Исследование методом РФЭС различий в стабильности комплексов [M(COD)CL]2 (M = Ir, Rh), закрепленных на модифицированном силикагеле в реакциях спин-селективного гидрирования непредельных углеводородов параводородом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом РФЭС исследованы изменения состава закрепленных катализаторов [M(COD)Cl]2–NH2–C3H6–SiO2 и [M(COD)Cl]2–P(Ph)2–C2H4–SiO2 (где M = Ir, Rh) в реакциях газофазного селективного гидрирования пропилена, пропина и 1,3-бутадиена с параводородом (п-H2). В качестве индикатора сохранности структуры закрепленного комплекса как на стадии приготовления образцов, так и в реакции предложено атомное отношение M/Cl. На основании сопоставления данных РФЭС и результатов каталитического тестирования с использованием индуцированной параводородом поляризации ядер показано, что стабильность закрепленного комплекса {[M(COD)Cl]2–Линкер–SiO2} в процессе активации водорода является ключевым фактором в каталитическом поведении систем. На стабильность комплекса оказывает влияние не только выбранные металл и линкер, но и природа гидрируемого субстрата.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Нартова

ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nartova@catalysis.ru
Россия, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090

Р. И. Квон

ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: nartova@catalysis.ru
Россия, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090

Л. М. Ковтунова

ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: nartova@catalysis.ru
Россия, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090

А. М. Дмитрачков

ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: nartova@catalysis.ru
Россия, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090

И. В. Сковпин

ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН; Международный томографический центр СО РАН

Email: nartova@catalysis.ru
Россия, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090; ул. Институтская, 3А, Новосибирск, 630090

В. И. Бухтияров

ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: nartova@catalysis.ru
Россия, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090

