Представлен обзор каталитических систем на основе металлпорфириновых комплексов, применяемых для интенсификации реакции оксидов олефинов с диоксидом углерода. Показано, что металлпорфириновые комплексы могут быть эффективными катализаторами реакции карбоксилирования эпоксидов. Рассмотрены особенности катализа процессов взаимодействия оксиранов с диоксидом углерода в присутствии гомогенных и гетерогенизированных металлпорфириновых комплексов, в том числе с использованием промотирующих добавок различной природы.

Рассмотрены различные способы получения 2,3,5-триметил-1,4-бензохинона (ТМХ), ключевого полупродукта в синтезе витамина Е, путем каталитического окисления 2,3,6-триметилфенола (ТМФ). Показана перспективность водных растворов Мо-V-фосфорных гетерополикислот (ГПК) в качестве катализаторов окисления ТМФ кислородом. Проанализированы различные технологические варианты использования ГПК в данной реакции: одностадийный гомогенный уксуснокислый способ окисления ТМФ и двухфазный двухстадийный способ. Доказана эффективность двухфазного варианта, обеспечивающего высокую (до 99,5 %) селективность по ТМХ и высокую производительность катализатора в целевой реакции (≈600–800 г ТМХ·лкат^–1·ч^–1).

Применение катализаторов на основе никеля в процессах гидродеоксигенации растительных жиров является альтернативой использованию систем на основе благородных металлов и сульфидированных катализаторов гидроочистки. Модифицирование никелевых катализаторов гидродеоксигенации молибденом и медью позволяет увеличить выход целевых продуктов реакции и повысить устойчивость каталитических систем к воздействию агрессивной среды. Цель данной работы – нахождение зависимости между температурой, временем контакта и активностью модифицированного никельсодержащего катализатора в реакции гидродеоксигенации эфиров жирных карбоновых кислот, а также определение эффективных кинетических параметров расходования реагента. Эксперименты проводились в реакторе проточного типа с неподвижным слоем катализатора при Р_Н2 = 0,25 МПа при температурах 270; 285; 300 и 315 °С, время контакта варьировалось от 600 до 1800 с. Результаты показали, что селективность образования основных продуктов реакции – нонана и декана – не изменяется при варьировании как температуры проведения эксперимента, так и времени контакта. Из экспериментальных данных определены эффективные кинетические константы реакции расходования эфира.

Исследовано влияние состава активного компонента никелевых катализаторов, допированных медью, на их активность и селективность в процессе гидродеоксигенации (ГДО) модельных соединений растительных масел – сложных эфиров – с целью удаления из них кислорода и получения алканов. Показано, что катализаторы Ni/Al₂O₃, Ni-Cu/Al₂O₃ проявляют активность в данном процессе. В их присутствии ГДО смеси метилового эфира гексадекановой кислоты и этилового эфира декановой кислоты приводит к образованию алканов ряда С₆–С₁₆ и кислородсодержащих продуктов; в газовой фазе обнаружены метан и этан. С уменьшением соотношения Ni : Cu в составе катализатора наблюдается снижение конверсии эфиров и уменьшение способности данных катализаторов к гидрогенолизу связи С–С. Это означает, что внедрение меди может способствовать сохранению углеродного скелета алканов, получаемых в результате ГДО, и снижению количества метана. По данным РФА, внедрение меди в состав катализатора Ni/Al2O3 приводит к образованию твердых растворов состава Ni_1–xCu_x. По данным РФЭС, увеличение содержания меди в составе катализатора Ni-Cu/Al₂O₃ приводит к уменьшению соотношения Ni : Cu на поверхности образца.

Исследовано изменение структурных, текстурных и кислотных свойств Mg-HZSM-5/Al₂O₃ катализатора в результате его предварительной обработки (термической и гидротермальной) при вариации температуры и продолжительности обработки. Катализаторы охарактеризованы с применением методов РСФА, РФА, ²⁷Al ЯМР-спектроскопии твердого тела, адсорбции азота, ИКСДО, ТПД аммиака. Исследована каталитическая активность образцов в конверсии диметилового эфира (ДМЭ) в низшие олефины. Показано, что начальная каталитическая активность Mg-содержащего цеолитного катализатора определяется величиной общей кислотности поверхности и не зависит от начального распределения силы кислотных центров, тогда как стабильность зависит от морфологических свойств.

В обзоре проведен анализ основных сфер и перспектив использования иммобилизованных ферментов класса оксидоредуктаз в технологических процессах. Описаны строение и механизмы каталитического действия наиболее важных ферментов класса оксидоредуктаз, основные факторы, влияющие на деятельность ферментов, методы иммобилизации и примеры эффективного использования иммобилизованных оксидоредуктаз в технологических процессах. Проведен анализ основных тенденций развития данной области исследований.

Изучен биокаталитический процесс синтеза акриловой кислоты из акриламида штаммами Rhodococcus erythropolis 4-1 и Alcaligenes faecalis 2, обладающими выраженной амидазной активностью. Оптимум рН для осуществления процесса составляет 6–7 для R. erythropolis 4-1 и 7–7,5 для A. faecalis 2, оптимум температуры – 20–50 °С для обоих штаммов. Оптимальная концентрация акриламида составляет 150 мМ для R. erythropolis 4-1 и 250 мМ для A. faecalis 2. Синтез акриловой кислоты при дробном внесении субстрата, катализируемый биомассой A. faecalis 2, был более эффективен, чем катализируемый R. erythropolis 4-1. Показано, что для хранения биокатализаторов предпочтительно замораживание при –20 °С. Амидазная активность клеток A. faecalis 2, иммобилизованных на активированном глутаровым альдегидом и неактивированном хитозане, не снижается при хранении гранул как во влажном, так и в высушенном состоянии.