Реєстраційний номер
0219U000163,
0118U005309
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Створення нанокомпозитних матеріалів на основі координаційних полімерів - нового покоління каталізаторів для синтезу біологічно-активних карбонових кислот
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Колотілов Сергій Володимирович, Доктор хімічних наук
Дата реєстрації
17-01-2019
Організація виконавець
Інститут фізичної хімії ім. Л.В.Писаржевського НАН України
Опис етапу
Знайдено умови формування наноструктурованого пористого координаційного полімеру (ПКП) Cu3(btc)2 (традиційна назва HKUST; btc3- = 1,3,5-бензолтрикарбоксилат) з середнім розміром частинок від 50 до 60 нм у присутності речовин, що обмежують ріст кристалів, а також мікророзмірних частинок з середнім розміром до 500 мкм. Показано, що нанорозмірний і мікророзмірний ПКП Cu3(btc)2 каталізують процес окиснення бензоїну і заміщених бензоїнів перекисом водню з утворенням відповідних бензойних кислот. Встановлено, що вихід бензойної кислоти та середня швидкість такого процесу в залежності від початкової концентрації бензоїну проходить через максимум, що можна пояснити блокуванням доступу субстрату до каталітично активних центрів каталізатору в результаті адсорбції бензоїну. Розмір молекул заміщених бензоїнів не впливає на швидкість реакції їх окиснення, що пояснюється перебігом реакції на "зовнішній поверхні" наноструктурованого ПКП. Розроблено методи створення композитів наночастинок Cu3(btc)2 на пористих носіях - аеросилі (силікагель) і перліті. Показано, що частинки ПКП не змиваються з композитів при промиванні органічними розчинниками. Пропускання реакційних сумішей, що містять бензоїн і перекис водню, через шари таких композитів (заповнені колонки) за кімнатної температури дозволяє досягти окиснення бензоїну з високим виходом до бензойної кислоти, при цьому також утворюється 2-карбоксі-1,4-бенхохінон. Більш глибоке окиснення бензоїну у присутності композиту пояснюється більшим співвідношенням кількості каталізатор/субстрат. Встановлено, що окиснення цикличного спирту - 1,2,3,4-тетрагідронафталін-1-олу - веде до утворення лише кетону (1,2,3,4-тетрагідронафталін-1-ону).
Опис продукції
Розроблено методики одержання нанокомпозитних матеріалів на основі наночастинок карбоксилатних пористих координаційних полімерів (ПКП) міді(ІІ) з силікагелем та спіненим перлітом - каталізаторів реакцій окиснення органічних спиртів до карбонових кислот перекисом водню
Автори роботи
Іваниця М.О.
Курмач М.М.
Литвиненко А.С
Сацька Ю.А.
Яремов П.С.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
