Л. Старчевський, О.В Кущ, М.О Компанець, Ю.М. Гринчук // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 8. — С. 80-85. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT opejdajo sumísnadíâmetalevihmíkročastinokcomntangídroksiftalímíduvrídkofazovomuokisnenníkumolu AT gladiševsʹkijrê sumísnadíâmetalevihmíkročastinokcomntangídroksiftalímíduvrídkofazovomuokisnenníkumolu AT grindaûm sumísnadíâmetalevihmíkročastinokcomntangídroksiftalímíduvrídkofazovomuokisnenníkumolu AT starčevsʹkijvl sumísnadíâmetalevihmíkročastinokcomntangídroksiftalímíduvrídkofazovomuokisnenníkumolu AT kuŝov sumísnadíâmetalevihmíkročastinokcomntangídroksiftalímíduvrídkofazovomuokisnenníkumolu AT kompanecʹmo sumísnadíâmetalevihmíkročastinokcomntangídroksiftalímíduvrídkofazovomuokisnenníkumolu AT grinčukûm sumísnadíâmetalevihmíkročastinokcomntangídroksiftalímíduvrídkofazovomuokisnenníkumolu |
| first_indexed |
2025-07-09T05:49:25Z |
| last_indexed |
2025-07-09T05:49:25Z |
| _version_ |
1837147274074914816 |
| fulltext |
80 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 8
© Й.О. Опейда, Р.Є. Гладишевський, Ю.М. Гринда,
В.Л. Старчевський, О.В Кущ, М.О Компанець, Ю.М. Гринчук, 2017
Окиснення кумолу до гідропероксиду є важливим промисловим процесом [1]. У його ос-
нові лежить рідкофазове окиснення молекулярним киснем. Для каталізу таких процесів
широко використовують солі перехідних металів [2]. Після виявлення ефективної ката-
літичної дії гідроксиімідів [3], зокрема N-гідроксифталіміду (NHPI), у процесах окиснен ня
дослідження в цьому напрямку стали особливо інтенсивними [4—6]. Аеробне окиснен ня
алкіларенів з використанням гідроксиімідів дає можливість провести процес за м’яких
умов з вищими, ніж у традиційних технологіях, конверсією та селективністю, що вирішує
цілий комплекс проблем у створенні ресурсо-, природо- та енергозберігаючих техно-
логій. Особливо ефективними в каталізі аеробного окиснення виявилися бінарні системи
NHPI — сіль перехідного металу [7]. Водночас можливість використання металів (Ме0) у
ката лізі реакцій рідкофазового окиснення вивчено недостатньо [8, 9], хоч каталітична дія
їх підтверджена.
doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.08.080
УДК 542.9:544.4
Й.О. Опейда 1, Р.Є. Гладишевський 2, Ю.М. Гринда 1,
В.Л. Старчевський 3, О.В Кущ 1, М.О Компанець 4, Ю.М. Гринчук 3
1 Відділення фізико-хімії горючих копалин
Інституту фізико-органічної хімії і вуглехімії ім. Л.М. Литвиненка НАН України, Львів
2 Львівський національний університет ім. Івана Франка
3 Національний університет “Львівська політехніка”
4 Інститут фізико-органічної хімії і вуглехімії ім. Л.М. Литвиненка НАН України, Київ
E-mail: Opeyda.Jo.O@nas.gov.ua
Сумісна дія металевих мікрочастинок Cо, Mn та
N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу
Представлено членом-кореспондентом НАН України Р.Є. Гладишевським
Досліджено дію металевих мікрочастинок Co і Mn (CoMP та MnMP) у процесі ініційованого азодіізобути-
ронітрилом радикально-ланцюгового окиснення кумолу молекулярним киснем у розчині ацетонітрилу. Ви-
явлено збільшення швидкості реакції у разі використання суміші каталізаторів N-гідроксифталіміду та
MеМP. Каталітична дія CoMP і MnMP пояснюється їх участю у стадії ініціювання процесу окиснення.
Ключові слова: радикально-ланцюгове окиснення, каталіз, мікрочастинки Co і Mn, N-гідроксифталімід,
мо лекулярний кисень.
81ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 8
Сумісна дія металевих мікрочастинок Cо, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу
Метою досліджень було вивчення каталітичної дії металевих мікрочастинок Co і Mn у
реакції окиснення кумолу молекулярним киснем.
