[二酸化マンガンによって触媒された過マンガン酸によるフェノール化合物の酸化]

二酸化マンガン（MNO2）の有効性とメカニズムは、フェノール化合物の過マンガン酸（KMNO4）酸化を促進しました。擬似一次運動条件（つまり、kmno4の初期濃度はフェノール化合物の濃度よりも10倍高かった）で、Kmno4による2-クロロフェノールと4-クロロフェノールの酸化動態を調べました。反応は自己触媒を示し、in situの触媒的役割が最終産物MNO2を形成したことを示唆しています。KMNO4酸化に対する溶液pHと同様に、MnO2添加剤の初期濃度と粒子サイズの効果を評価するために、さらなる実験が行われました。ex situ-Preformed Colloidalと粒子状のMno2添加剤の両方が、これらのフェノール化合物のKmno4酸化を大幅に促進できることがわかった。また、これらのフェノール化合物の分解のための擬似四次速度定数Kは、MNO2濃度の増加とともに直線的に増加することが観察されました（30〜180マイクロモールX L（-1））。同じ濃度で、コロイドMNO2は、KMNO4の酸化を促進するために粒子状のMNO2よりもはるかに強力な能力を持っていました。溶液pHの増加は、MNO2の触媒能力を低下させました。さらに、MnO2は、それぞれMnO2およびKmno4に対する無視できる反応性を示した2-ニトロフェノールのKmno4酸化を触媒することがわかったが、それぞれ複合体を形成できる粘液を含んでいなかったジメチル硫酸化ジメチル硫酸化物（DMSO）のKmno4酸化には影響を与えなかったことがわかった。MNO2の表面結合金属を使用。これらの結果に基づいて、触媒メカニズムが提案されました。つまり、表面の吸着（つまり、表面複合体の形成）が必要であり、表面結合フェノール化合物は、溶液の対応物よりもKmno4酸化に対してより敏感でした。

The effectiveness and mechanism of manganese dioxide (MnO2) enhancing permanganate (KMnO4) oxidation of phenolic compounds were investigated. Under the pseudo-first-order kinetic conditions (i. e., the initial concentration of KMnO4 was ten times higher than that of phenolic compounds), the oxidation kinetics of 2-chlorophenol and 4-chlorophenol by KMnO4 were examined. The reactions displayed autocatalysis, suggesting a catalytic role of in situ formed final products MnO2. Further experiments were conducted to evaluate the effects of the initial concentration and particle size of MnO2 additives as well as solution pH on KMnO4 oxidation. It was found that both ex situ-preformed colloidal and particulate MnO2 additives could significantly enhance KMnO4 oxidation of these phenolic compounds. Also, the pseudo-first-order rate constants K for the degradation of these phenolic compounds were observed to increase linearly with the increase of MnO2 concentration (in the range of 30 - 180 micromol x L(-1)). For the same concentration, colloidal MnO2 had much stronger ability than particulate MnO2 to promote KMnO4 oxidation. The increase of solution pH decreased the catalytic ability of MnO2. Moreover, it was found that MnO2 could catalyze KMnO4 oxidation of 2-nitrophenol which otherwise exhibited negligible reactivity toward MnO2 and KMnO4, respectively, but had no effect on KMnO4 oxidation of dimethyl sulfoxide (DMSO) which did not contain the moieties capable of forming complexes with the surface bound metals of MnO2. On the basis of these results, a catalytic mechanism was proposed; that was, the surface adsorption (i. e., the formation of surface complexes) was necessary and the surface bound phenolic compounds were more susceptible toward KMnO4 oxidation than their solution counterparts.