Гидрирование азотсодержащих гетероароматических и ароматических соединений на металл-полимерных катализаторах тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.13 ВАК РФ

Калинина, Ольга Владимировна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1991 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.13 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Гидрирование азотсодержащих гетероароматических и ароматических соединений на металл-полимерных катализаторах»
 
Автореферат диссертации на тему "Гидрирование азотсодержащих гетероароматических и ароматических соединений на металл-полимерных катализаторах"

МОСКОВСКИМ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА

Химический факультет

На правах рукописи

КАЛИНИНА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА

ГЭДРИРОВА}МЕ А30ТС0ДЕРЖА1ЩХ ГЕТЕРОАРОМАТИЧЕСКИХ И АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА МЕТАЛЛ-ПОЛИМЕРНЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ

(02.00.13 - нефтехимия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

МОСКВА 1991 Г.

Работа выполнена на кафедре химии нефти и органически Катализа химического факультета Московского государственно! университета имени М.В.Ломоносова.

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор Караханов Э,

Официальные оппоненты:

доктор химических наук О.П.Паронаго кандидат химических наук Ю.Н.Поливин

Ведущее учреждение: Институт органической химии им. Н.Д.Зелинско)

Защита состоится "{£" 1991 года в час ¿Ртя. 1

заседании специализированного Ученого Совета Д 053.05.58 ] химическим наукам при Московском государственном университе-имени Н.В.Ломоносова по адресу: 119899, ГСП-3, В-234, Ленинск] Горы МГУ, химический факультет, аудитория №

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке химическо: факультета МГУ им. М.В.Ломоносова,

Автореферат разослан /6 Си1фМ4> 199?* года

Ученый секретарь специализированного Ученого Совета, кандидат химических наук, старший научный сотрудник

Э.А.Шоков

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Каталитическое гидрирование относится к [аиСолее важным реакциям, находящим применение как в промытлен-юсти, так и в исследовательской практике'. Особое место занимает адрированив гетероциклических соединений, широко распространенных ) природе. Разработка селективных катализаторов, активных в тадрировании ароматических и гетероароматических соединений в «ягких условиях, является актуальной задачей.

Применение гетерогенных катализаторов для• гидрирования гетероциклических и ароматических соединений требует достаточно хестких условий, что приводит к снижению селективности вследствие тобочно протекающих реакций гидрогенолиза, изомеризации, дис-1ропорционирования и т.д. Использование гомогенных катализаторов в гидрировании гетероциклов позволяет проводить реакцию в более мягких условиях с большей селективностью. Однако, сложность или цажэ невозможность отделения катализаторов от продуктов реакции эграничивает их широкое применение на практике.

В связи с этим представляются перспективными полимерсодержа-щие каталитические системы, соединяющие в себе достоинства гетерогенных и гомогенных катализаторов.

Цель работы. Задачей настоящей работы являлось изучение гидрирования азотсодержащих ароматических и гетероароматических соединений в мягких .условиях в присутствии катализаторов на основе металлов 7111-ой группы (никеля, палладия, платины, родия) и ряда полимеров, а также исследование природа активных центров металл-полимерных катализаторов.

Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые проведено сравнительное исследование гидрирования пиррола, пиридина и ряда их производных, ароматических нитросоедшений в присутствии катализаторов на основе карбоксилсодержащих полимеров и металлов (Ю1, Р<1. Pt.Nl).

На основе изучения кинетики гидрирования пиррола и ^метилпиррола, предложена простейшая схема каталитического процесса с ингибированием субстратом и продуктом реакции. Получено дифференциальное уравнение, соответствующее схеме, и рассчитаны кинетические параметры, характеризующие протекание различных

стадий реакции.

Установлено строение активных центров катализатора, изучен валентное состояние родия в каталитической системе, роль полимер и активатора на основе данных ИК-, РФЭ-спектроскошш, электронно микроскопии, ультрафильтрации, квазиупругого рассеяния лазерног света (спектроскопии фотонной корреляции).

