Координационные соединения никеля (II) с лигандами NNNX-типа — катализаторы олигомеризации этилена

Развитие технологий глубокой переработки нефти и газа является одной из приоритетных задач российской промышленности, поскольку значительная часть добываемых углеводородов по-прежнему экспортируется в непереработанном виде. Между тем востребованные на мировом рынке продукты высокотехнологичной переработки — детергенты, синтетические масла, лубриканты, полимерные материалы, включая линейный полиэтилен низкой плотности, синтетические каучуки и воски — получают из линейных α-олефинов, ключевых прекурсоров современной нефтехимии. Их селективный синтез напрямую из этилена зависит от эффективности катализаторов олигомеризации, и отсутствие отечественных никелевых каталитических систем, сопоставимых по суммарной активности и селективности с зарубежными аналогами, существенно ограничивает развитие соответствующих производств в России. В связи с этим создание новых типов лигандов и никелевых комплексов для таких процессов представляет собой актуальную научную и практическую задачу. В рамках работы впервые синтезированы четыре ранее не описанных тетрадентатных пиразолсодержащих лиганда NNNX-типа (X = O, N, S), а также соответствующие безводные и аквакомплексы Ni(II), структура которых подтверждена комплексом физико-химических методов. На их основе разработаны каталитические системы, активируемые различными алюминийорганическими соединениями, и показано, что внутримолекулярные Ni–X-взаимодействия играют ключевую роль в стабилизации активных частиц. Особое внимание уделено аквакомплексам, которые продемонстрировали рекордно высокую каталитическую активность в олигомеризации этилена — до 170 000 ч⁻¹, существенно превосходя безводные аналоги и обеспечивая повышение доли 1-октена в продуктовой смеси. Дополнительно получены гетерогенные каталитические системы путём иммобилизации тридентатных лигандов на силикагеле, которые показали более высокую активность по сравнению с гомогенными аналогами. Сравнительный анализ комплексов с лигандами NNN- и NNNX-типа подтвердил решающее влияние дополнительного донорного центра на активность и селективность каталитических систем никеля, открывая перспективы для разработки отечественных постметаллоценовых катализаторов нового поколения.