catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-52Research ArticleБИОКАТАЛИЗBIOCATALYSISФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМЕРСТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ПЛАТИНОВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ЭНАНТИОСЕЛЕКТИВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ КЕТОНОВPhysico-chemical studies of polymer-stabilized platinum catalysts for enantioselective hydrogenation of ketonesБыковА. В.BykovaA. V.

канд. хим. наук, доцент кафедры биотехнологии и химии. Тел.: (4822) 44-93-48

КоняеваМ. Б.KonyaevaM. B.

магистрант той же кафедры. Тел. тот же

ДемиденкоГ. Н.DemidenkoG. N.

канд. хим. наук, доцент той же кафедры. Тел. тот же

МатвееваВ. Г.MatveevaV. G.

д-р хим. наук, проф. той же кафедры. Тел. тот же

matveeva@science.tver.ruТяминаИ. Ю.TyaminaI. Yu.

инженер той же кафедры. Тел. тот же

СульманЭ. М.SulmanE. M.

д-р хим. наук, проф., директор Института нанои биотехнологий, проректор по новым технологиям ТГТУ.Тел./факс: (4822) 44-93-17

sulman@online.tver.ruТверской государственный технический университетRussian Federation201220112014046772Copyright © LLC "KALVIS", 20142014LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/52

Работа посвящена синтезу платиносодержащих каталитических систем на основе сверхсшитого полистирола, изучению строения полученных систем, а также их тестированию в модельной реакции энантиоселективного гидрирования этилпирувата, продукт которого, R-этиллактат, может быть использован как хиральный мономер для получения биоразлагаемых полимеров. Полученные каталитические системы охарактеризованы методами РФЭС, ПЭМ, РФА, инфракрасной спектроскопией диффузного отражения, низкотемпературной адсорбцией азота. В ходе исследования установлено, что формирование наночастиц Pt(0) начинается на стадии внесения прекурсора в полимерную матрицу, образующиеся частицы активной фазы имеют узкое распределение по размерам с максимумом около 2 нм. Максимально достигнутый энантиомерный избыток в тестовой реакции – 75 %. Показана возможность предварительной модификации катализатора без потери в энантиоселективности процесса гидрирования.

The work is devoted to the synthesis of platinum catalytic systemshypercrosslinked polystyrene based, studying of the obtained systems structure and their testing in a model reaction of enantioselective hydrogenation ethyl pyruvate whose product, R-ethyl lactate, can be used as a chiral monomer for biodegradable polymers productions. The obtained catalytic systems were characterized by XPS, TEM, XRD, diffuse reflectance infrared spectroscopy, low-temperature adsorption of nitrogen. The study found that the formation of Pt(0) nanoparticles begins at the stage of the precursor introducing into the polymer matrix, and the active phase forming particles have a narrow size distribution with a maximum near 2 nm. The maximum enantiomeric excess achieved in the test reaction is 75 %. There is possibility of premodification of the catalyst without loss of enantioselectivity in the hydrogenation process.

