РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ГОМОГЕННОГО И ГЕТЕРОГЕННОГО КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО И МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНОГО КАТАЛИЗА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ И КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ КОМПОНЕНТОВ

Исследована возможность применения каталитических систем на основе полифторарилдифторборанов для превращения полифункциональных и полиароматических соединений. Установлено, что указанные каталитические системы применимы для активированных субстратов, не содержащих координирующих заместителей (аминогруппы). Показано, что каталитические системы на основе арилдифторборанов могут быть использованы в полярных органических растворителях (хлористый метилен), что является их преимуществом. Предложен способ количественной оценки льюисовой кислотности арилдифторборанов, и установлена взаимосвязь между строением, кислотностью и каталитической активностью указанных соединений. Получены комплексные соединения кобальта и меди с азотсодержащими лигандами, химически связанными с катионным фрагментом ионной жидкости. На примере реакции гидродефторирования гексафторбензола показана возможность многократного применения таких каталитических систем в различных процессах. Рассчитаны и проверены на практике параметры для масштабирования каталитических процессов с участием ионных жидкостей в качестве компонента кислотного катализатора, которые были использованы для оформления нормативной документации для проведения технологических процессов. Разработаны подходы к получению и показана возможность применения цеолитных имидазолятных каркасов ZIF-8, MAF-5 и MAF-6 и синтетического слоистого титаносиликата АМ-4 в качестве катализаторов реакции синтеза 1-метокси-2-пропанола (1-МР) из окиси пропилена и метанола - низкотоксичного растворителя из семейства растворителей гликолевого эфира с широким спектром промышленного применения. Применение материалов указанного типа позволяет снизить температуру проведения процесса с 140 до 110°С и получать 1-МР с селективностью 90 - 93%. Изучена адсорбция диклофенака из водных растворов на МОКП, и показано, что она зависит от микропористости системы, природы, количества и силы кислых центров. Разработаны подходы к синтезу цеолитоподобных систем на основе металлофосфатов путем адсорбции ионов различных металлов на поверхность никельфосфата VSB-5. Полученные материалы охарактеризованы комплексом физико-химических методов и исследованы в качествекатализаторов в реакции окислительной этерификации бензальдегида метанолом с образованием метилбензоата и продемонстрировали высокую селективность образования целевого продукта. Разработаны микроканальный реактор с микросмесителем для синтеза в нем ионных жидкостей 1-этил-3-этилимидазолий- и 1-гексил-3-этилимидазолий-хлорида, а также микроканальный реактор для препаративного получения ионной жидкости 1-бутил-3-этилимидазолий-хлорида с производительностью до 30 г/ч. Исследован процесс паровой конверсии глицерина для получения водорода в микроканальном реакторе с каталитическими микроканальными пластинами. Начата разработка микроканальной реакторной системы для одновременного проведения в проточном режиме двухстадийного синтеза сложных органических соединений. Изучено влияние природы комплексов титана с феноксиминными лигандами, используемых в качестве катализаторов, и условий проведения полимеризации на свойства реакторных порошков полиэтилена. Выявлена взаимосвязь между строением хелатирующих фторсодержащих лигандов и молекулярной массой, морфологией, температурой плавления и степенью кристалличности получаемых полимеров. Проведено исследование влияния условий процесса полимеризации на свойства получаемого материала. Установлено, что, варьируя условия проведения полимеризации и используя данные полученных зависимостей, можно осуществить контролируемый синтез полиэтиленов с требуемыми показателями молекулярной массы. Выявлена возможность устойчивого получения неразветвленного и несшитого полипропиленфумарата с молекулярной массой около 6000 Да без необходимости экстракции этого полимера из общей реакционной массы. Скорость гидролиза полипропиленфумарата в изотоническом буферном растворе мало зависит от молекулярной массы и составляет около 15 вес. % за полгода.