Получение терпеновых кислородсодержащих соединений жидкофазным окислением α-пинена кислородом воздуха, катализируемым системой Со2+ – Н2О2

Abstract

В настоящей статье представлены результаты по применению каталитической системы Со2+ – Н2О2 в процессе жидкофазного окисления α-пинена кислородом воздуха. В качестве катализатора применяли стеарат кобальта (II), окислителя – кислород воздуха, соокислителя – водные растворы H2O2 концентрацией 14, 18, 22, 35%, сорастворителя – ацетонитрил. Условия проведения процесса окисления: количество катализатора (фиксированное) – 0,4 мас. %, соокислителя – 0,18, 0,70, 1,30 и 1,90 мас. % от исходного α-пинена, сорастворителя – 0,18 мас. %, расход кислорода воздуха – 10,0–13,3 см3/с, температура процесса – от 60 до 100°С, продолжительность – от 5 до 24 ч. Установлено, что максимальное содержание терпеновых кислородсодержащих соединений (ТКС) (28,36 мас. %) наблюдалось при использовании 18%-ного раствора соокислителя, минимальное (10,19 мас. %) – при использовании 35%-ного раствора. Применение сорастворителя в каталитической системе Со2+ – Н2О2 (18%-ный раствор) приводило к снижению ТКС в 1,6 раза, а при использовании этой же системы с 35%-ным раствором Н2О2 содержание увеличивалось в 2,6 раза. С увеличением температуры процесса окисления при использовании каталитической системы Со2+ –Н2О2 (18%-ный раствор) снижалось содержание ТКС почти на 5,0 мас. %. В результате окисление α-пинена кислородом воздуха целесообразнее проводить при температуре 70°С, концентрации водного раствора и количестве соокислителя 18% и 0,7 мас. % (от исходного α-пинена) соответственно