Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка металлокомплексных наноразмерных гомогенных катализаторов для тонкого органического синтеза.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.2026
Организация
НИОХ СО РАН
Продолжительность работ
2005 - 2006, 14 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Внебюджетные средства
0 млн

разработка способов приготовления гомогенных катализаторов на основе органических комплексов металлов, обеспечивающих межфазный перенос реагентов в условиях жидкофазного синтеза органических соединений – ключевых органических веществ для получения биологически и оптически активных соединений, в том числе хиральных спиртов и сульфоксидов. Отработка методов применения данных катализаторов для процессов тонкого органического синтеза

Соисполнители

Этапы проекта

1
15.08.2005 - 08.12.2005
А)Осуществлен синтез первых новых хиральных лигандов на основе оптически активных терпеноидов, доступных из отечественного сырья.
Проведение первых серий экспериментов по окислению дигетарилсульфидов показало перспективность предложенного подхода – аналог омепразола был синтезирован с выходом до 95% при использовании 1 мольного % катализатора.
Б) Осуществлены первые серии экспериментов по эпоксидированию бета-пинена водной перекисью водорода с применением комплексов ионов марганца с салициловой кислотой.
  В) Проведены первые серии экспериментов по синтезу катализаторов окислительного расщепления алкенов. Изучены различные факторы, влияющие на каталитическую активность системы на основе тетракис(оксодипероксовольфромо)фосфата(3-) в сочетании с четвертичными аммониевыми катионами,
Г) Разработаны новые патентно-чистые способы получения алкилпроизводных хинолина.
  Д) Разработан новый патентно-чистый водорастворимый Pd-cодержащий катализатор, активированный диметилсульфоксидом, нефтяными сульфоксидами, позволяющий получать трис(2,7-октадиенил)амин с общим выходом 80% из водного аммиака и бутадиена.
Ряд уже полученных результатов (по эпоксидированию бета-пинена, синтезу трис(2,7-октадиенил)амин из водного аммиака и бутадиена и получению алкилпроизводных хинолина) подлежит патентованию и, после последующей доработки, перспективен для промышленного применения.
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
1) Разработаны методы синтеза хиральных лигандов, необходимых для приготовления катализаторов энантиоселективного окисления сульфидов в сульфоксиды. Проведен синтез хиральных лигандов исходя из доступных терпеноидов, на их основе получены новые катализаторы асимметрического окисления. 2) Разработаны методы получения гомогенных катализаторов реакции окислительного расщепления алкенов до карбоновых кислот на основе пероксокомплексов вольфрама и четвертич¬ных аммониевых солей. При испытании полученных каталитических систем в окислении доступных олефинов до α,ω-дикарбоновых кислот получены результаты, удовлетворяющие всем требованиям, указанным в Техническом задании. 3) Выбран подходящий Pd-содержащий катализатор реакции гидроаминирования 1,3-диенов. Отработана методика получения водорастворимых катализаторов.Разработан новый патентно чистый способ синтеза трис(2,7-октадиенил)амина гидроаминированием бутадиена водным аммиаком под действием водорастворимых катализаторов PdCl2х2ДМСО и PdCl2х2n(НСО), позволяющий получать целевой продукт с общим выходом 95-98%. 4) Разработан новый способ получения азотгетероциклов с использованием оригинального, патентно-чистого гомогенного лантанидного катализатора – раствора кристаллогидратов LnCl3•6H2O в экологически чистых растворителях, превосходящий известные катализаторы по легкости приготовления, селективности и выходу целевых продуктов. Предложен новый патентно чистый способ синтеза алкилзамещенных хинолинов, нафтиридинов и фенантролинов по методу one pot путем последовательной загрузки в стеклянный реактор навески кристаллогидрата LnCl3•6H2O, растворителя (ДМСО, ДМФА или EtOH-H2O), альдегида и соответствующего амина. 5) Выбрана оптимальная каталитическая система для реакций эпоксидирования алкенов. Разработаны методы получения и применения металлосодержащих катализаторов эпоксидирования терпенов (бета-пинена и лимонена) с помощью водной перекиси водорода. На способ получения эпоксида бета-пинена отправлена и зарегистрирована патентная заявка.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