Для досліджень використовували кумол, х.ч.а. (“Sigma-Aldrich”); ацетонітрил (ACN),
x.ч.а. (“Lab-Scan”); NHPI, х.ч. (“Sigma-Aldrich”); азодіізобутиронітрил (AIBN), х.ч.а.
(“Sigma-Aldrich”); мікрочастинки Co і Mn (“Merck ”), середній розмір 1—10 мкм, вміст ос-
новного компонента 99,99 % (мас.).
Кінетику процесу окиснення досліджували за поглинанням кисню газоволюмометрич-
но [10]. Кількість поглинутого кисню вимірювали при постійній температурі — 70 °С і по-
стійному парціальному тиску кисню — 760 мм рт. ст. За кінетичними кривими графічно
визначали максимальну швидкість процесу окиснення (рисунок). Вимірювання здійснюва-
ли так: у реактор об’ємом 5 мл поміщали 2 мл розчину та 0,01 г мікрочастинок, після чого
заповнювали його киснем. Частоту струшування реактора вибирали в тій області, де швид-
кість реакції перестає залежати від частоти. Реактор термостатували протягом 4 хв, після
чого реєстрували об’єм поглинутого кисню.
Швидкість процесу ініційованого окиснення кумолу у разі додавання NHPI збільшу-
ється в 3—4 рази (рисунок, таблиця) порівняно з системою без NHPI, що пов’язується з
Кінетичні криві окиснення кумолу для систем, що містять CoMP (а) і MnMP (б) (склад реакційної су-
міші відповідає номеру досліду в таблиці)
Швидкість окиснення кумолу в розчині ацетонітрилу
з їх об’ємним співвідношенням 1:1, температура 70 °С, тиск кисню 760 мм рт. ст.
Номер
досліду
[AIBN],
моль/л–1
[NHPI],
моль/л
[CoMP],
г/г
[MnMP],
г/г
W · 105,
моль/(л ⋅ с)
Wcalc · 105,
моль/(л ⋅ с)
1 0,02 — — — 1,9
2 0,02 0,02 — — 7,6
3 0,02 — 0,005 — 2,2
4 0,02 — — 0,005 3,0
5 0,02 0,02 0,005 — 8,8 8,8
6 0,02 0,02 — 0,005 10 12
82 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 8
Й.О. Опейда, Р.Є. Гладишевський, Ю.М. Гринда, В.Л. Старчевський, О.В Кущ та ін.
його каталітичною роллю в продовженні ланцюга [11, 12]. Додавання 0,5 % (мас.) мікрочас-
тинок Co і Mn до систем, які містять AIBN або AIBN + NHPI, спричинює збільшення швид-
кості окиснення в 1,2—1,6 раза.
Продукт реакції — гідропероксид кумолу, визначали йодометричним титруванням
оксидатів. Зіставлення кількості відтитрованого гідропероксиду і кількості поглинутого
кисню показало, що він є основним продуктом.
У цьому випадку за основу механізму перебігу реакції можна взяти схему радикально-
ланцюгового окиснення алкіларенів (RH). За наявності в системі лише ініціатора AIBN
(позначимо його rN = Nr, де r — (CH3)2(CN)C ) вона матиме такий вигляд:
r-N=N-r → 2 r• + N2, Wi
r• + О2 → rOO•,
rOO• + RH → rOOH + R•,
R• + O2 → ROO•, ko
ROO• + HR → ROOH + R•, kp
ROO• + ROO• → нерадикальні продукти. kt
У випадку додавання в систему з ініціатором NHPI діє як каталізатор, що прискорює
стадію росту ланцюга [5, 6, 9], оскільки окиснення відбувається по С—Н зв’язках алкі ла-
ренів. Його висока ефективність в радикально-ланцюгових процесах обумовлена легкіс тю
утворення фталімід-N-оксильного радикала (PINO), який є активною формою каталізатора
в процесах за участі NHPI.
Реакційна здатність радикала визначає швидкість радикально-ланцюгових перетворень, впли-
ває на селективність процесів. Тоді до вищенаведеної схеми додаються такі дві реакції:
NHPI + ROO• → PINO• + ROOH, kf
PINO• + RH → NHPI + R•. kH
Рівняння для загальної швидкості поглинання кисню за наявності лише ініціатора AIBN
(WAIBN) матиме вигляд [13]:
WAIBN = kp(2kt)
–1/2[RH] Wi AIBN
1/2,
де Wi AIBN – швидкість ініціювання за наявності добавки AIBN.
