В ИТХТ имени М.В. Ломоносова состоялись юбилейные XV Ломоносовские чтения

9 декабря в РТУ МИРЭА состоялись традиционные XV Ломоносовские чтения в рамках программы мероприятий, посвящённых празднованию 125-летия ИТХТ имени М.В. Ломоносова. С приветственным словом к участникам конференции обратился Михаил Александрович Маслов. Директор института пожелал участникам с интересом и пользой провести время.

Мероприятие открыл заведующий кафедрой физической химии имени Я.К. Сыркина Виталий Рафаилович Флид своим докладом на тему «Металлокомплексный катализ — величайшее достижение второй половины XX века». Профессор отдельно отметил вклад в развитие катализа отечественных химиков, которые в разные годы работали в нашем институте, а именно, Р.М. Флида, И.И. Моисеева, О.Н. Темкина. Именно их научные группы сформулировали ряд прорывных идей: была выдвинута новая гипотеза об образовании комплекса ртути с ацетиленом в реакции Кучерова (1952 г.); установлена зависимость кислотности растворов от ионной силы (уравнение Моисеева-Флида, 1954 г.); синтезирован и полностью охарактеризован первый аллильный комплекс палладия (1959 г.), впервые показана возможность существования делокализованной открыто-цепной углеродной системы. Впервые показано, что каталитическая реакция может быть описана в рамках последовательных стехиометрических стадий. Каждая стадия может быть охарактеризована термодинамически и кинетически. Было положено начало эре каталитической химии палладия, «сконструирована» Pd-Си каталитическая система на базе данных о химии комплексов палладия и термодинамике взаимодействия компонентов контактного раствора (1959 г.). Впервые реализованы реакции окисления этилена в ацетальдегид и винилацетат в растворе уксусной кислоты, а также окисления алкенов в ацетали и кетали в присутствии спиртов (1960-1988 гг.).

После этого с докладами выступили два гостя из Тверского государственного университета: к.х.н., доцент О.В. Манаенков и доцент Л.Ж. Никошвили. Выступление О.В. Манаенкова было посвящено каталитическим системам для синтеза платформенных соединений и возобновляемого сырья. В начале докладчик рассказал об основных современных тенденциях «зелёной химии» и отдельно остановился на нескольких важных в каталитической химии принципах: сырьё для получения продукта должно быть возобновляемым, а не исчерпаемым, если это экономически целесообразно и технически возможно; каталитические системы и процессы (как можно более селективные) во всех случаях лучше, чем стехиометрические. Возобновляемыми источниками сырья являются целлюлоза, растительные полисахариды: гемицеллюлоза, инулин, крахмал, полисахариды водорослей, растительные масла (пальмовое масло), хитин; другие виды биомассы (бытовой мусор). В своей работе О.В. Манаенков изучал процесс гидролитического гидрирования целлюлозы с использованием сверхсшитого полистирола (СПС) в качестве катализатора. В 2019 году исполнилось полвека с момента создания первых образцов СПС, которые известны как третье поколение полистирольных сеток, или «смолы типа Даванкова». Цепи полистирола сшиваются в растворе жёсткими мостиками — бис-хлорметильными производными ароматических углеводородов или монохлордиметиловым эфиром. В результате образуется жёсткий и относительно длинный мостик, содержащий фрагмент сшивающего агента и два фенильных кольца исходного полистирола. Докладчик отметил, что достоинствами СПС являются жёсткость полимерной сетки, механическая прочность, высокая химическая и термическая стабильность, способность набухать в большом числе растворителей, развитая площадь поверхности, пористая структура, исключительные адсорбционные свойства. Также в выступлении докладчик рассказал о магнитных катализаторах и их преимуществах. Среди них: быстрое и эффективное отделение, низкое энергопотребление процесса, минимальные потери катализатора, а также расход растворителя и образование отходов, упрощение отбора проб и разделения продуктов в инертной среде.

Тема третьего доклада звучала как «Пористые ароматические полимеры как среда для формирования частиц металлов (Pd и Ru) — катализаторов реакций гидрирования и кросс-сочетания» (Л.Ж. Никошвили). В начале своего доклада Л.Ж. Никошвили рассказала о видах пористых ароматических полимеров, в число которых входит СПС. В настоящее время известно, что гетерогенные каталитически системы, использующиеся в реакциях кросс-сочетания и гидрирования, представляют собой катализаторы «коктейльного» типа, в составе которых палладий и рутений непрерывно меняют степень окисления, что сопровождается изменениями морфологии катализаторов. В них полимерные матрицы могут использоваться для формирования и стабилизации активных форм Pd и Ru, минимизируя вымывание активного металла. Сверхсшитые полистиролы с высокой пористостью позволяют образовывать небольшие частицы Pd (2-4 нм), которые, в свою очередь, обладают высокой активностью, селективностью и стабильностью. На основании проведённых исследований было сделано предположение, что внедрение в состав полимеров гетероциклических мономеров типа индола или карбазола не способствует более равномерному распределению металла в условиях жидкофазного восстановления, а также не даёт значимых преимуществ с точки зрения стабилизации образующихся in situ каталитически активных форм.

Администрация ИТХТ имени М.В. Ломоносова благодарит лекторов, выступивших со своими докладами, а также кафедру физической химии имени Я.К. Сыркина за организацию юбилейных XV Ломоносовских чтений!