Search academic texts

Registration Number

0825U003898, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 102, Хімія

Date

02-10-2025

popup.evolution

o

Title

Hydrogenation of functional aromatic compounds with catalysts based on palladium and rhenium sulfide

Author

Andrii S. Poturai,

popup.head Olexandr O. Yurchenko
popup.opponent Vasyl Pivovarenko
popup.opponent Oleg V. Shablykin
popup.review Serhii O. Cherenok
popup.review Serhii Bohza

Description

Дисертаційна робота присвячена пошуку та розробці альтернативних гетерогенних каталітичних систем в умовах «кризи паладію», зокрема систем на основі сульфіду ренію в чистому вигляді та нанесеному на вугілля, а також паладію на вугіллі та інших носіях зі зниженою масовою часткою Pd для зниження споживання металічного паладію в синтетичній практиці. За допомогою серії каталітичних експериментів була досліджена кінетика протікання процесу гідрування на сульфіді ренію, встановлено оптимальні умови гідрування та межі застосовності даного каталізатору. Запропонована каталітична система на основі Re2S7 дозволила із високим виходом (>70%) одержати серію заміщених тетрагідро-хінолінів, тетрагідро-ізохінолінів та тіоланів в мультиграмових кількостях зі збереженням зв’язків C-галоген, включно із бром- та йод-похідними. Вперше одержано функціоналізовані карбоксильною групою тетрагідротіофени безпосереднім гідруванням тіофен-похідних. Показано, що сульфід ренію не може становити заміну паладію на вугіллі, зокрема в реакціях зняття бензильного захисту, бензоксикарбонільного захисту, в реакціях гідрування ізольованих подвійних зв’язків. Також він не дозволяє одержати тіолани за присутності незахищених та захищених амінів – відбувається відрив атому азоту з подальшим інгібуванням каталізатора. Це обмежуєзастосування Re2S7, але він є важливим доповненням ряду гетерогенних каталізаторів через високу толерантність до галогенів та сірковмісних сполук за винятком меркаптанів. В процесі виконання роботи було проведено всебічне фізико-хімічне дослідження отриманого каталізатора на основі сульфіду ренію та його композитів з активованим вугіллям. Показано, що альтернативним і ефективним шляхом зниження витрат паладію є використання нанорозмірного осадженого на активоване вугілля паладію за допомогою термолізу 0-валентного комплексу паладію Pd2(dba)3. Зокрема в даній роботі представлений метод одержання 1 %-х за масою композитів паладію на активованому вугіллі доступних марок та на поліанілінові, також композитів складної будови Pd/PANI/C. Було проведено фізико-хімічний аналіз властивостей вугільних носіїв паладію стосовно придатності для синтезу високо-активних зразків каталізаторів, та встановлено, що основним фактором, пов’язаним із носієм, що визначає каталітичну активність композитів є розмір пор носія. Велика кількість мезо-пор корелює із високою активністю одержаних зразків каталізаторів. Натомість питома площа поверхні не несе вирішального впливу на каталітичну здатність. Поліанілін, як носій паладію показав значно гірші результати за вугілля, а у складі композиту поліаналін/вугілля знизив каталітичну активність паладію, ймовірно через зниження кількість доступних для осадження металу пор та через зміну хімічної природи поверхні.

Registration Date

2025-10-08

popup.nrat_date

2025-10-08