катализаторплатинаэнантиоселективныйсверхсшитый полистиролРФЭСРФАИК диффузного отражения адсорбции СОcatalystplatinumenantioselectivehypercrosslinked polystyreneXPSXRDdiffuse reflectance infrared CO adsorptionReferencesDavankov V., Tsyurupa M. // J. Chromatogr. A. 2005. V. 1087(1—2). P. 3—12.Davankov V., Tsyurupa M. // J. Chromatogr. A. 2005. V. 1087(1—2). P. 3—12.Davankov A., Tsyurupa M.P., Alexienko N.N. // J. Chromatogr. A. 2005. V. 1100(1). P. 32—39.Davankov A., Tsyurupa M.P., Alexienko N.N. // J. Chromatogr. A. 2005. V. 1100(1). P. 32—39.Sychov C.S., Ilyin M.M., Davankov V.A. et al. // J. Chromatogr. A. 2004. V. 1030. P. 17—24.Sychov C.S., Ilyin M.M., Davankov V.A. et al. // J. Chromatogr. A. 2004. V. 1030. P. 17—24.Fontanals N., Galiа M., Cormack P.A.G. et al. // J. Chromatogr. A. 2005. V. 1075 (1—2). P. 51—56.Fontanals N., Galiа M., Cormack P.A.G. et al. // J. Chromatogr. A. 2005. V. 1075 (1—2). P. 51—56.Fontanals N., Marcé R. M., Cormack P.A.G. et al. // J. Chromatogr. A. 2008. V. 1191(1—2). P. 118—124.Fontanals N., Marcé R. M., Cormack P.A.G. et al. // J. Chromatogr. A. 2008. V. 1191(1—2). P. 118—124.Fontanals N., Cormack P.A.G., Sherrington D.C. // J. Chromatogr. A. 2008. V. 1215(1—2). P. 21—29.Fontanals N., Cormack P.A.G., Sherrington D.C. // J. Chromatogr. A. 2008. V. 1215(1—2). P. 21—29.Bratkowska D., Marcé R.M., Cormack P.A.G. et al. // J. Chromatogr. A. V. 1217(10). P. 1575—1582.Bratkowska D., Marcé R.M., Cormack P.A.G. et al. // J. Chromatogr. A. V. 1217(10). P. 1575—1582.Liu P., Long C., Qian H.M. et al. // Chinese Chemical Letters. 2009. V. 20(4). P. 492—495.Liu P., Long C., Qian H.M. et al. // Chinese Chemical Letters. 2009. V. 20(4). P. 492—495.Chang C.-F., Chang C.-Y., Hsu K.-E. et al. // J. Environ. Eng. Manage. 2007. V. 17(5). P. 311—318.Chang C.-F., Chang C.-Y., Hsu K.-E. et al. // J. Environ. Eng. Manage. 2007. V. 17(5). P. 311—318.Germain J., Hradil J., Früchet J.M.J. et al. // Chem. Mater. 2006, V. 18 (18). P. 4430—4435.Germain J., Hradil J., Früchet J.M.J. et al. // Chem. Mater. 2006, V. 18 (18). P. 4430—4435.Tsyurupa M.P., Davankov V.A. // Reactive and Functional Polymers. 2006. V. 66(7). P. 768—779.Tsyurupa M.P., Davankov V.A. // Reactive and Functional Polymers. 2006. V. 66(7). P. 768—779.Sulman E.M., Matveeva V.G., Doluda Yu V. et al. //Applied Catalysis B: Environmental. 2010. V. 94. P. 200—210.Sulman E.M., Matveeva V.G., Doluda Yu V. et al. //Applied Catalysis B: Environmental. 2010. V. 94. P. 200—210.Никошвиил Л.Ж., Долуда В.Ю., Сульман Э.М. // Вестник МИТХТ. 2009. Т. 4. № 2. С. 95—99.Никошвиил Л.Ж., Долуда В.Ю., Сульман Э.М. // Вестник МИТХТ. 2009. Т. 4. № 2. С. 95—99.Sidorov S.N., Volkov I.V., Davankov V.A. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2001. V. 123 (43). P. 10502—10510.Sidorov S.N., Volkov I.V., Davankov V.A. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2001. V. 123 (43). P. 10502—10510.Matveeva V., Bykov A., Doluda V. et al.// Topics in Catalysis, 2009. V. 52, P. 387—393.Matveeva V., Bykov A., Doluda V. et al.// Topics in Catalysis, 2009. V. 52, P. 387—393.Валецкий П.М., Сульман М.Г., Бронштейн Л.М. и др. // Российские нанотехнологии. 2009. № 9—10. С. 94—108.Валецкий П.М., Сульман М.Г., Бронштейн Л.М. и др. // Российские нанотехнологии. 2009. № 9—10. С. 94—108.Nikoshvili L.Z., Sulman E.M., Demidenko G.N. et al. // Catalysis of Organic Reactions / [edited by] Stephen R.Nikoshvili L.Z., Sulman E.M., Demidenko G.N. et al. // Catalysis of Organic Reactions / [edited by] Stephen R.Schmidt, CRC Press. 2007. P. 177—186.Schmidt, CRC Press. 2007. P. 177—186.Coloma F., Sepulveda-Escribano A., Fierro J.L.G. et al. // Langmuir. 1994. V. 10(3). P. 750.Coloma F., Sepulveda-Escribano A., Fierro J.L.G. et al. // Langmuir. 1994. V. 10(3). P. 750.Labinger J.A., Herring A.M., Bercaw J.E. // J. Am. Chem. Soc. 1990. V. 112(14). P. 5628.Labinger J.A., Herring A.M., Bercaw J.E. // J. Am. Chem. Soc. 1990. V. 112(14). P. 5628.Sen A., Lin M., Kao L.C. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1992. V. 114(16), P. 6385.Sen A., Lin M., Kao L.C. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1992. V. 114(16), P. 6385.Shi M. // J. Chem. Res. Synop. 1998. V. 9. P. 592.Shi M. // J. Chem. Res. Synop. 1998. V. 9. P. 592.Margitfalvi J.L., Hegedüs M., Tfirst E. // Tetrahedron Asymmetry. 1996. V. 7(2). Р. 571.Margitfalvi J.L., Hegedüs M., Tfirst E. // Tetrahedron Asymmetry. 1996. V. 7(2). Р. 571.

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