Alifātisko skābju kross-ketonizācija uz cinka hromīta tipa katalizatoriem
2012
Vladislavs Stonkus, Kristine Edolfa-Kalniņa, Mendel Fleišers, Andulis Šmidlers, Anatolijs Mišņevs, Dzintra Sīle, Ludmila Leite

Iepriekš izpētīta alifātisko aldehīdu, spirtu, skābju un esteru katalītiskā ketonizācija uz hroma-cinka-mangāna oksīdu katalizatoriem, kuriem ir cinka hromīta špineļa struktūra. Raksta ievadā dots konspektīvs šo reakciju optimālo apstākļu raksturojums un reakcijas blakusproduktu veidošanās apstākļu izvērtējums. Konstatēts, ka augstāko selektivitāti uzrāda alifātisko skābju ketonizācija (96,8% acetona no etiķskābes un 92,3% dipropilketona no sviestskābes 325 oC temperatūrā). Šajā darbā pētīta alifātisko skābju katalītiskā kross-ketonizācija 330-400 oC temperatūras diapazonā ūdens tvaiku klātbūtnē uz cinka hromīta tipa katalizatora, kas gatavots ar jaunu, paātrinātu un ekoloģiski nekaitīgu metodi, t. i., sajaucot CrO3 ūdens šķīdumu ar ZnO ūdens suspensiju. Noskaidrota optimālā cinka un hroma attiecība 1,2-1,5 : 1. Kā izejvielas mēģinājumos tika izmantoti etiķskābes-propionskābes un etiķskābes-baldriānskābes ūdens šķīdumi. Konstatēts, ka cinka hromīta tipa katalizatori ir efektīvi arī kross-ketonizācijas reakcijās. Parādīts, ka ketonizācijas rezultātā pie zemākām temperatūrām pārsvarā rodas vieglākais ketons (mūsu gadījumā acetons). Acetona daudzums pieaug arī, palielinoties etiķskābes koncentrācijai izejvielā. Novērots, ka smagākā ketona (dietilketona - propionskābes gadījumā un dibutilketona – baldriānskābes gadījumā) maksimālais iznākums tiek sasniegts 355-380 oC temperatūras diapazonā un tas samazinās, pieaugot etiķskābes koncentrācijai izejvielā. Nesimetrisko ketonu (metiletilketona – propionskābes gadījumā un metilbutilketona – baldriānskābes gadījumā) maksimālā selektivitāte parasti ir augstāka kā simetriskajiem ketoniem, tā parādās pie 355-380 oC un nedaudz pieaug, palielinoties etiķskābes koncentrācijai izejvielā. Līdzīgos reakcijas apstākļos pie 330 oC acetona iznākums ir augstāks etiķskābes-propionskābes ketonizācijas gadījumā, salīdzinot ar etiķskābes-baldriānskābes ketonizāciju, bet pie 380-400 oC tas ir zemāks. Pēdējā gadījumā zemāks ir arī nesimetriskā ketona iznākums. Etiķskābes konversija visās temperatūrās ir augstāka par propionskābes un baldriānskābes konversiju.


Atslēgas vārdi
aliphatic acids, cross-ketonization, zinc chromite catalysts

Stonkus, V., Edolfa-Kalniņa, K., Fleišers, M., Šmidlers, A., Mišņevs, A., Sīle, D., Leite, L. Alifātisko skābju kross-ketonizācija uz cinka hromīta tipa katalizatoriem. Materiālzinātne un lietišķā ķīmija . Nr.25, 2012, 42.-46.lpp. ISSN 1407-7353. e-ISSN 2255-8713.

Publikācijas valoda
Latvian (lv)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196