Список литературы

  1. Fernando N.K., Cairns A.B., Murray C.A., Thompson A.L., Dickerson J.L, Garman E.F., Ahmed N., Ratclif L.E., Regoutz A. // J. Phys. Chem. A. 2021. V. 125. P. 7473. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.1c05759
  2. Квон Р.И., Нартова А.В., Ковтунова Л.М., Бухтияров В.И. // ЖСХ. 2023. Т. 64. № 2. C. 106142. https://doi.org/10.26902/jsc_id106142
  3. Skovpin I.V., Kovtunova L.M., Nartova A.V., Kvon R.I., Bukhtiyarov V.I., Koptyug I.V. // Catal. Sci. Technol. 2022. V. 12. № 10. P. 3247. https://doi.org/10.1039/d1cy02258j
  4. Nartova A.V., Kvon R.I., Kovtunov, L.M., Skovpin I.V., Koptyug I.V., Bukhtiyarov V.I. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. № 21. P. 15643. https://doi.org/10.3390/ijms242115643
  5. Bowers C.R., Weitekamp D.P. // J. Am. Chem. Soc. 1987. V. 109. P. 5541. https://doi.org/10.1021/ja00252a049
  6. Сковпин И.В., Свиязов С.В., Буруева Д.Б., Ковтунова Л.М., Нартова А.В., Квон Р.И., Бухтияров В.И., Коптюг И.В. // Докл. РАН. Химия, Науки о материалах. 2023. Т. 512. С. 120. https://doi.org/10.31857/S2686953522600933
  7. Immobilized Catalysts. Ed. Kirschning A. Berlin, Heidelberg, Springer Berlin Heidelberg, 2004. V. 242. 336 p.
  8. Can L., Yan L. Eds. Bridging Heterogeneous and Homogeneous Catalysis. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany, 2014.
  9. Рассолов А.В., Иванов Г.А., Брагина Г.О., Баева Г.Н., Смирнова Н.С., Казаков А.В., Усачев Н.Я., Стахеев А.Ю. // Кинетика и катализ. 2021. T. 62. № 5. C. 591. https://doi.org/10.31857/S0453881121050075
  10. Рассолов А.В., Брагина Г.О., Баева Г.Н., Машковский И.С., Смирнова Н.С., Герасимов Е.Ю., Бухтияров А.В., Зубавичус Я.В, Стахеев А.Ю. // Кинетика и катализ. 2022. T. 63. № 6. C. 798. https://doi.org/10.31857/S045388112005010X
  11. Помогайло А.Д., Калинина К.С., Голубева Н.Д., Джардималиева Г.И., Помогайло С.И., Кнерельман С.И., Протасова С.Г., Ионов А.М. // Кинетика и катализ. 2015. Т. 56. C. 704. https://doi.org/10.7868/S0453881115050159
  12. Motokura K., Ding S., Usui K., Kong Y. // ACS Catal. 2021. V. 11. P. 11985. https://doi.org/10.1021/acscatal.1c03426
  13. Esfandiari M., Havaei G., Zahiri S., Mohammadnezhad G. // Coord. Chem. Rev. 2022. V. 472. P. 214778. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214778
  14. Quignard F., Choplin A. Comprehensive Coordination Chemistry II, eBook, Elsevier. 2003. P. 445.
  15. Zhang J.F., Zhong R., Zhou Q., Hong X., Huang S., Cui H.Z., Hou X.F. // ChemCatChem. 2017.V. 9. P. 2496.
  16. Balcar H., Čejka J., Sedlaček J., Svoboda J., Zednik J., Bastl Z., Bosaček V., Vohlidal J. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2003. V. 203. P. 287.
  17. Reinhard S., Šoba P., Rominger F., Blume J. // Adv. Synth. Catal. 2003. V. 345. P. 589.
  18. Arshad M., Ghiac M. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 399. P. 75.
  19. Gutmann T., Ratajczyk T., Xu Y., Breitzke H., Grunberg A., Dillenberger S., Bommerich U., Trantzschel T., Bernarding J., Buntkowsky G. // Solid State NMR. 2010. V. 38. № 4. P. 90. https://doi.org/10.1016/j.ssnmr.2011.03.001
  20. Duckett S.B., Mewis R.E. // Acc. Chem. Res. 2012. V. 45. P. 1247. https://doi.org/10.1021/ar2003094
  21. Eills J., Budker D., Cavagnero S., Chekmenev E.Y., Elliot S.J., Jannin S., Lesage A., Matysik J., Meersmann T., Prisner T., Reimer J.A., Yang H., Koptyug I.V. // Chem. Rev. 2023. V. 123. P. 1417. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.2c00534
  22. Freakley S.J., Ruiz-Esquius J., Morgan D.J. // Surface and Interface Analysis, 2017. V. 49. № 8. P. 794. https://doi.org/10.1002/sia.6225
  23. Смирнов М.Ю., Ковтунова Л.М., Калинкин А.В., Сковпин И.В., Коптюг И.В., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2023. T. 64. № 6. C. 1.
  24. Giordano G., Crabtree R.H., Heintz R.M., Forster D., Morris D.E. / Inorganic syntheses. Ed. Shriver D.F. Wiley, 1979. V. XIX. P. 218.
  25. Moulder J.F., Stckle W.F., Sobol P.E., Bomben K.D. // Handbook of X-Ray Photoelectron Spectroscopy, Eden Prairie. MN: Perkin-Elmer, 1992, 261 p.
  26. Tougaard QUASES-IMFP-TPP2M Ver 2.2 Calculation of inelastic electron mean free path. http://www.quases.com/products/quases-imfp-tpp2m/

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Данные об усилении ЯМР-сигнала (а) и конверсии (б) в реакции гидрирования 1,3-бутадиена параводородом в присутствии исследуемых катализаторов.

Скачать (863KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изменение атомного соотношения Cl/Ir в ходе длительной записи РФЭ-спектров кристаллов комплекса [Ir(COD)Cl]2 в условиях СВВ.

Скачать (246KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Район P2s + Cl2p спектра РФЭС для образца Rh–P в зависимости от условий реакции и после восстановления в ячейке.

Скачать (293KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024