Сравнительным изучением каталитической активности "низко молекулярных" аналогов металл-полимерных катализаторов (ацетат родия (II), триоксалатородата калия) в гидрировании фенилацетилен выяснена роль полимера в образовании активного катализатора.

Полученные в работе данные по гидрированию представляв интерес для препаративного получения практически важных соедине ний, таких как алкилпроизводные пирролидина и пиперидина, аромата ческие и циклические амины. В результате проведенных исследовани разработаны методики препаративного получения пирролидинов пиперидинов.

Данные о природе активности катализатора и строении активны центров могут быть использованы при создании новых катализаторо гидрирования.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работ изложены в 7 научных публикациях. Материалы диссертации докладова лись на I Северо-Кавказском региональном совещании по химически реактивам (г.Махачкала, 1988 г.), Московской городской конференцн по химии и технологии (г.Москва,1988 г.), III Всесоюзном совещани по химическим реактивам (г.Ашхабад,1989 г.), конференции молода ученых химического факультета МГУ (Москва,1989 г.).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения трех глав, выводов и списка цитируемой литературы (ЮТ наименова ний). Работа изложена на 124 страницах машинописного текста содержит 23 таблицы и 28 рисункой, Первг : глава содержит анали литературных данных по -гидрированию гетероциклических соединеш на мегаллокомплексных катализаторах. Во второй главе описан аппаратура и методика эксперимента, приведены экспериментальны данные. Глава III содержит обсуждение результатов.

СОДЕЕШШЕ РАБОТЫ

Объекты и метода исследования. В качестве катализаторов использовали гомогенные металл-полимерные системы на основе платины палладия родия, никеля и карОоксилсодержащих полиморов: полиакриловой (ПАК) и полиметакриловой (ПМАК) кислотами. Для сравнения исследовалась активность гетерогенных катализаторов: родиевой черни, систем на основе родия и сшитых в различной степени образцов ПАК. Для активации катализаторов использовали ЫаВН4.

В качестве объектов исследования были выбраны следующие соединения:

Н н Н

А А ¿Г"

н,сг

1

со

N0

Огшта го каталитическому гидрированию гетероароматических соединений проводили при температуре 20-45°С и давлении I атм. Состав исходных веществ и продуктов реакции устанавливали методами ГЖХ и хроматомасс-спектрометрии. Строение активных центров металл-полимерных катализаторов исследовали методами ультрафильтрации, электронной микроскопии, ИК-, РФЭ-спектроскопии, квазиупругогс рассеяния лазерного света.

Гидрирование соединений ряда пиррола. Почти все изученные металл-полимерные системы проявили'высокую активность в.гидрировании пиррола и И-метилпиррола (табл.1) при температуре 30°С, при этом выходы пирролидинов приближались к. количественным при I00%-ной селективности. Наиболее активными оказались родийсодер-жащие катализаторы.

Начальные скорости гидрирования пиррола и Ы-метилпиррола были достаточно высокими, 2,4- и 2,5-диметилпирролы восстанавливались с невысокими скоростями реакции, индол в реакцию не вступал (таблица 2).

При исследовании кинетических зависимостей гидрирования пиррола и М-метилпиррола было показано, что реакции протекают с ингибированиэм субстратом и продуктом реакции. Наблюдаемые кинетические закономерности позволили при выборе модели остановиться на простейшей схеме каталитического процесса.

К

А9 к*

к

р„

КР

КА

А, К.

КА,

где К- катализатор, А- субстрат, Р - продукт реакции, к -соответствующая константа скорости реакции. При составлении математического " описания кинетики гидрирования шгрролов был

Таблица I.

Гидрирование К-метилпиррола в присутствии различных катализаторов. Условия: температура 30°С, концентрация полимера 6,2-10~2 моль/л, концентрация солей металлов 1,05-Ю~2моль/л, концентрация субстрата 0,5 моль/л.

N Катализатор Начальная скорость гидрирования, хЮ4. моль-л"'-мин-' Удельная начальная скорость, час-1

I ПАК-Nl -

2 ПАК-Pt 3,3 2

3 ПАК-Pd 4.6 3

4 ПАК-Hh 659 396

5 Rh-чернь 6,6 4.

б ПМАК-Rh 260 156

7 IIAK-SiOg-Rh 32 19

Таблица 2.