Швидкість реакції за наявності MeMP та AIBN (WMeМР, AIBN) описується рівнянням
WMeMP, AIBN = Wi MeMP, AIBN
1/2 WAIBN / Wi AIBN
1/2,
де Wi MeMP, AIBN — швидкість ініціювання в системі з AIBN та MeMP.
Для системи, що містить NHPI, AIBN та MeMP, матимемо рівняння
83ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 8
Сумісна дія металевих мікрочастинок Cо, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу
WMeMP, AIBN, NHPI = { kp(2kt)
–1/2[RH] + kf(2kt)
–1/2[NHPI] } Wi, MeMP, AIBN, NHPI
1/2.
Якщо мікрочастинки MeMP беруть участь лише в ініціюванні, то для швидкості окис-
нення (WMeMP, AIBN, NHPI) отримаємо
WMeMP, AIBN, NHPI = WNHPI, AIBN WMeMP, AIBN / WAIBN.
Обчислена за цим рівнянням швидкість окиснення за наявності в системі всіх трьох до-
бавок наведено в таблиці як Wcalc. Як бачимо, значення обчисленої і експериментально
виміряної швидкості окиснення для Со збігаються, для Мn обчислена швидкість є дещо
більшою. Тобто зростання швидкості пояснюється участю мікрочастинок у реакції ініці-
ювання.
Аналізуючи механізм каталізу, можна розглядати можливість адсорбції гідропероксиду
на поверхні, наприклад, СоМP і подальшого розщеплення за реакцією Фентона, що приво-
дить до появи радикалів RO• і НО•:
СоМP + ROOH → СоМP + RO• + HO•.
У нашому випадку, тобто за умов процесу окиснення на самому початку, при низьких
ступенях перетворення, можна очікувати, що внесок цієї реакції за наявності ефективного
ініціатора AIBN буде невеликим через низьку концентрацію ROOH.
Таким чином, виявлено каталітичну дію металевих мікрочастинок Со та Мn, де основу
складають атоми металу (Ме0), в процесі ініційованого рідкофазового окиснення кумолу.
Значну каталітичну активність виявляє система з комбінацією каталізаторів мікрочастин-
ки металів — NHPI. Важливо зазначити, що в цій ефективній каталітичній системі окремі
каталізатори діють у різних стадіях радикально-ланцюгового процесу: NHPI — у стадії про-
довження ланцюга, а металеві мікрочастинки — у стадії ініціювання. Це дає нові можливос-
ті для регулювання швидкості та селективності процесу окиснення органічних субстратів.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Suresh A.K., Sharma M.M., Sridhar T. Engineering aspects of industrial liquid-phase air oxidation of hydro-
carbons. Ind. Eng. Chem. Res. 2000. 39, № 11. P. 3958—3997. doi: https://doi.org/10.1021/ie0002733
2. Bregeault J.-M. Transition-metal complexes for liquid-phase catalytic oxidation: some aspects of industrial
reactions and of emerging technologies. Dalton Trans. 2003. 17. P. 3289—3302. doi: https://doi.org/10.1039/
B303073N
3. Ishii Y., Nakayama K., Takeno M., Sakaguchi S., Iwahama T., Nishiyama Y. Novel catalysis by N-hydro-
xyphthalimide in the oxidation of organic substrates by molecular oxygen. J. Org. Chem. 1995. 60, № 13.
P. 3934—3935. doi: https://doi.org/10.1021/jo00118a002
4. Melone L., Punta C. Metal-free aerobic oxidations mediated by N-hydroxyphthalimide. A concise review.
Beilstein J. Org. Chem. 2013. 9, № 1. P. 1296—1310. doi: https://doi.org/10.3762/bjoc.9.146
5. Опейда Й.О. Інноваційний органокаталіз ‒ перспективний напрямок у реакціях рідиннофазного окис-
нення молекулярним киснем. Наука та інновації. 2015. 11, № 6. С. 68—74. doi: https://doi.org/10.15407/
scin11.06.068
6. Kasperczyk K., Orlinska B., Zawadiak J. Aerobic oxidation of cumene catalysed by 4-alkyloxycarbonyl-N-
hydroxyphthalimide. Cent. Eur. J. Chem. 2014. 12, № 11. P. 1176—1182. doi: https://doi.org/10.2478/s11532-
014-0565-8
7. Опейда И.А., Плехов А.Л., Кущ О.В., Матвиенко А.Г. Комплексы N-гидроксифталимида и ацетата ко-
баль та(II) в реакциях окисления алкиларенов молекулярным кислородом. Журн. физ. хим. 2011. 85,
№ 7. С. 1223—1228. https://doi.org/10.1134/S0036024411070247
84 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 8
Й.О. Опейда, Р.Є. Гладишевський, Ю.М. Гринда, В.Л. Старчевський, О.В Кущ та ін.
