Гидрокарбометоксилирование циклогексена, катализируемое соединениями рутения
Автор: Севостьянова Надежда Тенгизовна, Баташев Сергей Александрович
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Химические науки
Статья в выпуске: 11 (12), 2016 года.
Бесплатный доступ
В работе изучена каталитическая активность соединений рутения (III) в модельной реакции гидрокарбометоксилирования циклогексена. Цель работы состояла в определении наиболее активного рутениевого катализатора этой реакции. В качестве основного метода исследования применялся кинетический метод. Анализ реакционной массы осуществлялся методом газо-жидкостной хроматографии. По результатам апробации ацетилацетоната и хлорида рутения (III) в качестве катализаторов гидрокарбометоксилирования циклогексена установлена более высокая каталитическая активность хлорида рутения. При использовании ацетилацетоната рутения (III) с повышением концентрации трифенилфосфина величины скорости и выхода эфира проходили через слабо выраженные максимумы. В отсутствие фосфинового промотора ацетилацетонат рутения (III) каталитической активности не проявил. Установлено, что использование ацетилацетонат рутения (III) в качестве катализатора гидрокарбометоксилирования требует присутствия сильнокислотного промотора в высоких концентрациях. Хлорид рутения (III) проявил каталитическую активность даже в отсутствие фосфиновых и кислотных промоторов. Установлено, что повышение концентрации метанола является фактором увеличения выхода эфира и роста скорости гидрокарбометоксилирования циклогексена, катализируемого хлоридом рутения (III), во всем исследуемом диапазоне концентраций метанола. Полученные результаты являются основой для последующей разработки процесса рутенийкатализируемого гидрокарбометоксилирования циклогексена, характеризующегося высокими скоростями и выходами продукта в мягких условиях.
Гидрокарбометоксилирование, оксид углерода (ii), циклогексен, соединения рутения, скорость, промоторы, каталитическая активность
Короткий адрес: https://sciup.org/14110741
IDR: 14110741 | УДК: 541.128.5; | DOI: 10.5281/zenodo.166790
Cyclohexene hydrocarbomethoxylation catalysed by ruthenium compounds
This paper presents a catalytic activity of ruthenium (III) compounds in the model reaction of cyclohexene hydrocarbomethoxylation. The objective of the work was contained in the determination of the most active ruthenium catalyst of this reaction. The kinetic method was used as the main method of investigation. The gas-liquid chromatography method was used to analyze the reaction mass. Accordingly, to approbation of ruthenium (III) acetylacetonate and chloride as catalysts of cyclohexene hydrocarbomethoxylation the higher catalytic activity of ruthenium chloride was determined. With using of ruthenium (III) acetylacetonate the values of rate and ester yield passed through the weakly expressed maximums with increase of triphenylphosphine concentration. Ruthenium (III) acetylacetonate didn’t show catalytic activity in absence of phosphinic promoter. It was stated that using of ruthenium (III) acetylacetonate as a catalyst of hydrocarbomethoxylation required the assist of higher acidic promoter in great concentrations. Ruthenium (III) chloride showed the catalytic activity even in absence of phosphinic and acidic promoters. The increase of methanol concentration was determined being a factor of enhanced ester yield and accelerated rate of cyclohexene hydrocarbomethoxylation catalyzed by ruthenium (III) chloride in the all investigated diapason of methanol concentrations. The obtained results are the base for a further formation of the processes ruthenium-catalyzed cyclohexene hydrocarbomethoxylation characterized by high rates and product yield in mild conditions.
Список литературы Гидрокарбометоксилирование циклогексена, катализируемое соединениями рутения
- Носков Ю. Г., Петров Э. С. Кинетика и механизм гидрокарбоксилирования стирола при катализе комплексом PdCl2(Ph3P)2. I. Влияние давления окиси углерода и концентрации воды на скорость и региоселективность процесса//Кинетика и катализ. 1993. Т. 34. №6. С. 1005-1011.