Гидрирование пирролов и индола в присутствии катализатора ЕАК-Ш1С1д-КаВНд. Условия: температура 30°С, 0^=6,3- Ю~г моль/л, ^ЮгС1 ^^аВН =1>05-10_2 моль/л, концентрация субстратов 0,7 моль/л. рН=2.

N Субстрат Продукт Начальная скорость, реакции, моль-л"1-мин-1

I пиррол шрролидан 400

2 Н-метатшррол N-метилпирролиднн 250

3 2,4-диме тил- 2,4-диметилплрро- 12

пиррол лидин

4 2,5-даметил- 2,5-диметилпирро- 5

пиррол лидин

использован метод квазистационарных концентраций нестабильных промежуточных продуктов (КА, КР, Ю^). Получено следующее -дифференциальное уравнение, соответствующее схеме:

аш _уАПК10__

<П кд кд

- + [/.) + — [А]2 +---(Р)

к1 к4 к1

с начальными условиями ГА](0)=СА]0; £Р](0)=(Р]0.

Решали задачу определения оценочных значений параметров:

е, = к^ е2 = ; е3 = вА = ^

кинетической схемы, описываемой приведенным выше дифференциальным уравнением.

В таблице 3 приведены рассчитанные оценочные значения кинетических параметров, обеспечивавшие наилучшее описание эксперимента. Контрольные опыты, проведенные при произвольно выбранных начальных концентрациях пиррола и Л-метилпиррЬла, удовлетворительно согласовывались с предварительным предсказанием по моделям. Т.о., предложенная модель адекватно описывает закономерности реакции гидрирования пирролов на металл-полимерных катализаторах»

Таблица 3.

Оценки кинетических параметров гидрирования пиррола и М-ме-тагашррола на катализаторе ПАК-Ю1С13-ЫаВН4.

Субстрат пиррол Н-метилпиррол

е1 . ез о "4 27,9 13,1 74,11 5,7 0,30 1,39

Полученяые оцешси кинетических параметров реакциии (табл.З) позволили обсудить влияние строения субстрата и катализатора на протекание различных стадий реакции.

Гидрирование пиридина и его производных. Гидрирование соединений ряда пиридина практически неосуществимо на металлокомплекс-ных катализаторах в мягких условиях. Наличие в молекуле пиридина свободной электронной пары на азоте приводит к необратимому связыванию его с катализитором. Поэтому жидкофазное гидрирование пиридина предпочтительнее проводить в кислой среде.

Металл-полимерные катализаторы на основа родия и карбоксилсодержащих полимеров проявили активность в гидрировании соединений ряда пиридина только в присутствии кислоты. Для того, чтобы предотвратить отравление катализатора при гидрировании пиридина, мы подкисляли реакционную среду приблизительно до рН -2,0-2,5. Расчет по формуле

ГРу] ^

(РуН]+ ~ КЬ-10"РН

показывает, что пиридин (Кь=1,7- Ю~э) в этих условиях существует в растворе в форме иона пиридиния. Образующийся в результате реакции пиперидин (Кь=1,3-1СГ3) также полностью протонирован в условиях реакции. Таким образом, предотвращается необратимое блокирование каталитических центров.

Реакция гидрирования пиридина протекала последовательно с образованием да- и тетрагидропиридинов в качестве промежуточных продуктов (дигидропиридин присутствовал в каталитическом растворе в следовых количествах) (рисЛ).

При изучении кинетики гидрирования пиридина были отмечены закономерности, подобные наблюдаемым при гидрировании пиррола. Реакция протекала с ингибированиём субстратом и продуктом реакции.

