Статьи в этом выпуске: Реакция кросс

Платинум Металз Ревью
Публикуется Джонсон Матти ПЛС
Последний выпуск журнала, том 56 №2 Апрель 2012г
Статьи в этом выпуске:
Реакция кросс-сочетания на палладиевом катализаторе в водной среде при
комнатной температуре
Традиционно, реакции кросс-сочетания, протекающие на палладиевых катализаторах, такие как
реакции Хекка, Сузуки-Мияура и Негиши, осуществляются в органических растворителях, однако в
последнее время все больше внимания уделяется экологичности органических процессов.
Совместное исследование под руководством профессора Брюса Липшуца (Университет
Калифорнии, США) позволяет исключить использование органических растворителей и
фокусируется на применении мицеллярных катализаторов, на которых специально
разработанные поверхностно-активные вещества позволяют проводить реакцию кросс-сочетания
в воде при комнатной температуре. Команда поставила цель - найти палладиевый катализатор
для каждого типа реакции, который бы хорошо выполнял свою задачу при высокой концентрации
в мицеллах. Было неясно, будут ли применимы «правила» современного гомогенного катализа,
при которых каждый процесс и катализатор точно соответствует органическому растворителю
гомогенных каталитических реакций, происходящих при гораздо более высоких концентрациях в
наномицеллах. В этой связи были опробованы различные палладиевые катализаторы,
поставленные фирмой Джонсон Матти. Липшутц и его команда пришли к выводу, что могут
применяться новые правила катализа при гораздо более высоких концентрациях в
альтернативных средах, такие как наномицеллы в воде, что позволяет сделать новые открытия.
Подготовка палладиевых наночастиц
Палладиевые наночастицы играют ключевую роль в качестве каталитических материалов, а также
используются в различных областях применения, таких как хранение водорода и сенсоры.
Подготовка палладиевых наночастиц с хорошо контролируемым размером и формой частиц с
высокой монодисперсностью является ключевой технологией для производства материалов,
более эффективных по сравнению с имеющимися сегодня. Джэймс Куксон из Технологического
центра Джонсон Матти в Сонинг Коммон, Великобритания, дает обзор синтеза палладиевых
наночастиц химическими и электрохимическими методами с использованием различных
стабилизаторов и рассматривает вопрос потенциальных преимуществ в каталитических областях
применения. Надежный синтез с получением хорошо определенных наночастиц с высокой
степенью монодисперсности играет важную роль для максимизации использования наночастиц.
Разработка катализаторов Палладий(0)
На фирме Джонсон Матти разработаны и поступили на реализацию ряд катализаторов из серии
преформированных (R3P)2Pd(0) (R3P=третичный фосфин). Томас Колакот из отделения Джонсон
Матти Катализаторы и Хиральные технологии, США, рассматривает ряд уникальных и
высокоселективных областей применения таких палладиевых катализаторов для реакции кросссочетания, подобных сочетанию арил хлоридов Негиши и сочетанию без меди Соногашира. Для
получения таких катализаторов в коммерческих объемах очень важно получение
высокоэффективного метода синтеза активных прекатализаторов. Такие комплексы показывают
весьма многообещающие области применения с высокой селективностью кросс-сочетания.
Палладиевые мембраны для сепарирования водорода
В разделе «Новости МПГ» Хью Хамилтон из Технологического центра Джонсон Матти, Соннинг
Коммон, Великобритания, дает обзор двух последних книг, подготовленных группой итальянских
ученых «Мембранные реакторы для процессов очистки водорода» и «Приготовление тонких
пленочных палладиевых мембран для отделения H2 от синтез-газа и детальная конструкция
установки испытаний на проницаемость». В первой книге приведены данные по реакторам с
палладиевыми мембранами и, в особенности, по последней работе, выполненной в основном
европейскими исследователями, в результате которого было осуществлено успешное
строительство и ввод в действие пилотной установки вблизи Рима в Италии. Во второй книге
рассматриваются вопросы изготовления и опробования чисто палладиевых мембран на пористой
основе из стали, выполненной группой исследователей университета Пизы, где описываются
различные виды мембран, пригодные для разделения газа.
Выбор между биологическими и химическими катализаторами
Это часто возникающий вопрос, и такой выбор может быть определяющим направление
дальнейшего развития. В настоящем выпуске Платинум Металс Ревью в рубрике «Окончательный
анализ» Дэвид Эгер из ДСМ Инноваэйтив Синтезиз БВ, США, рассматривает ряд факторов,
оказывающих влияние на принятие такого важного решения. Часть из этих факторов включает
накопленные знания, выбор растворителя, промышленное масштабирование, расходы и сроки.
Автор приходит к выводу, что выбор между химическими и биологическими катализаторами
зависит от многочисленных факторов, и все они могут играть важную роль. Объем синтеза и
каталитическая активность энзимов часто дополняет химические катализаторы. При принятии
окончательного решения оба вида катализаторов могут быть востребованы для создания
эффективного промышленного процесса.
Обзор Конференций:
Мировой конгресс 2011г «Общество автомобильных инженеров» (САЕ) проходил в
Детройте, США, 12-14 апреля 2011г. Тимоти Джонсон из Корнинг Энвайроментал Текнолоджис,
США, рассматривает основные направления развития, связанные с металлами платиновой группы
(МПГ) как по дизельным, так и по бензиновым двигателям, презентованными на конференции.
Презентация обзора «Достижения в катализе для фармацевтики и тонких
химических технологий 3» прошла в Лондоне, Великобритания, 2 ноября 2011г. В этом обзоре,
подготовленном Джоном Бразье из Империал Колледж, Лондон, Великобритания,
рассматриваются последние достижения и расширение числа методов использования МПГ в
каталитических процессах.
ЕвропаКат 10 проводилась в университете Глазго, Великобритания, 28 августа – 2 сентября
2011г. Темой этой конференции стал «катализ через все дисциплины», а основной целью проведение единой конференции по всем аспектам катализа. Обзор, подготовленный Гордоном
Келли и Стивом Бэйли из Джонсон Матти ПСТ, Биллингем, Великобритания, рассматривает
презентации, в которых используются МПГ.
Обзор книг:
Мартин Твиг подготовил рецензию на книгу «Высокая степень окисления органопалладия и химия
платины» под редакцией Алана Дж. Канти (Школа химии, Университет Тасмании, Австралия), где
анализируются мало изученные взаимодействия между двумя высшими степенями окисления в
платиноорганических и палладийорганических соединениях. Становится все более очевидным,
что этот вид химических реакций может играть важнейшую роль в различных реакциях, включая
реакции окисления. В книге рассматривается как базовая химия, так и конкретные области
применения.
Контакты:
Для просмотра полных статей или дополнительной информации:
Вэбсайт: http://www.platinummetalsreview.com/
e-mail: jmpmr@matthey.com
Тел: +44 (0)1763 256325