Нами ранее установлено, что в химических системах "фурановое соединение - Н2О2" имеет место целый ряд последовательных и параллельных реакций, проходящих через образующиеся на первых стадиях фурановые пероксиды и таутомерные формы 2-гидроксифурана. С целью реализации максимальных синтетических возможностей этой реакционной системы было сопоставлено влияние на реакции в ней кислотно-основного катализа и высших оксидов металлов (V, Nb, Cr и Mo). При этом выявлены весьма интересные закономерности. Во всех случаях среди продуктов окисления обнаружен 2(5Н)-фуранон 1. При окислении фурфурола и фурфурилового спирта в кислой среде, а также в кислой среде с одновременным присутствием соединений Cr+6, Mo+6, Nb+5 лактон 1 оказывался одним из основных продуктов. В то же время в кислой среде в присутствии соединений V+5 преобладающим было образование 5-гидрокси-2(5Н)-фуранона 2. В присутствии Mo+6 в соизмеримых количествах с лактоном 1 образовалась яблочная кислота 3, а в присутствии Cr+6 наряду с продуктом 1 накапливался также гидроксилактон 2.
При окислении фурана водным Н2О2 в присутствии V+5 главным продуктом являлся лактон 2, а в водном этаноле наряду с ним накапливался также 2,5-диэтокси-2,5-дигидрофуран 4.
При окислении фурфурола в щелочной среде состав продуктов окисления коренным образом менялся: в присутствии V+5 преимущественно образовывалась полигидроксикислота 5, тогда как в отсутствии V+5 единственным продуктом явилась янтарная кислота 6.
Рисунок 1. Влияние на реакции в ней кислотно-основного катализа и высших оксидов металлов.
Выявленные закономерности влияния природы катализатора на процесс перекисного окисления фурановых соединений можно объяснить различными превращениями Н2О2 в присутствии указанных ионов d-металлов. Образующиеся при этом интермедиаты взаимодействуют с главным промежуточным продуктом изученных реакций - 2-гидроксифураном, приводя к образованию различных продуктов окисления.
Полученные результаты создали основу для управления реакциями в изучаемой системе и реализации того или иного необходимого направления процесса окисления.
