ЖИДКОФАЗНОЕ КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ 3,5 - КСИЛЕНОЛА
Аннотация
5-Оксиизофталевая кислота представляет практический интерес в синтезе полимеров, лекарственных препаратов, косметических средств. Описанные в литературе способы ее получения характеризуются рядом существенных недостатков, что сдерживает использование данного соединения в разработке новых материалов с ценными потребительскими свойствами. В связи с этим, разработан метод синтеза 5-оксиизофталевой кислоты окислением 3,5-ксиленола. Установлено, что гидроксильная группа ингибирует окисление метильных групп, поэтому для осуществления окислительных превращений гидроксильная группа была заменена ацетильной, для этого 3,5-ксиленол был ацилирован уксусным ангидридом в присутствии серной кислоты. Полученный 3,5-диметилфенилацетат окислен кислородом воздуха в среде уксусной кислоты в присутствии каталитической системы, содержащей ацетаты кобальта, марганца и бромид ионы до 5-ацетоксиизофталевой кислоты. Изучено влияние на реакцию температуры и определена энергия активации, которая составила 50 ± 5 кДж/моль, что соответствует значению энергии активации окисления алкил-ароматических углеводородов. Исследована зависимость скорости протекания процесса и выхода целевого продукта от концентраций исходного соединения и компонентов каталитической системы. Установлено, что проведение процесса окисления 3,5-диметилфенилацетата при его начальной концентрации 0,75 моль/л, температуре 110 °С и концентрации ацетата кобальта (II) 0,1 моль/л, бромида натрия 0,05 моль/л, ацетата марганца (II) 0,003 моль/л обеспечивает протекание реакции с высокой скоростью и выходом 5-ацетоксиизофталевой кислоты 70-75%. В этих условиях был осуществлен балансовый опыт. 5-Ацетоксиизофталевая кислота представляет практический интерес в качестве мономера для термостойких полимеров. Для получения 5-оксиизофталевой кислоты 5-ацетоксиизофталевую кислоту подвергают щелочному гидролизу.
Литература
Khasbulatova Z.S. Polyesters based on p-hydroxybenzoic acid derivatives. Plast. Massy. 2010. N 3. Р. 31-36 (in Russian).
Asueva L.A., Mikitaev A.K., Nasurova M.A., Khasbulatova Z.S., Shustov G.B. Polyethers of p-hydroxybenzoic acid. Khim. Prom. Segodnya. 2009. N 1. P. 26-30 (in Russian).
Verolaynen N.V., Egorova I.Yu. Esters of p-hydroxybenzoic acid. Mezhd. Zhurn. Prikl. Fund. Issled. 2011. N 6. P. 67 (in Russian).
Borukaev Т., Kharaev A., Shaov A. Monomers for Pol-ycondensation. Palmarium Acad. Publ. 2014. 92 p. (in Russian).
Shibaev V.P. Liquid crystal polymers - the past, present and future. Vysokomol. Soed. 2009. V. 51. N 11. P. 1863-1929 (in Russian).
Plate N.A., Slivinsky E.V. Fundamentals of chemistry and technology of monomers. M.: Nauka: MAIK "Nauka/Interperiodika". 2002. 696 p. (in Russian).
Brel A. K., Zhoglo E.N. Synthesis of hydroxybenzoic acid derivatives with p-aminobenzoic acid. Mezhdun. Zhurn. Prikl. Fund. Issled. 2016. N 8. Pt. 3. P. 370-373 (in Russian).
Kiyashev D.K., Nokerbek Sh., Kiyashev M.D., Pichkhadze G.M. Composite dosage form "Azisal" based on azithromycin and salicylic acid. Vestn. KazNMU. 2013. N 2. P. 185-194 (in Russian).
Khlytin N.V., Ustinov I.I., Blokhin I.V., Shakhkeldyan I.V., Atroshchenko Yu.М., Kobrakov К.I. Synthesis of new pyrazine- containing derivatives of p-hydroxybenzoic-acid. Butlerov Soobshch. 2014. V. 38. N 6. P. 69-72 (in Russian).
Brel A.K., Lisina S.V., Salomatina Yu.N. Nitrogen-containing derivatives of hydroxybenzoic acids. Butlerov. Soobshch. 2012. V. 32. N 10. P. 81- 86 (in Russian).
Brel A.K., Lisina S.V., Budaeva Yu.N., Rodina N.V. Synthesis and psychotropic activity of N-(4-hydroxybenzoyl) glycine and N-(4- acetoxybenzoyl) glycine salts. Fund. Issled. 2013. N 10. Pt. 9. P. 1963-1967 (in Russian).
Soldatenko A.Т., Kolyadina N.М., Shendrik I.V. Fundamentals of organic chemistry of medicinal substances. M.: Mir. Binom. Laboratoriya znaniy. 2009. 190 p. (in Russian).
Vartanyan R.S. Synthesis of essential drugs. M.: Med. informats. agentstvo. 2004. 845 p. (in Russian).
Protopopov A.V., Konshin V.V., Chemeris М.M. Acylation of lignocellulosic material 5-aminosalicylic acid in the presence of trifluoroacetic acid. Zhurn. Prikl. Khim. 2002. V. 75. N 9. P. 1542-1544 (in Russian).
Suerbaev Kh.A., Shalmagambetov К.М., Abyzbekova G.М., Zhaksylykova G.Zh. Synthesis of biologically active substances based on carbon oxides. Vestn. KazNU. Khim. ser. 2012. N 1 (65). P.393- 395 (in Russian).
Lukmanova A.L., Khlebnikova T.D., Tyurin A.A., Tyurina L.A., Kolbin A.М., Kantor E.A. Search for potentially herbicidally active compounds in the series of aryloxy- and heteryloxy carboxylic acids and their derivatives. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2002. V. 45. N 6. P. 58-63 (in Russian).
Huang Y., Yan B., Shao M. A new series of 2D lanthanide 5-hydroxyisophthalate coordination polymers. J. Mol. Struct. 2008. V. 876. N 1. P. 211-217. DOI: 10.1016/j.molstruc.2007.06.025.
Nikolsky B. P. Chemist's Handbook 21. 1968. 494 p. (in Russian).
Khysnyndinov R.I., Baygyzinina A.R., Tarisova L.I. Synthesis of hydroxybenzoic acids and their esters by the interaction of phenols with CC14, and alcohols in the presence of iron-containing catalysts. Zhurn. Obshch. Khim. 2018. V. 88. N 2. P. 228-235 (in Russian).
Syerbaev Kh.A. Synthesis of carboxylic acids by carboxylation of organic compounds with carbon dioxide and its derivatives. Vestn. NAN Resp. Kazakhstan. 2015. V. 3. N 355. P. 11-37 (in Russian).
