СОСТАВ ПРОДУКТОВ ОКИСЛЕНИЯ ГЛИОКСАЛЯ ПЕРОКСИДОМ ВОДОРОДА В ПРИСУТСТВИИ СЕРЕБРЯНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

Богданова М.А.⁽¹⁾, Малышев А.Н.⁽¹⁾, Пермякова А.Е.⁽¹⁾,
Остроушко А.А.⁽¹⁾, Микушина Ю.В.⁽¹⁾, Шишмаков А.Б.⁽¹⁾,
Тумашов А.А.⁽¹⁾, Курмачева В.С.⁽²⁾, Меньшиков С.Ю.⁽³⁾

⁽¹⁾ Уральский федеральный университет

620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

⁽²⁾ Институт органического синтеза УрО РАН

620219, г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, д. 22

⁽³⁾ Уральский государственный горный университет

620142, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, д. 30

С использованием методов ИК- и ПМР-спектроскопии, а также метода ВЭЖХ, изучен качественный состав продуктов перекисного жидкофазного окисления глиоксаля производства компании Новохим (Томск) в присутствии катализаторов – наноразмерных серебросодержащих образцов. В данной реакция были использованы образцы, включающие серебро в разных формах, и представляющие интерес также для жидкофазного окисления компонентов водного раствора этиленгликоля, из которого был получен глиоксаль. Первый образец был получен в виде композиций оксид алюминия – серебро методом сжигания нитратных прекурсоров в присутствии ПВС или ПВП, второй – путем карбонизации различных количеств AgNO₃ c сахарозой и порошковой целлюлозой. Удельная поверхность образцов была определена на приборе для измерения удельной поверхности и пористости Sorbi – МS. Причем общая удельная поверхность образца на углеродном носителе оказалась практически на порядок больше, чем на оксидном. В то же время при каталитическом окислении для образцов серебра на носителях обнаруживается индукционный период, который более продолжителен для образца с углеродным носителем из-за его меньшей смачиваемости в водном растворе.

При проведении холостого опыта по окислению глиоксаля в щелочной среде в отсутствие катализаторов, наряду с основным продуктом окисления, щавелевой кислотой, методом ВЭЖХ обнаружено присутствие гликолевой кислоты. Пробоподготовка оксидата холостого опыта проводилась нейтрализацией избытка щелочи кондуктометрическим титрованием НСl. Впоследствии синглет двух эквивалентных протонов гликолевой кислоты был обнаружен и в спектрах ПМР при изучении порошков оксидатов, полученных каталитическим окислением также и в нейтральной среде. В качестве растворителей при регистрации спектров использовались D₂O и ДМСО, в зависимости от того в каком виде (натриевых солей или смеси свободных кислот) порошки оксидатов были переданы для анализа. Обнаружение гликолевой кислоты свидетельствует о перегруппировке, протекающей на первой стадии окисления глиоксиловой кислоты, по реакции Канниццаро с образованием также щавелевой кислоты,

Авторы благодарят к.т.н. Федорова С.А. за определение удельной поверхности серебряных катализаторов.