Анотація до роботи:

8. Мамчур А.В., Горбас Л.Ф., Галстян Г.А. Использование озона в получении 5-гидрокси-1,4-нафтохинона.// Матеріали VI міжнародноїнауково-практичної конференції „Університет і регіон”. – Луганськ. – 2000. – С.117.

9. Мамчур А.В., Галстян Г.А., Потапенко Э.В. Окисление 2-метил-нафталина озоном в растворе уксусной кислоты. // Матеріали науково-практичної конференції з фармації „ Вчені України – Вітчизняної фармації”. - 2000. – С.27.

10. Мамчур О.В., Галстян Г.А., Потапенко Е.В. Каталітична оксидація 2-метилнафталіну озоном в оцтовій кислоті.// Матеріали науково-практичної конференції “Сучасні проблеми фармацевтичної науки і практики” (Вісник фармації). – 2001. - №3(27). – С.25.

11. Мамчур А.В. Галстян Г.А. Окисление 2-метилнафталина озоном в жидкой фазе. // Матеріали VIII Міжнародної науково-практичної конференції “Університет і регіон”. – Луганськ. - 2002.-С.69.

АНОТАЦІЯ Мамчур О.В. Дослідження реакції оксидації нафталіну та його похідних озоном у рідинній фазі. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – „Органічна хімія”. Рубіжанський філіал Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, Рубіжне, 2004.

Вивченням процесів озонування нафталіну та його похідних у розчині оцтової кислоти було доведено, що реакція проходить переважно по подвійних зв’язках одного ароматичного кільця, основними продуктами озонування є продукти руйнування ароматичної системи – пероксидні сполуки. Вперше при озонуванні нафталіну та 2-метилнафталіну отримані відповідні хінони та 2-нафтойна кислота. Показано, що введення в ароматичне кільце нафталіну метильної групи активує молекулу в реакції з озоном, при цьому ефективна константа швидкості зростає у двічі. Введення в систему 2-метилнафталін-озон-оцтова кислота діацетату кобальту лише в незначній мірі запобігає

озонолізу ароматичного кільця, і лише домішок бромідів лужних металів дозволяє спрямувати реакцію у бік оксидації метильної групи з утворенням 2-нафтойної кислоти. Використання двохстадійної оксидації озонованими сполуками хрому та марганцю сприяє отриманню в якості кінцевих продуктів 2-метил-1,4-нафтохінону та 5-гідрокси-1,4-нафтохінону з високим виходом.

17

1. Вперше досліджено реакцію нафталіну та 2-метилнафталіну з озоном у розчині оцтової кислоти, встановлено механізм оксидації та кінетичні закономірності процесу; вирішено важливу для органічної хімії задачу розробки селективних методів одержання нафтойної кислоти та нафтохінонів, що є науковою основою для створення маловідходніх технологій отримання кісневовмісних похідних нафталіну з використанням екологічно чистого окісника – озону.

2. Показано, що у розчині оцтової кислоти озон реагує з нафталіном та 2-метилнафталіном переважно по подвійних зв’язках одного ароматичного кільця. Основними ідентифікованими продуктами озонування нафталіну та 2-метилнафталіну є мономерні пероксиди, поряд з ними утворюються смолоподібні продукти. Вперше при озонуванні одержано 1,4-нафтохінон, 2-метил-1,4-нафтохінон та 2-нофтойна кислота.

3. Встановлено, що у реакціях з нафталіном та 2-метилнафталіном озон веде себе як типовий електрофіл. Знайдено ефективні константи швидкості взаємодії озону з нафталіном та 2-метилнафталіном. Визначено, що введення в ароматичне кільце нафталіну метильної групи активує молекулу в реакції з озоном, при цьому ефективна константа швидкості збільшується вдвічі. Показано, що нафталін та 2-метил-нафталін в розчині оцтової кислоти оксидується озоном по іонно-радикальному неланцюговому механізму. Озон у реакції з нафталіном у розчині оцтової кислоти витрачається за двома маршрутами: неланцюговим – на стадії ініціювання, та ланцюговим – з продуктами термічної деструкції мономірних пероксидних сполук. У випадку 2-метилнафталіну озон витрачається тільки неланцюговим шляхом. Вперше запропоновано можливий механізм утворення нафтохінонів при оксидації нафталіну та 2-метилнафталіну озоном у рідинній фазі.

4. Показано, що введення в систему МЗСО дозволяє в значній мірі запобігати електрофільній атаці озону по ароматичному кільцю, однак як і у випадку некаталітичної оксидації, головним напрямком у цьому випадку залишається деструктивна оксидація ароматичної системи.

15

Основним продуктом оксидації по метильній групі є 2-нафтойна кислота, вихід котрої не перевищує 36,7 %.

5. В умовах каталітичної реакції озон витрачається по реакції з Со(II) з утворенням Со(III), який маючи високу селективність у реакціях по метильній групі, залучає 2-метилнафталін в оксидацію відповідно до іонно-радикального неланцюгового механізму.

6. Знайдено, що при оксидації 2-метилнафталіну озоноповітряною сумішшю у присутності кобальтбромідного каталізатору спостерігається підвищення швидкості та зміщення напрямку реакції у бік утворення 2-нафтойної кислоти з виходом 90,5 %. Запропоновано механізм процесу, відповідно до якого активною часткою, яка залучає 2-метилнафталін у оксидацію, є кобальтбромідний радикал.

7. Встановлено можливість оксидації 2-метилнафталіну до 2-метил-1,4-нафтохінону та 1,5-дигідроксинафталіну до 5-гідрокси-1,4-нафтохінона в умовах двохстадійної оксидації озонованими сполуками хрому та марганцю. Отримано 2-метил-1,4-нафтохінон з виходом 70,1 % та 5-гідрокси-1,4-нафтохінон з виходом 23,7 %.

8. Розроблено нові маловідходні препаративні методи селективного отримання 2-нафтойної кислоти, 2-метил-1,4-нафтохінону та 5-гідрокси-1,4-нафтохінону. Здобуті результати можуть бути основою для подальшого розвитку практичного використування озону у реакціях оксидації нафталіну та його похідних.