|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Разработка эффективных каталитических систем для проведения тандемных процессов на основе реакции гидроформилирования с использованием метилформиата в качестве альтернативного источника синтез-газаНИР
Development of effective catalytic systems for tandem processes conducting based on hydroformylation reaction with the use of methyl formate as alternative source of synthesis-gas
- Руководитель НИР: Горбунов Д.Н.
- Участники НИР: Ненашева М.В., Саушкин Н.Ю.
- Подразделение: НИЛ катализа и нефтехимического синтеза
- Срок исполнения: 22 марта 2018 г. - 22 марта 2020 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 18-33-01227\18
- Номер ЦИТИС: АААА-А18-118032790187-3
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Энергоэффективность и энергосбережение
- ПН России: Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
- Направление технологического прорыва России: Энергоэффективность и энергосбережение
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.21.17 Реакционная способность
- 61.47.01 Общие вопросы
- 61.47.29 Душистые вещества
- 61.47.33 Парфюмерия
-
Ключевые слова:
метилформиат, ацетали, альдегиды, селективный синтез, амины, тандемные процессы, альтернативные источники синтез-газа
aldehydes, acetals, amines, tandem processes, methyl formate, alternative sources of synthesis gas, selective synthesis -
Описание:
Целью исследования является создание эффективных каталитических систем для проведения тандемных процессов на основе реакции гидроформилирования с использованием метилформиата в качестве альтернативного источника синтез-газа. В работе будут предложены и исследованы каталитические системы для проведения тандемных реакций гидроформилирования-ацетализации и гидроаминометилирования с использованием метилформиата, что откроет доступ к новым перспективным способам высокоселективного получения ацеталей и аминов из непредельных соединений.
-
Планируемые результаты:
создание эффективных каталитических систем для проведения тандемных процессов на основе реакции гидроформилирования с использованием метилформиата в качестве альтернативного источника синтез-газа. В работе будут предложены и исследованы каталитические системы для проведения тандемных реакций гидроформилирования-ацетализации и гидроаминометилирования с использованием метилформиата, что откроет доступ к новым перспективным способам высокоселективного получения ацеталей и аминов из непредельных соединений.
- Добавил в систему: Горбунов Дмитрий Николаевич
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 22 марта 2018 г.-22 марта 2019 г. | Разработка эффективных каталитических систем для проведения тандемных процессов на основе реакции гидроформилирования с использованием метилформиата в качестве альтернативного источника синтез-газа |
| Результаты этапа: Изучены закономерности каталитического разложения метилформиата на газообразные компоненты в присутствии комплексов переходных металлов, фосфиновых лигандов и воды. Показано, что на монометаллических и биметаллических Rh/Ru-катализаторах метилформиат может быть превращен в газовые смеси с высоким содержанием СО и водорода, пригодные для использования в реакциях гидроформилирования, гидроаминометилирования и гидроформилирования-ацетализации. Степень разложения метилформиата достигает 80%, а давление в реакторе в ряде случаев превышает 30,0 МПа. Предложен ряд способов модификации гибридного гетерогенного носителя фосфинсодержащими фрагментами для закрепления комплексов Rh и Rh/Ru. Выполнено закрепление комплексов Rh и Rh/Ru на гетерогенных носителях. Полученные катализаторы охарактеризованы методами РФЭС, ИК-спектроскопии, элементного анализа, твердотельной спектроскопии ЯМР и ПЭМ. На данном этапе работ проведено подробное изучение первой стадии тандемных процессов - реакции гидроформилирования с использованием метилформиата - альтернативного источника синтез-газа. В качестве модельного субстрата выбран октен-1. С использованием каталитических систем, содержащих гомогенные комплексы Rh и фосфиновые лиганды, с 60%-м выходом получены нониловые альдегидов за 2 часа проведения реакции при температуре 150С. Изучено влияние соотношения компонентов (метилформиат/вода, Rh/PPh3), температуры, строения лиганда, длительности проведения реакции на выход нониловых альдегидов. Показано, что при проведении реакции в среде ДМФА/диметиламин с катализатором Rh/PPh3 протекает тандемная реакция гидроаминометилирования с выходом аминов, равным 70%. Кобальтовые системы также проявляют каталитическую активность в реакциях разложения метилформиата, гидроформилирования и гидроаминометилирования, однако для их использования необходимо поддержание более жестких условий (150-200С, 15,0-40,0 МПа). | ||
| 2 | 22 марта 2019 г.-22 марта 2020 г. | Разработка эффективных каталитических систем для проведения тандемных процессов на основе реакции гидроформилирования с использованием метилформиата в качестве альтернативного источника синтез-газа |
| Результаты этапа: Изучены реакции гидроформилирования, гидроаминометилирования и гидроформилирования- ацетализации модельного субстрата октена-1 на кобальтовых катализаторах, а также с использованием водорастворимых каталитических систем (Rh/TPPTS, Ru/TPPTS) и гетерогенных катализаторов (источник синтез-газа - метилформиат). На основании полученных результатов предложены способы получения альдегидов, аминов и ацеталей с использованием метилформиата в качестве альтернативного источника синтез-газа с отделением каталитических систем от продуктов. Оценено влияние различных параметров на выход кислородсодержащих продуктов и селективность реакции, таких как соотношение компонентов в системе, температура реакции и ее длительность. Новые результаты получены с опорой на имеющиеся данные, выявленные на 1 этапе работ. В 2019 году результаты работы представлены на конференциях по тематикам "Катализ" и "Нефтехимия", а также в 2020 году опубликована 1 статья по теме проекта. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".