Нанодисперсные катализаторы на мезопористых углеродных носителях для тонкого органического синтеза: новые реакции, новые продукты.

Краткое описание выполненных работ.
Проведён анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме.
Проведены патентные исследования по ГОСТ15.011-96.
Разработана общая методика проведения исследований.
Отработаны методики синтеза ионных жидкостей, избранных для использования в качестве растворителя в ходе каталитического синтеза стильбена с помощью реакции Хека. Изучены растворимости бромбензола и стирола, а также смешиваемость окисленной и неокисленной сажи в избранных ионных жидкостях

В заключительной части работ в соответствии с ТЗ и календарным планом на основании разработанных на первом этапе методик синтеза нанодисперсных частиц Pt и Pd на отечественном углеродном носителе – ацетиленовой сажи АС100 - были осуществлены оптимизация указанных методик и наработка образцов нанокатализаторов с различным содержанием наннодисперсных частиц металлов. Важнейшая задача исследований заключалась также в получении воспроизводимых по свойствам (размерные параметры и структура нанодисперсных металлов) каталитически активных нанометаллокомпозитов.
Распределения по размерам в образцах с малым содержанием металла практически идентично распределениям, найденным на первом этапе работ и представленным в предыдущем отчете. Это свидетельствует о стабильных структурных характеристиках матриц и отсутствии агломерации металлических наночастиц. Средний размер платиновых частиц составляет 2 – 2,5 нм, палладиевых – 4 – 4,5 нм. После участия катализатора в реакции, распределение наночастиц практически не меняется, что свидетельствует о стабильности нанокомпозита.
Это обеспечило в требуемом объеме проведение исследований катализа в среде ионных жидкостей реакции Хека и гидрирования ненасыщенных кетонов С13 и С18 (псевдоиононов).
Осуществлены в среде ионных жидкостей каталитические процессы типа реакции Хека (синтез стильбена) или гидрирования (синтез насыщенных кетонов С13 и С18). Полученные данные по математическому моделированию каталитического процесса, в частности, гидрирования псевдоиононов, могут рассматриваться как базовые для выдвижения гипотезы механизма гидрирования ненасыщенных кетонов на палладий углеродных катализаторах и расчета реактора.
Разработаны и апробированы принципиально новые каталитические процессы для осуществления важных в практическом отношении реакций основного и тонкого органического синтеза, а именно реакции Хека и гидрирования ненасыщенных кетонов. Оригинальность и новизна полученных результатов состоит в использовании, с одной стороны, наноразмерных частиц металлов VIII группы (Pt, Pd, Ru и др.), стабилизированных в матрице мезопористого углеродного носителя и каталитически активных во многих реакциях неорганических и органических субстратов, и, с другой стороны, проведения этого процесса в среде ионной жидкости (ИЖ) как растворителе.
Реализация результатов проекта, которые могут быть в положены в основу для разработки соответствующих ОКР, позволяет не только значительно улучшить технико-экономические показатели существующих промышленных процессов, в частности, получения биологически активных препаратов, но и разработать новые социально значимые высокие технологии органического синтеза. Такая реализация на технологическом уровне возможна на профильных предприятиях ООО «НТФФ Полисан», ОАО «Синтвита», ОАО «Марбиофарм», ЗАО «Фармация».