1) Проведен синтез хиральных лигандов исходя из доступных терпеноидов, на их основе получены новые катализаторы асимметрического окисления. Проведены испытания полученных катализаторов в процессах энантиоселективного синтеза оптически активного омепразола (эзомепразола). Успешно достигнуты все указанные в Техническом задании контрольные показатели. 2) Разработаны методы получения гомогенных катализаторов реакции окислительного расщепления алкенов до карбоновых кислот на основе пероксокомплексов вольфрама и четвертичных аммониевых солей. Успешно осуществлен синтез гомогенных катализаторов в масштабах более 100 г. 3) Оптимизированы условия проведения гидроаминирования бутадиена водным аммиаком, выделения целевого продукта и методика анализа и установления структуры целевого продукта. Отработана методика получения водорастворимых катализаторов. Разработан новый патентно чистый способ синтеза трис(2,7-октадиенил)амина гидроаминированием бутадиена водным аммиаком под действием водорастворимых катализаторов PdCl22ДМСО и PdCl22n(НСО), позволяющий получать целевой продукт с общим выходом 95-98%. Разработан метод гидрирования трис(2,7-октадиенил)амина в триоктиламин с использованием промышленного никельсиликатного катализатора ГМ-3, обеспечивающий полную конверсию диена и позволяющей получать целевой продукт с общим выходом 90%. 4) Разработан новый способ получения азотгетероциклов с использованием оригинального, патентно-чистого гомогенного лантанидного катализатора – раствора кристаллогидратов LnCl3•6H2O в экологически чистых растворителях, превосходящий известные катализаторы по легкости приготовления, селективности и выходу целевых продуктов. Предложен новый патентно чистый способ синтеза алкилзамещенных хинолинов, нафтиридинов и фенантролинов по методу one pot путем последовательной загрузки в стеклянный реактор навески кристаллогидрата LnCl3•6H2O, растворителя, альдегида и соответствующего амина. Разработанные лантанидные катализаторы существенно превосходят по активности, селективности и дешевизне известные катализаторы, применяемые для синтеза практически важных азотгетероциклов. Методы получения алкилзамещенных азотгетероциклов под действием этих катализаторов просты, экономичны и экологически безопасны. 5) Разработаны методы получения и применения металлосодержащих катализаторов эпоксидирования терпенов (бета-пинена и лимонена) с помощью водной перекиси водорода. Получены катализаторы и проведены их испытания в процессах эпоксидирования вышеуказанных веществ. Разработаны методы эпоксидирования бета-пинена и лимонена водной перекисью водорода с выходами до 87% и 86% на израсходованный терпен, соответственно. Конверсия по сырью превысила 90%. 6) Оформлены методы синтеза всех разработанных каталитических систем и жидкофазного синтеза ключевых органических веществ.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Продолжительность работ
2005 - 2006, 11 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2014 - 2016, 28 мес.
Бюджетные средства
25,2 млн
Организация
ИОХ РАН
профинансировано
Тема
Разработка металлокомплексных наноразмерных гомогенных катализаторов для тонкого органического синтеза
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка технологии получения фильтрационных мембран на основе нанопористых полимерных материалов для выделения и рециркуляции гомогенных катализаторов в процессах нефтехимии и органического синтеза
Продолжительность работ
2014 - 2016, 26 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
2
Тема
Катализаторы для процессов электрокаталитического получения фторсодержащих органических жидкостей.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Ферменты в реакциях тонкого органического синтеза
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка биокаталитических процессов как альтернативы органического синтеза
Продолжительность работ
2017 - 2019, 26 мес.
Бюджетные средства
46 млн
Количество заявок
0