Гетерогенные катализаторы для селективного жидкофазного окисления ароматического ядра алкилзамещенных аренов

Цель: синтез и исследование новых каталитических систем, содержащих диванадиевые центры, в реакциях селективного жидкофазного гидроксилирования алкиларенов, а также установление факторов, обеспечивающих высокую активность, селективность и устойчивость данных катализаторов. Разработаны методики получения алкиламмониевых солей диванадийсодержащего поливольфрамата с разным составом катионной сферы. Проведенный скрининг полиоксометаллатов структур [g-SiW₁₀V₂O₄₀]₆⁻ и [g-PW₁₀V₂O₄₀]₅⁻ в окислении псевдокумола выявил наиболее перспективную каталитическую систему [g-PW₁₀V₂O₄₀]₅⁻/Н⁺ в комбинации с пероксидом водорода как окислителем в смеси растворителей MeCN/t-BuOH. Впервые изучено окисление псевдокумола, 2-метилнафталина и мезитилена в присутствии [g-PW₁₀V₂O₄₀]₅⁻ в условиях недостатка и избытка окислителя. Обнаружена необычная региоселективность катализатора. Сформулированы требования к оптимальным условиям для получения продукта с наибольшим выходом. Отобрана наиболее перспективная система для детального исследования механизма окисления алкиларенов, а также активный компонент для конструирования закрепленного катализатора. Исследована иммобилизация [g-PW₁₀V₂O₄₀]₅⁻, впервые найден тип носителей, позволяющий получить гетерогенный катализатор, активный в гидроксилировании псевдокумола. Изучен механизм окисления псевдокумола Н₂О₂ в присутствии [g-PW₁₀V₂O₄₀]₅⁻ с применением спектроскопических, кинетических и теоретических методов.