ベンゾインの酸化が完了したかどうかをどのように見分けることができますか？

ベンゾイン酸化には、触媒酸化剤の使用が必要です。触媒の徹底的なリストがこの反応に適用され、さまざまな効果があります。効率的なベンゾイン酸化の最終産物は、産業用の化合物ベンジルです。ベンゾインは、分光法または色の変化反応を介して最終生成物で定量化され、酸化反応が完全な完了に達したかどうかを判断します。

1. 触媒酸化剤

   • ベンゾイン酸化に効果的な触媒を使用することが重要です。一般的に使用される触媒の範囲には、硝酸、硫酸銅、酢酸銅、硝酸ビスマス、酸化バナジウムなどの酸化剤が含まれます。特に一酸化窒素と硫酸銅では、ベンジルの収率は十分かもしれませんが、これらの化合物のほとんどは非常に有毒であり、廃棄の問題を引き起こします。酢酸中の二クロム酸ナトリウムなどの毒性酸化剤が少ない酸化剤は、いくつかのベンゾインがベンズアルデヒドに変換されるため、より低い収率を生成します。

   アルミナと空気

   • 研究者は、アルミナとしても知られる酸化アルミニウムの存在下で化合物を空気に曝露することを伴うベンゾインを酸化するための新しい方法を報告しています。これは、空気を使用することの環境的および経済的利益とアルミナの幅広い利用可能性を考慮する場合、魅力的な選択肢です。このプロセスでは、空気は酸化剤として機能し、アルミナは触媒として機能します。主な欠点は、反応を完了するために必要な大量のアルミナです。

   分光法

   • 分光法は、紫外線であろうと赤外線であろうと、さまざまな化合物の官能基が放射線を吸収する波長を測定します。紫外線では、ベンゾインはベンゼン環に取り付けられたカルボニル基で構成されるフェニルケトン基により、247 nmで吸収します。赤外線スペクトルでは、ベンゾインは同じカルボニル基に起因する1664 cm-1に吸収帯を持っています。したがって、最終製品に存在するベンゾインは、これらの手法のいずれかによって検出されます。

   色の変化

   • ベンゾインの酸化は、色が紫色の中間化合物を生成します。この化合物のテストにより、反応が完全であるかどうかが決まります。少量のベンジル生成物をエタノールやメタノールなどのアルコールに溶解し、水酸化ナトリウムを添加します。紫色は反応が完了に達しなかったことを示しますが、色の変化が見えない場合、ベンゾインは完全に酸化されています。