8. Deutschmann O., Knözinger H., Kochloefl K., Turek T. Heterogeneous catalysis and solid catalysts. Ullmann’s
Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2009. doi: https://doi.org/10.1002/14356007.a05_313.pub2
9. Ma Z., Zaera F. Heterogeneous catalysis by metals. Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry. 2014.
doi: https://doi.org/10.1002/9781119951438.eibc0079.pub2
10. Цепалов В.Ф. Автоматическая установка для измерения поглощения малых количеств газа. Заводская
лаборатория. 1964. № 1. С. 111—112.
11. Opeida I.A., Kompanets M.A., Kushch O.V., Yastrebova E.G. The role of N-hydroxyphthalimide in the
oxidation reactions of alkylarenes with molecular oxygen. Petroleum Chemistry. 2009. 49, № 5. P. 389. doi:
https://doi.org/10.1134/S0965544109050090
12. Opeida I.O., Litvinov Y.E., Kushch O.V., Kompanets M.O., Shendrik O.M. Kinetic studies of acenaphthene
oxidation catalyzed by N-hydroxyphthalimide. Int. J. Chem. Kinet. 2013. 45, № 8. P. 515—524. doi: https://
doi.org/10.1002/kin.20790
13. Кучер Р.В., Опейда И.А. Соокисление органических веществ в жидкой фазе. Киев: Наук. думка, 1989.
208 с.
Надійшло до редакції 03.05.2017
REFERENCES
1. Suresh, A. K., Sharma, M. M. & Sridhar, T. (2000). Engineering aspects of industrial liquid-phase air oxidation
of hydrocarbons. Ind. Eng. Chem. Res., 39, No. 11, pp. 3958-3997. doi: https://doi.org/10.1021/ie0002733
2. Bregeault, J.-M. (2003). Transition-metal complexes for liquid-phase catalytic oxidation: some aspects of
industrial reactions and of emerging technologies. Dalton Trans., 17, pp. 3289-3302. doi: https://doi.org/
10.1039/B303073N
3. Ishii, Y., Nakayama, K., Takeno, M., Sakaguchi, S., Iwahama, T. & Nishiyama, Y. (1995). Novel catalysis by
N-hydroxyphthalimide in the oxidation of organic substrates by molecular oxygen. J. Org. Chem., 60,
No. 13, pp. 3934-3935. doi: https://doi.org/10.1021/jo00118a002
4. Melone, L. & Punta, C. Metal-free aerobic oxidations mediated by N-hydroxyphthalimide. (2013). A concise
review. Beilstein J. Org. Chem., 9, No. 1, pp. 1296-1310. doi: https://doi.org/10.3762/bjoc.9.146
5. Opeida, I. O. (2015). Innovative organocatalysis — perspective trend in reactions of liquid phase oxidation
reactions with molecular oxygen. Nauka innov., 11, No 6, pp. 68-74 (in Ukrainian ). https://doi.org/10.15407/
scin11.06.068
6. Kasperczyk, K., Orlinska, B. & Zawadiak, J. (2014). Aerobic oxidation of cumene catalysed by 4-alkylo xy-
carbonyl-N-hydroxyphthalimide. Cent. Eur. J. Chem., 2014, 12, No. 11, pp. 1176-1182. doi: https://doi.org/
10.2478/s11532-014-0565-8
7. Opeida, I. A., Plekhov, A. L., Kushch, O. V. & Matvienko, A. G. (2011). Complexes of N-hydroxyphthalimide and
cobalt(II) acetate in reactions of alkylarene oxidation by molecular oxygen. Russ. J. Phys. Chem., 85, No. 7,
pp. 1119-123. doi: https://doi.org/10.1134/S0036024411070247
8. Deutschmann, O., Knözinger, H., Kochloefl, K. & Turek, T. (2009). Heterogeneous catalysis and solid cata-
lysts. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi: https://doi.org/10.1002/14356007.a05_313.pub2
9. Ma, Z. & Zaera, F. (2014). Heterogeneous catalysis by metals. Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic
Chemistry. doi: https://doi.org/10.1002/9781119951438.eibc0079.pub2
10. Tsepalov, V. F. (1964). Automatic installation for measuring the absorption of small quantities of gas.
Zavodskaya laboratoriya, No. 1, pp. 111-112 (in Russian).
