catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2025-4-49-59catal-1186Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYКаталитическая система PdII + гетерополикислота для превращения линейных α-олефинов в востребованные 2-кетоныMulticycle PdII + Heteropoly Acid Catalytic System for Converting Linear α-Olefins to Sought-After 2-KetonesРодиковаЮ. А.RodikovaY. A.ctls@kalvis.ruЖижинаЕ. Г.ZhizhinaE. G.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, NovosibirskRussian Federation2025150820252544959Copyright © LLC "KALVIS", 20252025LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/1186

Способность претерпевать обратимое присоединение электронов, сохраняя структурную стабильность, делает ванадийсодержащие полиоксометаллаты привлекательными объектами для исследования в различных областях химии, включая создание современных «зеленых» процессов. Разработана эффективная Pd-содержащая каталитическая система на основе Pd(OAc)2 и высокованадиевой гетерополикислоты состава NaH10P4Mo18V7O87, позволяющая осуществлять двухстадийное окисление линейных α-олефинов С5–С10 в соответствующие 2-кетоны с выходом выше 93 % в двухфазной водно-органической среде. Система обеспечивает достижение перспективных с экономической точки зрения показателей эффективности процесса, пригодна к многоцикловому использованию и позволяет отказаться от применения аппаратов высокого давления при проведении целевой реакции.

The ability to undergo reversible electron addition while maintaining structural stability makes vanadium-containing polyoxometalates attractive objects for research in various fields of chemistry, including the creation of modern “green” processes. An effective Pd-containing catalytic system based on Pd(OAc)2 and high-vanadium heteropoly acid of the NaH10P4Mo18V7O87 composition, which allows performing two-stage oxidation of linear α-olefins C5–C10 into the corresponding 2-ketones with a yield above 93% in a two-phase aqueous-organic medium, has been developed. The system ensures the achievement of economically promising process efficiency indicators, is suitable for multicycle use, and makes it possible to avoid the application of high-pressure apparatus when carrying out the target reaction.

