Катализ присоединения четыреххлористого углерода по кратным связям иммобилизованными на кремнеземе комплексами металлов с аминоспиртами

• Автор: Цветков, Денис Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Оглавление
Введение

Обзор литературы

1. Получение гетерогенных мсталлокомплсксных катализаторов ГМК на основе кремнезма

1.1. Строение и свойства кремнезма

1.1.1. Строение и свойства поверхности аморфного кремнезма

1.1.2. Процессы перестройки и релаксации кремнекислородной матрицы. Модель мягкой поверхности кремнезма

1.2. Гетерогенизация металлокомплексов

1.2.1. Модифицирование подготовка поверхности носителя

1.2.2. Закрепление иона металла на модифицированном носителе

2. Аминоспиртовыс комплексы переходных металлов в растворе

3. Радикальные реакции гллогенуглеводородов
3.1. Металлокомплексный катализ активации связи С С1 в процессах теломеризации
3.1.1. Влияние природы лигандного окружения и элсктронодонорных добавок
3.1.2. Влияние природы иона металла
3.1.3. Влияние природы непредельного соединения
3.2. Металлокомплексный катализ реакции мстатсзиса С Н и С связей
3.3. Особенности катализа процессов конверсии галогенуглеводородов лолиметаллоорганосилоксанами
Методика эксперимента
4. Исходные вещества и растворители
5. Инструментальные методы
5.1. Хроматография
5.2. Спектральные методы
6. Синтез катализаторов и приготовление образцов
6.1. Модифицирование кремнезма
6.2. Синтез металлокомплексов, закреплнных на модифицированном кремнезме
6.3. Приготовление образцов и проведение каталитического эксперимента Обсуждение результатов
7. Исследовании кинетических и каталитических закономерностей модельных реакций
7.1. Кинетика присоединения ССЦ к октену1
7.2. Закономерности каталитической реакции присоединения в присутствии иммобилизованных аминоспиртовых КПМ
7.2.1. Реакция присоединения в присутствии иммобилизованных комплексов меди с аминоспиртами. Роль природы аминоспирта и носителя
7.2.2. Реакция присоединения в присутствии комплексов различных металлов. Особенности железосодержащих систем
7.3. Реакция мстатсзиса С Н и С С1 связен в присутствии иммобилизованных комплексов переходных металлов с аминоспиртами
8. Исследовании структуры катализаторов
8.1. Структура нанеснных медьсодержащих катализаторов. Влияние поверхностной концентрации металла на активность
8.2. Структура ванадийсодержащих катализаторов. Влияние процесса эволюции катализатора на активность
Выводы
Приложения
Список литерату


Поверхность аморфного кремнезма состоит из беспорядочно расположенных тетраэдров БЮд и ОНгрупп, соединнных с атомами кремния, а также физически адсорбированной воды. Аморфный кремнезм в зависимости от способа его получения может обладать различной степенью пористости либо вовсе не содержать пор аэросилы. Поры кремнезма представляют собой пространство между первичными частицами 1 сферической формы, которые сами но себе пор не содержат. Сферические частицы пористых кремнезмов соединены между собой в цепи, сетки, каркасы. Большую часть поверхности кремнезма составляет поверхность пор, которая по свойствам может отличаться от внешней поверхности. Так в узких порах теплота адсорбции различных адсорбатов выше, чем на плоской поверхности. Кроме физических свойств кремнезмной поверхности в узких порах меняются и химические свойства, так как отдельно стоящие ОНгруппы могут сближаться настолько, что между ними возникают водородные связи, при этом их реакционная способность изменяется 2. Экспериментальное доказательство существования поверхностных гидроксильных силанольных групп было впервые получено А. Н. Тсрениным 3. В работах 4,5,6 методом изотопного дейтерообмена 7 определена поверхностная концентрация силанольных групп. Е значение в предельно гидроксилированном не содержащем ультрамикропор кремнезме является константой не зависит от удельной поверхности в широком диапазоне 5 м2г и составляет 4,2 5,7 ОНгруппнм2 или 7,8 9,2 мкмольм2. Помимо физически связанной воды на поверхности кремнезма в различном соотношении может находиться, как показано на рис. Рис. Типы структур на поверхности кремнезма. ОН, преобладающие в тонкопористых кремнезмах в местах со значительной кривизной поверхности, в узких порах или в местах контакта глобул соседние силанольныс группы, связанные между собой водородной связью рис. ОН, связанные с одним атомом кремния рис. Валентным колебаниям изолированных ОНгрупп соответствует узкая полоса см1 в ИК спектре откачанного при высокой температуре кремнезма. Метод термовакуумной обработки позволяет в широких пределах изменять содержание вышеперечисленных группировок на поверхности. В его основе лежит процесс конденсации гидроксильных групп, связанных с поверхностными атомами кремния 1. Протекание данной реакции было впервые предложено Киселвым и объясняет выделение воды при термической обработке силикагеля
ОН НО 0 Н 1. В процессе термовакуумной обработки с поверхности удаляется физически
связанная вода, для этого достаточно длительного нагрева непористого кремнезма при 00 С или в вакууме при 0 С. В этом случае поверхность кремнезма из гидрофильной постепенно становится гидрофобной. Прогретый до С кремнезем практически не содержит силанольных групп . В частности установлено 4, с. Буд 00 мг при 0 С количество свободных силанольных групп уменьшается до 3,5 на 1 нм2. Дегндроксилирование поверхности проводится в вакууме, т. В зависимости от температуры прогревания процесс регидроксилирования может занимать более или менее длительное время. Как было показано , на поверхности гидрофобных образцов аэросила, прокалнных при С в течение ч, ОНгруппы восстанавливаются в исходной концентрации после кипячения образцов в течение ч. В то же время, гидроксильный покров поверхности, обработанной при температурах до 0 С, восстанавливается до исходного состояния в более мягких условиях . Авторы с. В дальнейшем по границам участков, на которых сорбирована вода, происходит раскрытие силоксановых мостиков с образованием силанольных групп происходит рост и слияние гндроксилированных участков, пока поверхность не станет полностью гидроксилированной. Процессы перестройки и релаксации кремнскислоролпой матрицы. Измерение числа гидроксильных групп, а также изотерм и теплот адсорбции обычно проводится в предположении структурной жсткости кре. В последние годы процесс дегидроксилированиярегидроксилирования поверхности кремнезма был изучен более подробно, в том числе с использованием методов квантовохимических расчетов ,. Результатом стаза модель мягкой поверхности, которая рассматривает поверхность с Ь учтом е микрогстсрогенности .