Взаимодействие некоторых α,β-ненасыщенных карбонильных соединений с нуклеофилами в присутствии основного цеолита Csβ

• Автор: Суслов, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Содержание
1. Введение
2. Реакции Кнвенагеля и Михаэля в присутствии основных цеолитов и мсзоиористых МСМ материалов обзор литературы

2.1 троение цеолитов и мезопористых МСМ материалов

2.2 Основные методы получения основных цеолитов и мезопористых МСМ материалов .

2.3 Реакция Кнвенагеля.

2.4 Реакции Кнвенагеля на основных цеолитах

2.5 Реакции Кнвенагеля на МСМ мезопористых материалах.

2.6 Реакция Михаэля.

2.7 Реакции Михаэля на основных цеолитах

2.8 Реакции Михаэля на МСМ мезопористых материалах.

2.9 Заключение
3. Результаты и обсуждение. Строение основного цеолита СбР
3.1 Взаимодействие некоторых а,рненасыщенных карбонильных соединений тсрпсноидного ряда с малононитрилом 9 в присутствии основного цеолита СбР
3.2 Взаимодействие карвона с СНкислотами в присутствии цеолита СбР
3.3 Взаимодействие 5,5,8триметилнона3,7диен2она и цамвирона а,б с малононитрилом в присутствии цеолита СбР
3.4 Взаимодействие 5,5,8триметилнона3,7диен2она с малононитрилом 9 в присутствии основного цеолита Сэр, в том числе модифицированного различными соединениями
3.5 Гстсрорсакции Михаэля некоторых а,рнепредельных соединений с О, М и Бнуклеофилами в присутствии СбР цеолита
4. Экспериментальная часть
5. Выводы
Литература


В отличие от гомогенных систем, при реакциях на твердой поверхности цеолитов обычно отсутствуют сольватационные эффекты, но появляются специфические факторы, которые могут влиять на маршрут химического превращения молекул характер ориентации молекулы в приповерхностном пространстве, стерические ограничения, эффект ловушки в порах с высокой кривизной поверхности, концентрирование субстрата в адсорбционном слое. По этим причинам направление химических реакций на кристаллических алюмосиликатах во многих случаях отличается от характера их течения в гомогенных системах. Благодаря высокой термостабильности цеолиты могут быть легко регенерированы прокаливанием в токе воздуха 8. Все это делает возможным их адаптацию иод конкретные реакции. В последние время появилось большое количество работ, посвященных использованию в гетерогенном катализе мезопористых МСМ материалов 6, 9. Мезопористые материалы типа МСМ обладают регулярным каркасом в форме пчелиных сот с диаметром пор около А и толщиной стенки между порами порядка 8 А , . Их удельная поверхность составляет около м2г, тогда как, например, у X цеолита 0 м2г. В зависимости от метода синтеза, мезопористые МСМ материалы могут состоять только из оксида кремния или иметь химический состав, схожий с составом цеолитов . Для синтеза оенбвиых цеолитов применяют несколько ключевых методов. Это, в первую очередь, введение в качестве противоионов в цеолит катионов щелочных или щелочноземельных металлов, более основные катализаторы получаются при образовании внутри пор цеолитов кластеров щелочных и щелочноземельных металлов иили их оксидов, кроме того, возможно введение в цеолит тем или иным способом органических соединений, содержащих аминогруппы, которые и играют роль основных центров. СОг , , пиррол и хлороформ , температурнопрограммируемую десорбцию СОг , , рентгенфотоэлектронную и УФ спектроскопии, микрокалометрию , ЯМР . Принято считать 3, что оенбвные центры в твердых катализаторах имеют природу льюисовского типа, они предоставляют неподеленную пару электронов адсорбирующейся молекуле. В основных цеолитах, полученных ионообменным методом, основность по Льюису связана с атомами кислорода кристаллической решетки цеолита отрицательный заряд решетки и, следовательно, плотность отрицательного заряда на данном атоме кислорода основность по Льюису зависит и от химического состава, и от строения цеолита. Главным методом увеличения основности цеолитов при сохранении их специфических свойств является допирование цеолитов щелочными металлами иили их оксидами, то есть синтез цеолитов, содержащих в полостях цеолита кластеры щелочных и щелочноземельных металлов иили их оксидов. Одними из первых оксидами металлов были допированы фожазиты . Сначала катионным обменом были приготовлены СэКаХ и СбМзУ цеолиты, которые затем пропитали раствором ацетата цезия и осторожно нагрели. На полученных цеолитах была изучена реакция разложения изопропанола . Природа катиона щелочного металла влияет на основные свойства цеолитов, содержащих в порах кластеры оксидов металлов. Цеолиты, локированные оксидами металлов, можно расположить в ряд по возрастанию основности в зависимости от того, оксидом какого металла доиирован цеолит ЫахОЫаХ КхОКХ КЬхОЯЬХ СяхОСбХ 3. В таких цеолитах могут образовываться участки, обладающие большей основностью, чем в случаях обычных оксидов щелочных и щелочноземельных металлов, не закрепленных на поверхности цеолитов . От строения и химического состава цеолита также зависят основные свойства модифицированного цеолита, копированного оксидами металлов. Так, например, при допировании оксидами цезия цеолитов X и У с замещенным на ион цезия противоионом, имеющих соотношение 8Л1 равное 1. В первом случае эго С0 а во втором Ся2, причем С0 является более основным, чем Сз2, что подтверждено сравнением каталитической активности полученных катализаторов в реакции Кнвенагеля между бензальдегидом и этилцианоацетатом . Нужно отметить, что оксиды щелочных и щелочноземельных металлов в порах цеолитов легко образуют карбонаты при взаимодействии с атмосферным С, что приводит к понижению их каталитической активности при длительном хранении. В то же время, прокаливание этих цеолитов перед использованием, как правило, восстанавливает их каталитические свойства.