- Носков Ю. Г., Симонов А. И., Петров Э. С. Кинетика и механизм гидрокарбалкоксилирования стирола в присутствии бутанола при катализе комплексами PdCl2(Ph3P)2//Кинетика и катализ. 2000. Т. 41. №4. С. 564-570.
- Петров Э. С. Фосфиновые комплексы палладия в катализе реакций карбонилирования олефинов//Журнал физической химии. 1988. Т. 62. №10. С. 2858-2868.
- Петров Э. С., Носков Ю. Г. Механизм и региоселективность гидрокарбоксилирования олефинов при катализе фосфиновыми комплексами хлорида палладия//Российский химический журнал. 1998. Т. 42. №4. С. 149-157.
- Аверьянов В. А., Баташев С. А., Севостьянова Н. Т., Зарытовский В. М. Влияние условий на скорость и селективность гидрокарбметоксилирования октена-1, катализируемого фосфиновым комплексом палладия//Катализ в промышленности. 2005. №2. С. 25-33.
- Крон Т. Е., Петров Э. С. Гидрокарбобутоксилирование гептена-1, катализируемое Pd(0) в присутствии метансульфокислоты//Нефтехимия. 2003. Т. 43. №6. С. 412-416.
- Kiss G. Palladium-Catalyzed Reppe Carbonylation. Chemical Reviews, 2001, v. 101, no. 11, pp. 3435-3456.
- Аверьянов В. А., Баташев С. А., Севостьянова Н. Т., Носова Н. М. Кинетика и механизм катализируемого комплексом Pd(II) гидрокарбометоксилирования циклогексена//Кинетика и катализ. 2006. Т. 47. №3. С. 381-390.
- Аверьянов В. А., Севостьянова Н. Т., Баташев С. А., Демерлий А. М. Кинетические аспекты влияния п-толуолсульфокислоты на Pd-катализируемое гидрокарбометоксилирование циклогексена//Ученые записки: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2013. Т. 2. №3 (27). С. 60-68. Режим доступа: http://www.scientific-notes.ru/index.php?page=6&new=32 (дата обращения 24.02.2016).
- Аверьянов В. А., Севостьянова Н. Т., Баташев С. А., Несоленая С. В. Механизм каталитического действия системы Pd(PPh3)2Cl2 -PPh3 -п-толуолсульфокислота на реакцию гидрокарбалкоксилирования циклогексена в среде циклогексанола//Нефтехимия. 2006. Т. 46. №6. С. 435-445.
- Крон Т. Е., Терехова М. И., Петров Э. С. Гидрокарбобутоксилирование фенилацетилена на комплексах палладия. Эффект растворителей//Кинетика и катализ. 2004. Т. 45. №4. С. 551-553.
- Аверьянов В. А., Севостьянова Н. Т., Баташев С. А., Демерлий А. М. Кинетические аспекты влияния давления СО и концентрации метанола на гидрокарбометоксилирование циклогексена в присутствии каталитической системы Pd(PPh3)2Cl2 -PPh3 -п-толуолсульфокислота//Нефтехимия. 2013. Т. 53. №1. С. 43-49.
- Vavasori A., Cavinato G., Toniolo L. Effect of a hydride source (water, hydrogen, p-toluenesulfonic acid) on the hydroesterification of ethylene to methyl propionate using a Pd(PPh3)2(TsO)2 (TsO = p-toluenesulfonate anion) catalyst precursor. Journal of Molecular Catalysis A: Chem., 2001, v. 176, pp. 11-18.
- Braca G., Raspolli Galletti A. M. Role and implications of H+ and H-anionic hydrido carbonyl catalysts on activity and selectivity of carbonylation reactions of unsaturated and oxygenated substrates. Metal promoted selectivity in organic synthesis. Kluwer Academic Publishers, 1991, pp. 287-310.