Также мы исследовали гидрирование 2,4,6-коллидина и хинолина на катализаторе ШШ-ШЛд-ЛаШ^ (табл.4). Как и в случае с пирролами,- наличие алкильных заместителей в кольце пиридина приводит к. существенному снижению скорости гидрирования, по-видимому., за счет стерических затруднений, создаваемых алкилышми грушами. •

Состав, X

100

80

60

40 -

20

Время, мин

Рис Л. Полная кинетическая кривая гидрирования пиридина. Условия: рН=2,0; 0^=6,2-Ю-2 моль/л; С№С1 =СцяНЯ =1,05-Ю~2 моль/л; концентрация пиридина 0,1 моль/л. 3 4 .

Хинолин в присутствии ПАК-Ш)13-№аВН4 гидрировался ступенчат« до декагидропроизводного с промежуточным образованием 1,2,3,4 тетрагидрохинолина.

Скорость гидрирования хинолина оказалась гораздо ниже, чем пиридина. Аналогичная картина наблюдалось и для конденсировании

Таблица 4.

Гидирование пиридина, 2,4,6-коллидина и хинолина * н

—?

катализаторе ПАК-ЕШЛд-КаВНд. Условия: (3^^=6,2-10 моль/л,

С1ШС1 =%аВН =1 »05-Ю-2моль/л, концентрация субстратов 0.1 моль/л

3 4

температура 30 С.

Субстрат Начальная скорость реакции, моль-л-1-мин""1 Удельная начальная скорость реации, мин

пиридин 2,1-Ю-2 118

2,4,6-коллидин 3,5-Ю-3 20

хинолин 4,0-1О-4 2

гетероциклов Сензофурана и индола, которые гидрировались меньшими скоростями, чем фуран и индол. . Никель-, • палладий-,

-э-

платинасодержащие катализаторы оказались неактивными в этой реакции (табл. 5), а родиевая чернь обладала активностью почти на порядок меньшей, чем полимерсодержащий родиевый катализатор. Замена полиакриловой кислоты на полиметакриловую также, как и в случае с пирролом, приводило к снижению активности катализатора.

Гидрирование ароматических нитросоединений. Азот в ароматических нигросоединвниях не имеет неподеленной электронной пары, способной участвовать в комплексообразовании с активными центрами катализатора, поэтому было интересно исследовать гидрирование ароматических нитросоединений с целью прослеживания влияния строения субстрата на скорость гидрирования. Кроме того такой набор нитросоединений позволял также выяснить влияние количества и положения нитрогрупп в молекуле субстрата на начальную скорость гидрирования.

Все нитросоединения гидрировались с достаточно большими скоростями (табл. 6) и 100%-ной конверсией, что позволяет исполь-' зовать этот способ для препаративных целей.

При гидрировании нитробензола вначале образуется анилин, который затем превращается в циклогексиламин:

Л й И где И = -Н; -СН3

Гидрирование нитротолуолов также протекало последовательно до соответствующих метилциклогексиламинов.

При восстановлении динитробензолов в этих же условиях образуются фенилеядиамины:

Таблица 5.

Гидрирование пиридина на различных катализаторах. Условия: г=30°С, концентрация полимера 6,2-Ю~2 моль/л, концентрация солей металлов 1,05-10~2моль/л, Сщ^ =1,05-Ю-2 моль/л, рН=2.

N Катализатор Начальная скорость гидрирования, хЮ3, моль-л-1-мин""1 Удельная начальная скорость, час-1

I ПАК-Ш-НаВН4 0 0

2 ПАК-Рг-КаВН4 0 0

3 ПАК-Р<1-НаВН4 0 ' 0

4 ИП-НаВН4

(Мг-чернь) 0,93 5

5 ПАК-Ш-КаВНд ■ 6,7 38

б ПМАК-Ш1-ЫаВН4 4,9 28

■ Таблица 6.

Гидрирование штросоедапшшй и анилина ■ на катализаторе ПАК-ШЯд-НаВН^. Условия: г=40°С~, 0^=6,3-Ю-2 моль-л-1, концентрация субстратов 0,1 моль-л-1.