11. Opeida, I. A., Kompanets, M. A., Kushch, O. V. & Yastrebova, E. G. (2009). The role of N-hydroxyphthalimide
in the oxidation reactions of alkylarenes with molecular oxygen. Petroleum Chemistry, 49, No 5, pp. 389. doi:
https://doi.org/10.1134/S0965544109050090
12. Opeida, I. O., Litvinov, Y. E., Kushch, O. V., Kompanets, M. O. & Shendrik, O. M. (2013). Kinetic studies of
acenaphthene oxidation catalyzed by N-hydroxyphthalimide. Int. J. Chem. Kinet., 45, No. 8, pp. 515—524.
doi: https://doi.org/10.1002/kin.20790
13. Kucher, R. V. & Opeida, I. A. (1989). Cooxidation of organic substances in liquid phase, Kiev: Naukova
Dumka (in Russian).
Received 03.05.2017
85ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 8
Сумісна дія металевих мікрочастинок Cо, Mn та N-гідроксифталіміду в рідкофазовому окисненні кумолу
И.А. Опейда 1, Р.Е. Гладышевский 2, Ю.М. Гринда 1,
В.Л. Старчевский 3, О.В Кущ 1, М.А Компанец 4, Ю.М. Гринчук 3
1 Отделение физико-химии горючих ископаемых
Института физико-органической химии и углехимии им. Л. М. Литвиненко НАН Украины, Львов
2 Львовский национальный университет им. Ивана Франко
3 Национальный университет “Львовская политехника”
4 Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко НАН Украины, Киев
E-mail: Opeyda.Jo.O@nas.gov.ua
СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
МИКРОЧАСТИЦ Cо, Mn И N-ГИДРОКСИФТАЛИМИДА
В ЖИДКОФАЗНОМ ОКИСЛЕНИИ КУМОЛА
Исследовано действие металлических микрочастиц Co и Mn (CoMP и MnMP) в процессе инициирован-
ного азодиизобутиронитрилом радикально-цепного окисления кумола молекулярным кислородом в ра-
створе ацетонитрила. Выявлено увеличение скорости реакции в случае добавления смеси катализаторов
N-гидроксифталимида и MeMP. Каталитическое действие CoMP и MnMP объясняется их участием в ста-
дии инициирования процесса окисления.
Ключевые слова: радикально-цепное окисление, катализ, микрочастицы Co и Mn, N-гидроксифталимид,
молекулярный кислород.
I.A. Opeida 1, R.E. Gladyshevskii 2, Yu.M. Grynda 1,
V.L. Starchevskyy 3, O.V. Kusch 1, М.О. Kompanets 4, Yu.M. Hrynchuk 3
1 Department of Physical Chemistry of Fossil Fuels
of L.M. Litvinenko Institute of Physico-Organic and Coal Chemistry of the NAS of Ukraine, Lviv
2 Ivan Franko National University of Lviv
3 Lviv National Polytechnic University
4 L.M. Litvinenko Institute of Physico-Organic and Coal Chemistry of the NAS of Ukraine, Kiev
E-mail: Opeyda.Jo.O@nas.gov.ua
THE COACTION OF METALLIC
Co AND Mn MICROPARTICLES AND N-HYDROXYPHTHALIMIDE
IN THE LIQUID-PHASE OXIDATION OF CUMENE
The action of metallic microparticles Co and Mn (CoMP and MnMP) in the process of radical-chain oxidation
of cumene initiated with azobisisobutyronitrile by molecular oxygen in a solution of acetonitrile is investigated.
A growth of the reaction rate in the case of adding the catalyst mixture of N-hydroxyphthalimide and MeMP is
found. It is shown that the catalytic effect of CoMP and MnMP may be explained by their participation in the
initiation stage of oxidation.
Keywords: radical chain oxidation catalysis, Co and Mn microparticles, N-hydroxyphthalimide, molecular oxygen.
|