Oxidation of Diphenylmethane Using Polyethylene glycols as Phase Transfer Catalysts

폴리에틸렌글리콜 상이동 촉매를 이용한 디페닐메탄의 산화반응

  • 이화수 (부산대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 문정열 (부산대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 박대원 (부산대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 박상욱 (부산대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 신정호 (부산대학교 공과대학 화학공학과)
  • Received : 1993.04.21
  • Accepted : 1993.07.05
  • Published : 1993.09.01

Abstract

Diphenylmethane (pKa=33.4), which is difficult to be oxidized in normal oxidation conditions, was oxidized to produce benzophenone at ambient temperature and atmospheric pressure by using phase transfer catalysts and solid potassium tert-butoxide as base. Quaternary salt such as benzyltriethylammonium chloride, tetrabutyl ammonium bisulfate, tetrabutylphosponium chloride, are ineffective catalysts for this reaction, but 18-crown-6 and polyethylene glycols showed catalytic activity. The conversion of diphenylmethane was increased with increasing chain length of PEG molecules when they are used as phase transfer catalysts both in equal molar and equal weight basis. The conversion of diphenylmethane was increased with the agitation speed, and aprotic solvent like DMF showed higher reaction rate compared with benzene.

보통의 산화조건에서는 산화되기 어려운 diphenylmethane (pKa=33.4)을 상이동 촉매와 고체인 potassium tert-butoxide 를 염기로 사용하여 상온과 상압에서 산화시켜 benzophenone 을 합성하였다. 4급염인 benzylytriethylammonium chloride, tetrabutyl ammonium bisulphate, tetrabutylphosponium chloride 등은 이 반응에 활성이 없었으나 18-crown-6와 폴리에틸렌글리콜은 촉매활성을 나타내었다. 같은 무게나 같은 몰수의 폴리에틸렌글리콜을 상이동 촉매로 사용한 경우 모두에서 diphenylmethane 의 전화율은 폴리에틸렌글리콜의 사슬길이가 길수록 증가하였다. Diphenylmethane 의 반응속도는 교반속도가 클수록 증가하였고, 비양성자성 용매인 DMF 를 사용한 경우가 벤젠을 용매로 사용한 경우보다 높은 반응속도를 나타내었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국과학재단