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Organic reactions of alcohols under hydrothermal conditions
Smutek, Bernhard (2013) Organic reactions of alcohols under hydrothermal conditions. PhD, Universität Regensburg.Date of publication of this fulltext: 25 Nov 2013 11:54
Thesis of the University of Regensburg
DOI to cite this document: 10.5283/epub.23463
Abstract (English)
This thesis aims to study and to apply reactions of alcohols under hydrothermal conditions. Studies on 1-phenyl-ethanediol show an aldolisation, followed by an intramolecular Friedel-Crafts type reaction and an aromatisation. Finally, it ends up by as 2-phenyl-naphthalene. Ethylene glycol reacts on itself with a strong dependence on the temperature and the solvent. The conversion of ...
This thesis aims to study and to apply reactions of alcohols under hydrothermal conditions.
Studies on 1-phenyl-ethanediol show an aldolisation, followed by an intramolecular Friedel-Crafts type reaction and an aromatisation. Finally, it ends up by as 2-phenyl-naphthalene.
Ethylene glycol reacts on itself with a strong dependence on the temperature and the solvent. The conversion of 1,2-propanediol showed similar dependences and obtained even the aromatic compound mesitylene and especially the amount of products proves dependence on the temperature and the duration of the reaction. The main compounds can be used as solvents, as biofuel and for syntheses, whereas the byproducts might be biocarburants after hydrogenation.
The Friedel-Crafts type reaction is transferred to an intermolecular one. Naphthalene and phenol are studied in more detail. 0.05mol/L HCl are enough in order to benzylate an aromatic compound at 180°C. HCl can be replaced by acetic acid or formic acid, but even concentrations of 1.0mol/L do not achieve results as good as 0.05mol/L HCl. The recycling of the aqueous phase of these reactions is advantageous. Additionally, benzyl alcohol alkylates benzyl alcohol and thus it can polymerize. Higher temperatures lead to longer polymers. This polymerization can be used in the domain of nuclear fuel recycling in order to separate platinum group metals out of a model solution.
Translation of the abstract (German)
Ziel dieser Doktorarbeit ist, Reaktionen von Alkoholen unter hydrothermalen Bedingungen zu untersuchen und anzuwenden. Untersuchungen zeigen, dass 1-Phenyl-ethandiol nach einer Aldolreaktion eine intramolekulare Friedel-Crafts-ähnliche Reaktion und eine Aromatisierung durchläuft, sodass 2-Phenyl-naphthalin entsteht. Ethylenglykol reagiert mit sich selbst und zeigt starke Temperatur- und ...
Ziel dieser Doktorarbeit ist, Reaktionen von Alkoholen unter hydrothermalen Bedingungen zu untersuchen und anzuwenden.
Untersuchungen zeigen, dass 1-Phenyl-ethandiol nach einer Aldolreaktion eine intramolekulare Friedel-Crafts-ähnliche Reaktion und eine Aromatisierung durchläuft, sodass 2-Phenyl-naphthalin entsteht.
Ethylenglykol reagiert mit sich selbst und zeigt starke Temperatur- und Lösungsmittelabhängigkeiten. Die Umsetzung von 1,2-Propandiol zeigt ähnliche Abhängigkeiten und führte unter Anderem zum aromatischen Mesitylen. Hierbei sind insbesondere die Mengen der einzelnen Produkte von den Reaktionsbedingungen abhängig. Die entstehenden Hauptprodukte können als Lösungsmittel oder als Edukt für Feinchemikalien genutzt werden. Weitere Produkte könnten insbesondere nach einer Hydrierung als Treibstoff Verwendung finden.
Die Friedel-Crafts-ähnliche Reaktion konnte auf intermolekulare Reaktionen übertragen werden. Phenol und Naphthalin können bei 180°C in 0.05mol/L HCl hydrothermal benzyliert werden. Ameisen- und Essigsäure können die Salzsäure erstzen, jedoch sind deutlich höhere Konzentrationen (>1.0mol/L statt 0.05mol/L) erforderlich. Die Wiederverwendung der wässrigen Phase ist vorteilhaft. Zudem greift Benzylalcohol Benzylalkohol an und ziegt somit Oligomerisierung. Diese Reaktion kann in für die Wiederaufbereitung radioaktiver Abfälle genutzt werden und trennt Platingruppenmetalle ab.
Involved Institutions
Details
| Item type | Thesis of the University of Regensburg (PhD) |
| Date | 25 November 2013 |
| Referee | Prof. Dr. Werner Kunz |
| Date of exam | 24 November 2011 |
| Institutions | Chemistry and Pharmacy > Institut für Physikalische und Theoretische Chemie > Chair of Chemistry VI - Physical Chemistry (Solution Chemistry) > Prof. Dr. Werner Kunz |
| Keywords | hydrothermal syntheses, Friedel-Crafts, oligomerization, benzyl alcohol, ionselective separation, hydrothermale Synthese, Oligomerisierung, Benzylalkohol, ionenselektive Trennung |
| Dewey Decimal Classification | 500 Science > 540 Chemistry & allied sciences |
| Status | Published |
| Refereed | Yes, this version has been refereed |
| Created at the University of Regensburg | Partially |
| URN of the UB Regensburg | urn:nbn:de:bvb:355-epub-234638 |
| Item ID | 23463 |
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