Субстрат Продукт гидрирова- 0 -I -I моль-л -мин V, час 4

ния

анилин циклогексиламин 0,28 16

нитробензол ашшш, циклогексиламин 3,12 178

о-нитротолуол о-толуицин,о-метил-циклогьлсиламин 0,59 34

м-нитротолуол м-толуидин,м-ме тил-цшслогексиламин

п-нитротолуод : п-толуидин,п-меткл-циклогексиламин 0.54 31

о-динитробензол о-фенилендиамин 0,95 54 '

м-динитробанзол м-фенилендиамин 1,44 82

п-дшштробензол . п-фэнилендиамин . 1.79 102

симм-трянитробензол симм-триамино-бензол а-аминонафталин 1.50 86

' а-нитронафталин 1,81 103

9-нятроантрацен 9-акиноанграцен 0,52 30

-п-

Интвресно отмотать, что гидрирования ароматического кольца не происходит. Гидрирование а-нитронафталина и 9-нитроантрацена дает соответствующие ароматические амины, после полного восстановления нитрогрупгш медленно восстанавливается и ароматическое кольцо.

Расчет показал, что все образующиеся в результате гидрирования амины находятся в условиях реакции (рН=2) в протонированной форме, таким образом предотвращается необратимое отравление катализатора.

Как видно из таблицы 6, нитробензол гидрируется значительно быстрее нитротолуолов, т.к. метальная груша создает существенные стерические затруднения. Также, по-видимому, возникаюиие из-за наличия в молекуле субстрата конденсированных ароматических колец стерические затруднения приводят к снижению скорости гидрирования а-нитронафталина и 9-нитроантрацена по сравнению с нитробензолом.

Исследование строения и природа активных центров катализаторов. Для выяснения роля полмэра в образовании активного катализатора, было проведено сравнительное изучение активности "низкомолекуляряых" аналогов . металл-полимэрных катализаторов: димеряого ацетата родия (II) ЙЬ2(0С0СН3)4(Н20)2 со связью металл-металл, не содержащего других лягандов, кроме мостиковых карбоксильных групп и легко замещаемых на другие электроподонорнне лиганда молекул воды, и оксалатородата калия, КдПШ^О^д], содержащего координациошю ненасыщенный родий, связанный с хелатными оксалатными лигаадами. Зги комплексы были малоактивны в гидрировании фегошщетшюна, тогда как катализатор ПАК-Ш1С13-КаВН4 проявил высокую активность в этой реакции.

Для выяснения природы каталитической активности системы ПАК-1Ш.С13-КаВН4 использовали комплекс физико-химических методов, таких как ИК-, РФЭ-спектроскопия, электронная микроскопия, ультрафильтрация, квазиупругое рассешше лазерного света (спектроскопия фотонной корреляции).

Для обнаружения . комплексообразования в системе ШК-ШС13-НаВН4 удобнее всего использовать полосы поглощения валентных колебаний карбоксилат-анионоз с максимумами при ¡450 см-1 (симм.) и 1650 см-1 (асимм.). Образцы готовили при рП=2,2, при котором ПАК практически не диссоциирует. В спектре чистой ПАК нет линий, характерных для.СОО-групп в области 1600-1650 см"1. При

введении в систему ШС13 такие линии на спектрах появляются-. При увеличении концентрации металла симбатно изменяются интенсивности указанных выше пиков (отнесенных к интенсивности пика с максимумом при 1710 см-1, характеризующим валентные колебания С=0-связи), что свидетельствует о наличии комшгексообразования. в каталитической системе. При этом надо отметить, что обработка борогидридом натрия не пршзодит к изменению состояния интенсивностей рассматриваемых пиков.

Результаты опытов по ультрафильтрации полимерсодержащих родиевых катализаторов хорошо согласуются с данными ИК-спектроскопии. Как видно из таблицы 7, практически весь родий в полимерсодержащем катализаторе находится в связанном состоянии, в свободном виде в растворе присутствует всего 1-2% Й13+.

Таблица 7.

Результаты определения концентрации родия в фильтрате после проведения ультрафильтрации катализатора.

Соотношение СПАК:СЮ1С13:СКаВЕ4 (в моль) Концентрация родия в фильтрате, мкг/мл Концентрация родия в фильтрате по отно-шеншгк исходному катализатору, %.

