Исследование модифицированных углеродных наноматериалов в качестве носителя нового эффективного гетерогенного катализатора для синтеза замещенных бензохинонов

Алкилзамещенные п-бензохиноны являются структурными элементами многих биологически активных соединений таких как витамины, антибиотики и др. Получение таких важных для медицины соединений, которые в настоящее время импортируются, путем селективного окисления алкиларенов является важной научной и прикладной задачей. Главная проблема в решении этой задачи заключается в достижении высокой селективности процесса (>99%), поскольку алкильные заместители с одной стороны активируют ароматическое ядро аренов благодаря своим электронодонорным свойствам, а с другой стороны могут сами подвергаться окислению, давая побочные продукты. Диванадийзамещенный полиоксовольфрамат [γ-PW10O38V2(μ-O)(μ-OH)]4- (ПОМ) обладает уникальным свойством катализировать гидроксилирование ароматического ядра алкилбензолов c необычно высокой регио- и хемоселективностью с использованием перекиси водорода в качестве окислителя. Кроме того, данный ПОМ способен эффективно катализировать окисление алкилфенолов, например, окисление 2,3,6-триметилфенола в триметил-п-бензохинон (прекурсор витамина Е). Однако для эффективного использования этого уникального активного компонента необходима его иммобилизация на поверхности инертного носителя, проявляющего высокую стабильность в условиях агрессивной жидкой реакционной среды. Углеродные нанотрубки и нановолокна являются перспективными материалами для использования их в качестве носителя ПОМ. При этом, дисперсность нанесенного ПОМ, прочность закрепления и селективность процесса будут определяться как структурой углеродного наноматериала, так и его функциональными группами.Данный проект будет посвящен исследованию модифицированных углеродных наноматериалов в качестве носителя гетерогенного катализатора в процессе синтеза замещенных бензохинонов. Будут использованы углеродные наноматериалы с различной упаковкой графитовых слоев (нановолокна и нанотрубки), модифицирование будет осуществляться различными способами: допированием азотом структуры углеродных наноматериалов и функционализацией поверхности материала органическими заместителями.