Реакції каталітичного гідросилілювання в синтезі функціональних органокремнеземів - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИРоботу виконано в Інституті хімії поверхні НАН України Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор, член-кореспондент НАН України Картель Микола Тимофійович, Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, заступник директора з наукової роботи кандидат хімічних наук, Богатирьов Віктор Михайлович Інститут хімії поверхні НАН України, старший науковий співробітник, відділ проблем поверхні оксидних систем Захист відбудеться “06” червня 2002 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.210.01 в Інституті хімії поверхні НАН України за адресою: 03164, Київ, вул. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту хімії поверхні НАН України, 03164, Київ, вул. Дисертацію присвячено дослідженню особливостей реакції каталітичного гідросилілювання функціональних олефінів та її використанню для іммобілізації ряду цинхонових алкалоїдів, альпренололу, N-аллілроданіну, геміну та акролеїну на поверхні кремнезему.Хімічне модифікування поверхні - ефективний метод зміни властивостей кремнеземних матриць, який широко використовується для одержання специфічних адсорбентів, нерухомих хроматографічних фаз, селективних гетерогенних каталізаторів, чутливих елементів сенсорів, активних наповнювачів полімерних матеріалів, загусників дисперсійних середовищ, носіїв активних сполук, а також для створення важливих для сучасної техніки композиційних матеріалів. Через відсутність відповідних кінетичних досліджень залишилися невирішеними питання, повязані із знаходженням найбільш сприятливих умов проведення реакції, впливом розчинника на хід процесу, що призводило в багатьох випадках до низького ступеню покриття поверхні прищепленими сполуками. Метою роботи було вивчення особливостей реакції каталітичного гідросилілювання функціональних олефінів та її використання для іммобілізації цинхонових алкалоїдів, комплексоутворюючих сполук та акролеїну на поверхні кремнезему. Досягнення поставленої мети вимагало вирішення таких задач: - розробка методів іммобілізації оптично активних (цинхонін, цинхонідин, хінін, хінідин, альпренолол), комплексоутворюючих сполук (N-аллілроданін, гемін) та акролеїну на поверхні кремнезему і визначення умов досягнення максимальних концентрацій закріплених органічних груп; запропоновано метод кількісного визначення груп ?SIH, який заснований на відновленні молібдату амонію кремнійгідридними групами і вимірюванні оптичної густини синього розчину кремніймолібденової гетерополікислоти, що при цьому утворюється; розроблений метод придатний для визначення груп ?SIH як в сполуках, що знаходяться в розчині, так і в сполуках, закріплених на поверхні твердих тіл;В першому розділі дисертації проаналізовано літературні дані щодо одержання хімічно модифікованих кремнеземів із органічними сполуками, прищепленими до поверхні за допомогою гідролітично стійких Si-С-звязків.В розділі 2 описано методи дослідження, матеріали, хімічні реагенти та розчинники, що використовували в роботі, а також способи їх одержання та очистки. При одержанні модифікованих кремнеземів реакцією каталітичного гідросилілювання як вихідну кремнеземну матрицю брали силохром (питома поверхня 100 м2/г) та застосовували функціональні олефіни: ( )-цинхонін, (-)-цинхонідин, хінін, хінідин, (-)-альпренолол, N-аллілроданін, гемін та акролеїн; каталізатор Спейєра - розчин гексахлороплатинової кислоти в ізопропанолі; триетоксисилан; толуол; ізопропанол; оцтову кислоту; диметилформамід. При аналітичних дослідженнях використовували додаткові реагенти: гептамолібдат амонію, тетраетоксисилан, аскорбінову кислоту, етанол, бідистильовану воду, 2,4-динітрофенілгідразин; при кінетичних дослідженнях застосовували b-циклодекстрин. Синтезовані зразки кремнезему з іммобілізованими активними сполуками були охарактеризовані за допомогою методів ІЧ-спектроскопії дифузного відбиття, ЯМР високого розділення в твердому тілі на ядрах 13С. Спектрометр Varian INOVA 400, оснащений зондом для кросс-поляризації під магічним кутом, використовували для одержання спектрів ЯМР високого розділення в твердому тілі на ядрах 13С.В розділі 3 наведений послідовний хід розробки спектрофотометричного методу визначення малих кількостей груп ?SIH в сполуках, які знаходяться в розчині, або закріплені на поверхні твердого тіла, зокрема кремнезему. Метод базується на реакції ?SIH-груп з розчином молібдату амонію, в результаті якої утворюється синій кремніймолібденовий комплекс. Принцип дослідженого методу полягає в тому, що водень групи ?SIH може відновлювати розчин жовтої кремніймолібденової гетерополікислоти (скорочено КМГПК) до синього комплексу. У випадку взаємодії сполуки, яка містить ?SIH-групи, з розчином молібдату амонію утворення КМГПК відбувається за участю атомів кремнію власне груп ?SIH, атом водню яких одночасно забезпечує відновлення кислоти до синього комплексу.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