Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание технологии синтеза палладий содержащих катализаторов на основе сверхсшитого полистирола для реакций кросс-сочетания

Номер контракта: 14.574.21.0121

Руководитель: Сульман Михаил Геннадьевич

Должность: Заместитель проректора по научной работе

Организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет"
Организация докладчика: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
реакции кросс-сочетания, реакция сузуки, палладий, сверхсшитый полистирол, полимер-содержащие катализаторы, гетерогенные катализаторы, наночастицы металлов

Цель проекта:
Целью проекта является разработка технологии получения новых полимер-содержащих катализаторов на основе наночастиц палладия, импрегнированных в матрицу сверхсшитого полистирола, обладающих высокой эффективностью в реакции Сузуки. Для достижения поставленной цели в ходе выполнения проекта должны быть решены следующие задачи: 1) Разработка методики синтеза активных, селективных (с конверсией и селективностью не менее 85%) и стабильных (не менее 5 циклов) полимерсодержащих катализаторов реакции Сузуки на основе наночастиц палладия, импрегнированных в матрицу сверхсшитого полистирола; 2) Создание экспериментальной установки по производству полимерсодержащего катализатора реакции Сузуки, обладающего оптимальными характеристиками; 3) Синтез экспериментального образца полимерсодержащего катализатора реакции Сузуки в экспериментальном масштабе (до 1 кг). Ожидается, что сверхсшитый полистирол сможет контролировать формирование наночастиц палладия, а разработанная технология позволит синтезировать полимер-содержащие катализаторы реакции Сузуки, обладающие высокой активностью, селективностью (не менее 85%) и стабильностью (не менее 5 циклов), которые смогут составить конкуренцию существующим промышленным палладиевым катализаторам (в частности, 10%-Pd/C, который хотя и проявляет высокую активность и селективность до 90%, но практически не подлежит регенерации и повторному использованию, а также приводит к удорожанию целевого продукта из-за необходимости дополнительной очистки последнего от палладия).

Основные планируемые результаты проекта:
В ходе выполнения проекта планируется получение следующих научно-технических результатов:
1) Методика синтеза катализаторов реакции Сузуки на основе наночастиц палладия, импрегнированных в матрицу сверхсшитого полистирола;
2) Лабораторно-технологический регламент по синтезу наиболее перспективного полимерсодержащего катализатора реакции Сузуки;
3) Экспериментальная установка по синтезу полимерсодержащего катализатора реакции Сузуки;
4) Эскизная конструкторская документация на экспериментальную установку по синтезу полимерсодержащего катализатора реакции Сузуки;
5) Экспериментальный образец полимерсодержащего катализатора реакции Сузуки;
6) Технологическая схема синтеза полимерсодержащего катализатора реакции Сузуки;
7) Проект ТЗ на ОТР, включающий сформулированные технические требования и предложения с учетом особенностей индустриального партнера.
Результаты проекта, а именно новые полимер-содержащие катализаторы реакции Сузуки, предназначены для применения в процессах тонкого органического синтеза.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Новые катализаторы предназначены для применения в процессах тонкого органического синтеза, особенно для производства активных фармацевтических субстанций (API).
Потребителями результатов проекта могут являться практически любые фармацевтические компании, осуществляющие направленный синтез сложных органических соединений, обладающих антибиотическим, противоопухолевым, анальгетическим или противовоспалительным действием.
Российские институты развития, такие как ОАО «Роснано», Фонд «Сколково», Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, Российская венчурная компания и другие анонсировали значительное количество сделок именно в области разработки и организации производства инновационных лекарственных препаратов.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Российский фармацевтический рынок в основном импорто-ориентирован, в настоящее время Россия стремится активно развивать собственную фармпромышленность. 2011 год стал началом реализации Стратегии развития фармпромышленности на период до 2020 года. Правительством была утверждена ФЦП «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу».
Постоянно заключаются контракты и появляются сведения о запусках новых проектов, в которых участвуют и отечественные производители. Таким образом, ожидается, что спрос на новые каталитические технологии, включая катализаторы реакции кросс-сочетания Сузуки, на фармрынке России будет непрерывно возрастать.

Текущие результаты проекта:
В ходе выполнения проекта в 2015 году достигнуты следующие основные результаты:
1) Разработана методика лабораторного тестирования синтезированных лабораторных образцов в статических условиях;
2) Проведено лабораторное тестирование всех синтезированных образцов в статических условиях и осуществлен выбор оптимального по составу и характеристикам катализатора;
3) Разработана методика физико-химического исследования выбранных катализаторов (лабораторных образцов) с целью установления зависимости состав – каталитические характеристики;
4) Выполнено физико-химическое исследование выбранных катализаторов (лабораторных образцов) с целью установления зависимости состав – каталитические характеристики.