6:1:1 22 2,09

3:1:1 10 0,99

12:1:1 20 1,90

6:1:0.5 18 1.71

6:1:2 . 75 7,1

6:1:0 1055 . 100

Данные РФЭ-сгоктроскопии показывают (рис. 2), что обработка образцов катализатора борогидридом натрия вызывает восстановление родня до металлического состояния, о .чем сввдетельствует. уменьшение энергии-связи фотоэлектронов НЬ 3(15/2 от 310,1 до 306,8-307,0 (величин, характерных для Ш13+и соответственно). Степень

восстановления родия определяется молярным соотношением Ю1С13:ЫайН4. Так, при соотношении ЫаНН4:Ю1С13=0,5 восстановления

Ю1С13:КаВН„=0,5 +3 Н.

ПАК-1ШС1 э-НаВН,

Ш\С1а:МаБН„=2

Рис.2. Схема образования катализаторов на основе ПАК-Ш31а.

практически не происходит, а при увеличении его до 2 - весь родий переходит в нуль-валентное состояние. Максимальную активность проявил образец, восстановленный при соотношении ШгС1д:НаВН4=1, в котором имеются и Шг° в соотношении 2:3. Обработка

ПАК-ШИд-ЯаВНд (ВйС13:КаВН4=1) водородом в условиях каталитической реакции в отсутствие субстрата приводит к полному восстановлению родия до металла и необратимому падению каталитической активности. Однако, в присутствии субстрата происходит стабилизация и водород уже не вызыввает его полного восстановления. После конверсии всего субстрата в реакционной среде, активность катализатора необратимо падает, что вызвано восстановлением всего родая до нуль-валентного состояния водородом.

Размеры глобул ПАК, измеренные с помощью метода квазиупругого рассеяния света, достигают 208 нм. При добавлении хлорида родия' размер частиц возрастает, что также, по-видимому, указывает на мекмолекулярное комплексообразование.

' Для ответа на вопрос о размерах активного центра катализатора ПАК-Ю1С13-НаВН4 использовали данные по электронной микроскопии. На микрофотографиях, полученных на просвечивающем микроскопе с увеличением 1000000 раз, видны контрастные частицы металла .со средним диаметром 25 X.

Т.о., можно предположить, что активность каталитической системы, видимо, в первую очередь зависит от степени.дисперсности коллоидного родия. Попытки использования других восстановителей, которые обычно применяются для активации катализаторов: хлорида олова (II), аскорбиновой кислоты, молекулярного водорода для восстановления КЬ.3+ приводили к получению менее активных катализаторов. Очевидно, роль борогидрида натрия заключается в том, что

он, как наиболее сильный восстановитель, обеспечивает максимальную скорость зародышеобразования и приводит к получению наиболее тонкодисперсных золей. Роль Юг*3"1", по-видимому, заключается в том, что он, с одной стороны, сшивает молекулы ПАК, чем и вызвано укрупнение полимерных частиц, а, с другой стороны, возможно, взаимодействует с металлической частицей, которая приобретает положительный заряд, что обеспечивает коагулационную устойчивость системы и предотвращает дальнейшую агрегацию. Передозировка борогидрида натрия поэтому приводит к получению мензе активного катализатора. Ионы Шг3+, сшивая поликислоту, обеспечивает прочную полиэлектролитную оболочку, прапятстзувдую слипанию частиц. Так, например, родиевая чернь, полученная без использования полимера, обладала гораздо меньшей каталитической активностью. ■

Вероятно, молекулы полимера должны обладать достаточной конформациошой подвижность» для обеспечения возможности быстрого комшюксообразования с частицами золя, прекращения их роста и стабилизации. Вероятно, в данных условиях ПАК является наиболее псйсодящим полианионом. Применяемая для этой цели ПМАК приводит к получению катализатора с меньшей активностью, видимо, из-за уменьшения конформационнной подвижности полимерной цепочки.

ВЫВОДЫ

1. Предложены высокоэффективные катализаторы на основе металлов УЩ-ой группы и карбоксилсодержащих полимеров для гидрирования азотсодержащих' гетероаромагических соединений в мягких условиях - в интервале температур 30-50° а атмосферном давлений.

