Комплексы переходных металлов, иммобилизованные в матрице металлооксидных аэрогелей, как катализаторы, сочетающие свойства гомогенных и гетерогенных каталитических систем

Исследованы функционализированные аэрогели. Цель исследования - получение каталитически активных материалов на основе аэрогелей, содержащих на поверхности функциональные группы, образующие координационные соединения с переходными металлами (Pd, Ni, Co, Fe и т. д.). Получены материалы, сочетающие свойства гомогенных и гетерогенных каталитических систем, на основе аэрогелей, содержащих на поверхности хелатирующую группу -NH-CH₂CH₂P(O)(OEt)₂) или хиральную хелатирующую группу - остаток S(+)-фенилглицина, L-молочной кислоты, L-пролина или L-фенилаланина, в комплексе с ионом переходного металла (Ni, Co, Cu или Pd).Найдено, что после сверхкритической сушки в СО₂ ионы Pd(II) и Cu(II) оставались в степени окисления (+2), а при сушке в сверхкритическом изопропаноле восстанавливались до металла, в случае палладия размер частиц составлял от 3 до 7 нм. Ионы Ni(II) и Co(II) не восстанавливались при сушке в сверхкритическом изопропаноле. Показано, что органически замещенные SiO₂ аэрогели, допированные палладием, являются эффективными гетерогенными катализаторами гидрирования С=С, С=О и С≡С связей различных классов органических соединений. Найдено, что катализаторы на основе аэрогелей, содержащих хиральные аминокислоты, обладают некоторой степенью стереоселективности. Получен новый тип хиральных аэрогелей, в которых неорганическая часть аэрогельной матрицы связана остатком двухосновной L-винной кислоты ≡Si(CH₂)₃-NH-CO-CH(OH)-CH(OH)-CO-NH-(CH₂)₃Si≡. Аэрогели обладали прозрачностью и сохраняли хиральность.