гетерополикислотагомогенный катализметаллокомплексный катализокислениеPd-содержащие каталитические системыобратимо действующий окислительα-олефины2-кетоныheteropoly acidhomogeneous catalysismetal complex catalysisoxidationPd-containing catalytic systemsreversible oxidizerα-olefins2-ketonesReferencesBalakrishnan M., Arab G.E., Kunbargi O.B., Gokhale A.A., Grippo A.M., Toste F.D., Bell A.T. // Green Chem. 2016. V. 18. P. 3577–3581. https://doi.org/10.1039/C6GC00579ABalakrishnan M., Arab G.E., Kunbargi O.B., Gokhale A.A., Grippo A.M., Toste F.D., Bell A.T. // Green Chem. 2016. V. 18. P. 3577–3581. https://doi.org/10.1039/C6GC00579AZorba L.P., Vougioukalakis G.C. // Coord. Chem. Rev. 2021. V. 429. ID 213603. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2020.213603Zorba L.P., Vougioukalakis G.C. // Coord. Chem. Rev. 2021. V. 429. ID 213603. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2020.213603Li M.-M.., Zhang T., Cheng L., Xiao W.-G., Ma J.-T., Xiao L.-J., Zhou Q.-L. // Nat. Commun. 2023. V. 14. ID 3326. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38741-wLi M.-M.., Zhang T., Cheng L., Xiao W.-G., Ma J.-T., Xiao L.-J., Zhou Q.-L. // Nat. Commun. 2023. V. 14. ID 3326. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38741-wЛоктева Е.С. Методы реализации процессов «зелёной» химии: учебное пособие. М.: Изд-во Триумф, 2021. 270 с.Локтева Е.С. Методы реализации процессов «зелёной» химии: учебное пособие. М.: Изд-во Триумф, 2021. 270 с.Ramchuran S.O., O’Brien F., Dube N., Ramdas V. // Curr. Opin. Green Sustain. Chem. 2023. V. 41. ID 100832. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2023.100832Ramchuran S.O., O’Brien F., Dube N., Ramdas V. // Curr. Opin. Green Sustain. Chem. 2023. V. 41. ID 100832. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2023.100832Патент DE 1049845, опубл. 1959.Патент DE 1049845, опубл. 1959.McDonald R.I., Liu G., Stahl S.S. // Chem. Rev. 2011. V. 111. № 4. P. 2981–3019. https://doi.org/10.1021/cr100371yMcDonald R.I., Liu G., Stahl S.S. // Chem. Rev. 2011. V. 111. № 4. P. 2981–3019. https://doi.org/10.1021/cr100371ySigman M.S., Werner E.W. // Acc. Chem. Res. 2012. V. 45. № 6. P. 874–884. https://doi.org/10.1021/ar200236vSigman M.S., Werner E.W. // Acc. Chem. Res. 2012. V. 45. № 6. P. 874–884. https://doi.org/10.1021/ar200236vТемкин О.Н. // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61. № 5. С. 595–653. https://doi.org/10.31857/S0453881120050159Темкин О.Н. // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61. № 5. С. 595–653. https://doi.org/10.31857/S0453881120050159Гогин Л.Л., Жижина Е.Г. // Катализ в промышленности. 2021. Т. 21. № 1–2. С. 67–73. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2021-1-2-67-73Гогин Л.Л., Жижина Е.Г. // Катализ в промышленности. 2021. Т. 21. № 1–2. С. 67–73. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2021-1-2-67-73Mann S.E. Mann, Benhamou L., Sheppard T.D. // Synthesis. 2015. V. 47. № 20. P. 3079–3117. https://doi.org/10.1055/s-0035-1560465Mann S.E. Mann, Benhamou L., Sheppard T.D. // Synthesis. 2015. V. 47. № 20. P. 3079–3117. https://doi.org/10.1055/s-0035-1560465Родикова Ю.А., Жижина Е.Г. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 2. С. 121–138. https://doi.org/10.31857/S0453881123020065Родикова Ю.А., Жижина Е.Г. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 2. С. 121–138. https://doi.org/10.31857/S0453881123020065Matsui T., Morikawa E., Nakada S., Okanishi T., Muroyama H., Hirao Y., Takahashi T., Eguchi K. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2016. V. 8. №28. P. 18119–18125. https://doi.org/10.1021/acsami.6b05202Matsui T., Morikawa E., Nakada S., Okanishi T., Muroyama H., Hirao Y., Takahashi T., Eguchi K. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2016. V. 8. №28. P. 18119–18125. https://doi.org/10.1021/acsami.6b05202Jana D., Kolli H., Sabnam S., Das S. // Chem. Commun. 2021. V. 57. P. 9910–9913. https://doi.org/10.1039/D1CC03605JJana D., Kolli H., Sabnam S., Das S. // Chem. Commun. 2021. V. 57. P. 9910–9913. https://doi.org/10.1039/D1CC03605Jda Silva J.M., Rodrigues A.A., Lopes Gonçalves P.N. // Chemistry. 2023. V. 5. № 1. P. 662–690. https://doi.org/10.3390/chemistry5010047da Silva J.M., Rodrigues A.A., Lopes Gonçalves P.N. // Chemistry. 2023. V. 5. № 1. P. 662–690. https://doi.org/10.3390/chemistry5010047Феофанова М.А., Радин А.С., Малышева Ю.А., Крылов А.А., Никольский В.М. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. № 2. С. 62–65. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216402.6281Феофанова М.А., Радин А.С., Малышева Ю.А., Крылов А.А., Никольский В.М. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. № 2. С. 62–65. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216402.6281Абунаева Л.З., Рубан Е.А., Мячина М.А., Локтионов П.А., Вераксо Д.Э., Пустовалова А.А., Петров М.М., Конев Д.В., Гаврилова Н.Н., Антипов А.Е. // Электрохимия. 2022. Т. 58. № 10. С. 688–696. https://doi.org/10.31857/S0424857022100036Абунаева Л.З., Рубан Е.А., Мячина М.А., Локтионов П.А., Вераксо Д.Э., Пустовалова А.А., Петров М.М., Конев Д.В., Гаврилова Н.Н., Антипов А.Е. // Электрохимия. 2022. Т. 58. № 10. С. 688–696. https://doi.org/10.31857/S0424857022100036Vilanculo C.B., da Silva M.J., Rodrigues A.A., Ferreira S.O., da Silva R.C. // RSC Adv. 2021. V. 11. P. 24072–24085. https://doi.org/10.1039/D1RA04191FVilanculo C.B., da Silva M.J., Rodrigues A.A., Ferreira S.O., da Silva R.C. // RSC Adv. 2021. V. 11. P. 24072–24085. https://doi.org/10.1039/D1RA04191FDikshitulu L.S.A., Gopala Rao G. // Anal. Bioanal. Chem. 1962. V. 189. №. 5. P. 421–426.Dikshitulu L.S.A., Gopala Rao G. // Anal. Bioanal. Chem. 1962. V. 189. №. 5. P. 421–426.Детушева Л.Г., Юрченко Э.Н. // Координационная химия. 1990. Т. 16. № 7. С. 930–934.Детушева Л.Г., Юрченко Э.Н. // Координационная химия. 1990. Т. 16. № 7. С. 930–934.Одяков В.Ф., Жижина Е.Г., Матвеев К.И. // ЖНХ. 2000. Т. 45. № 8. С. 1379–1387.Одяков В.Ф., Жижина Е.Г., Матвеев К.И. // ЖНХ. 2000. Т. 45. № 8. С. 1379–1387.Zhizhina E.G., Odyakov V.F. // Appl. Catal. A: Gen. 2009. V. 358. № 2. P. 254–258. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2009.02.021Zhizhina E.G., Odyakov V.F. // Appl. Catal. A: Gen. 2009. V. 358. № 2. P. 254–258. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2009.02.021Livage J. // Coord. Chem. Rev. 1998. V. 178–180. №. 2. P. 999–1018. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(98)00105-2Livage J. // Coord. Chem. Rev. 1998. V. 178–180. №. 2. P. 999–1018. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(98)00105-2

The authors declare that there are no conflicts of interest present.