2. Проведено систематическое изучение гидрирования соединений ряда пиррола, в присутствии металл-полимерных катализаторов. С количественными выходами при 100%-ной конверсии получены соответствующие цирролиданы. Предложена удобная- методика получения содинений ряда пирролидина.

3. Изучено гидрирование пиридина, 2,4,6-коллидина и хинолина на металл-полимерных родиевых катализаторах. Соответствующие насыщенные производные получены с количественными выходами при КШ-ной конверсии. Разработан новый способ получения пиперидина или его апкилпроизводаых.

4. Изучены кинетические закономерности гидрирования пиррола, Ы-метилпиррола -и пиридина. Показаш эффекты ингибирования субстратом и продуктом реакции, предложена простейшая схема каталитического процесса. С помощью метода математического моделирования получено дифференциальное уравнение, адекватно описывающее кинетику гидрирования.

5. Исследовано гидрирование ароматических нитросоединений на нолимерсодержащих родиевых катализаторах. С количественными выходами получены соответствующие ароматические и циклические амины.

6. Исследовано' строение 'лтивных центров каталитической системы -ПАК-Ю1С13-МаВНд. Методом Ж-спектроскопии и комбинационного рассеяния лазерного света установлено комплексообразоваше в системе. По данным РФЭС родий присутствует в каталитической системев двух валентных состояниях (III) и (0). Ион КК3+ находится в системе в иммобилизованном состоянии, что подтверждают данные ультрафильтрации. Методом электронной микроскопии определен размер коллоидной металлической частицы (25 2).

7. Сделано предположение, что катализатор ПАК-ДМ13-ЯаВН( представляет собой коллоидный раствор металлического родия, образующийся при восстановлении борогидридом- натрия водно-кзопропаиольного раствора ШгС13. Невосстановленный ион Шг3+ обеспечивает коагуляционную устойчивость системы.

Основное содэржание диссертации изложено в следующих работах:

1.' Э.А.Караханов, А.Г.Дедов, Е.Б.Неймеровец, 0.В.Калинина. Способ получения пиперидина или его производных: А.с. СССР Л1327493 // Б.И. 1990. М. С.29в.

2. Е.Б.Неймеровец, О.В.Калинина, А.Г.Дедов, Э.А.Караханов. Получение гшрроладина и его производных гидрированием пирролов в мягких условиях. I Северо-Кавказское р-: гиональное совещания по химическим реактивам. Махачкала, 19-23 сентября, 1988 г.

3. А.Г.Дедов, О.В.Калинина, Е.Б.Неймеровец, И.Г.Сщикова, Э.А.Караханов. Гидрирование пиррола в мягких условиях. Труда Московской городской конференции по химии и технологии. Москва, 1988, с.58;

4. Э.А.Караханов, О.В.Калинина, Е.Б.Неймеровец, А.Г.Дедов. Новый

cnocoö получения пиперидина и его алкилпроизводных. Тезисы докладов III Всесоюзного совещания по химическим реактивам. Ашхабад. 1989, т,1, с.24.

5. А.Г.Дедов, Е.Ы.Евсеев, О.В.Калинина,Э.А.Караханов, В.М.Линков, Е.Б.Неймеровец, И.Г.Сыщикова. Кинетика гидрирования шрролов в присутствии металл-полимерного .родиевого катализатора. Вестник МГУ, сер. химия. 1989. Т.30, JS5. С. 505-509.

6. А.Г.Дедов, 0.В.Калинина, Е.Б.Неймеровец, Э.А.Караханов. Гидрирование пиридинов в присутствии металл-полимерных катализаторов. Вестник МГУ, сер. химия. 1990. Т.31, J64. С.

7. Э.А.Караханов, М.В.Клюев,, Л.В.Тербшко,- О.В.Калинина, А.Г.Дедов. Гвдрарование ароматических нитросоединений на растворимых шталл-полимерных катализаторах. Нефтехимия. 1990. В печати.