LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Аддукти триброміду бору та їх кислотно-каталітичні властивості у неводних оксигеновмісних розчинниках


ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ









Придатько Світлана Павлівна


УДК 546.27.161+547.26.11+541.132



АДДУКТИ ТРИБРОМІДУ БОРУ ТА ЇХ КИСЛОТНО-

КАТАЛІТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ У НЕВОДНИХ

ОКСИГЕНОВМІСНИХ РОЗЧИННИКАХ



02.00.01 – неорганічна хімія









АВТОРЕФЕРАТ




дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук






Донецьк – 2004


Дисертацією є рукопис


Робота виконана у Донецькому національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України, м. Донецьк.



Наукові керівники: доктор хімічних наук, профессор

Лисенко Юрій Олексійович

кандидат хімічних наук, доцент

Трошина Олена Анатоліївна

Донецький національний технічний університет,

доцент кафедри прикладної екології та охорони навколишнього середовища, м. Донецьк


Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

Мазуренко Євген Андрійович,

заст. директора Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І.Вернадського НАН України, м. Київ.

кандидат хімічних наук, доцент

Удодов Іван Олександрович,

Донецький національний технічний університет,

доцент кафедри загальної хімії, м. Донецьк


Провідна установа Харківський національний університет

ім. В.Н.Каразіна Міністерства освіти і науки України, кафедра неорганічної хімії, м. Харків.


Захист дисертації відбудеться 16.04.2004 року о 1400 на засіданні спеціалізованої вченої ради К 11. 052. 06 при Донецькому національному технічному університеті за адресою 83000, м. Донецьк,

проспект Б. Хмельницького, 106, 7 навчальний корпус, ауд. 405.


З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького національного технічного університету 83000, м. Донецьк, вул. Артема, 58.



Автореферат розісланий 12.03.2004 року.


Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради К 11.052.06, к. х. н. Волкова О.І.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Широке використання неводних розчинників і вивчення процесів утворення електронно-донорно-акцепторних (ЕДА) комплексів у їх середовищі – характерна ознака сучасних досліджень в області неорганічної хімії. Багато важливих каталітичних процесів, наприклад, реакції типу Фріделя – Крафтса, полімеризації та інші протікають з участю у них апротонних льюісівських кислот – галогенідів елементів ІІ – V груп періодичної системи. Деякі з них, наприклад, галогеніди бору є важливими каталізаторами органічного синтезу. Серед них необхідно виділити комплекси трифториду бору, які широко використовуються як каталізатори процесів алкілування і полімеризації. Йонні форми, утворені трифторидом бору, та механізми їх дії вивчені всебічно, а комплекси триброміду бору, які також можуть служити як каталізатори, досліджені недостатньо. Це найбільш характерне для оксигеновмісних комплексів триброміду бору, інформація про властивості, будову і механізми дії яких у світовій літературі практично відсутня. У літературі також нема даних про кількісну оцінку сили триброміду бору і змішаних галогенідів фтор-бромного типу як кислот Льюіса, не встановлене місце BBr3, BFВr2, BF2Br та їх йонних форм у ряду активності апротонних кислот.

Вельми актуальною є експериментально доведена можливість тонкого регулювання каталітичної активності галогенідів бору на основі теоретичного передбачення складу йонів, що утворюються у неводних оксигеновмісних розчинах.

Актуальнимим є також накопичення банку даних про властивості та механізм дії каталізаторів Фріделя Крафтса .

Таким чином, актуальність даного дослідження визначається необхідністю розширення інформації про стан, стійкість, кислотні властивості та каталітичну активність оксигеновмісних координаційних сполук триброміду і змішаних галогенідів бору фтор-бромного типу з метою використання їх у якості каталізаторів процесів алкілування та полімеризації.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обраний напрямок дослідження є продовженням дослідницької роботи, яка проводилась на кафедрі загальної хімії Донецького національного технічного університету Міністерства освіти і науки України. Основні дослідження були виконані у межах тем: "Розробка теоретичних основ каталізу, нових поколінь каталізаторів", "Исследование каталитических, окислительно-восстановительных и избирательно-переносных свойств ЭДА-комплексов галогенидов в неводных кислородсодержащих растворителях." (№ Держреєстрації 01900060801).

Мета і задачі дослідження. Мета дисертаційної роботи: експериментально дослідити стан і визначити каталітичну активність систем, утворених трибромідом бору у неводних оксигеновмісних розчинниках.


Для реалізації поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

  • визначити стан координаційних сполук триброміду бору, що утворюються в органічних оксигеновмісних розчинниках-лігандах;

  • встановити схему розкладу досліджуваних комплексів;

  • розробити метод і синтезувати комплекси змішаних галогенідів бору фтор-бромного типу;

  • дати кількісну оцінку триброміду і змішаним галогенідам бору як кислотам Льюіса;

  • дослідити каталітичну активність триброміду і змішаних галогенідів бору у реакціях алкілування бензолу.

Об'єкт дослідження. Оксигеновмісні комплексні сполуки триброміду і змішаних галогенідів бору, що мають у своєму складі атоми фтору і брому.

Предмет дослідження. Стан комплексів триброміду бору у неводних оксигеновмісних розчинниках, їх кислотно-каталітичні властивості, спосіб одержання змішаних галогенідів бору фтор-бромного типу.

Методи дослідження. При виконанні досліджень у даній роботі були використані методи: ядерного магнітного резонансу (ЯМР 11В та ПМР), інфрачервоної спектроскопії, електронного парамагнітного резонансу, термографічні дослідження, елементного аналізу, газорідинної хроматографії, рентгенофазового аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів:

  • вперше виявлено, що оксигеновмісні комплекси триброміду бору можна одержати лише при низьких температурах, при переході в рідкий стан аддукти розкладаються;

  • вперше встановлено, що напрям розкладу аддуктів триброміду бору, які утворюються у оксигеновмісних органічних розчинниках, залежить від будови і донорних властивостей ліганда; показано, що домінуючим є процес утворення бромистих ацилів;

  • у середовищі діетилового ефіру синтезовано комплекси змішаних галогенідів, що мають у своєму складі атоми фтору і брому;

  • вперше розраховано значення констант Тафта для молекул, катіонної і аніонної форм триброміду і змішаних галогенідів бору ;

  • визначено місце триброміду і змішаних галогенідів бору у ряду активності апротонних кислот;

  • вперше показано, що