420 likes | 693 Views
Reakcje tlenku węgla - karbonylowanie. Reakcje tlenku węgla - karbonylowanie. Kataliza homogeniczna. Reakcje tlenku węgla - karbonylowanie. Reakcje tlenku węgla - hydroformylowanie. Reakcje tlenku węgla - hydroformylowanie. Reakcje tlenku węgla - karbonylowanie.
E N D
Reakcje tlenku węgla Karbonylowanie amin, alkoholi, nitrozwiązków aromatycznych Katalizator – cykl redox PhNH2 + CO + EtOH + PdCl2 PhNHCOOEt + 2H+ + Pdo Pdo + 2CuCl2 PdCl2 + 2CuCl Karbonylowanie amin do moczników ( polimoczników) RCH2NH2 + CO + O2 RCH2NHC(O)NHCH2R + H2O RCH2NHC(O)NHCH2R + R’OH RCH2NHC(O)OR’ + NH2CH2R nNH2ArNH2 + nCO + O2 NH2Ar [NHC(O)NHAr]n NH2 + nH2O Karbonylowanie alkoholi do węglanu dialkilu (poliwęglanów) RCH2OH + CO + O2 RCH2OC(O)OCH2R + H2O nOHArOH + nCO + O2 OHAr[OC(O)OAr]nOH +n H2O
Karbonylowanie aniliny Katalizatory kompleksy Ru, Pd, Rh
Reakcje tlenku węgla karbonylowanie nitrozwiązków
Reakcje tlenku węgla karbonylowanie nitrozwiązków PhNO2 + 3CO + PdCl2PY2PhNCO + 2CO2 + Pdo + PY Pdo + FeI2 PdI2 + Fe
Reakcje tlenku węgla karbonylowanie nitrozwiązków
Karbonylowanie nitrozwiązków Kompleksy przejściowe
Reakcje tlenku węgla karbonylowanie nitrozwiązków
Reakcje tlenku węgla karbonylowanie nitrozwiązków
Kataliza • Katalizatory homogeniczne - zalety: • Jednorodność (homogenność) • 2. Sprawność • 3. Odtwarzalność • 4. Wysoka selektywność • 5. Łagodne warunki reakcji • 6. Sterowalność • 7. Łatwość badania mechanizmów reakcji
Kataliza Wady katalizatorów homogenicznych : 1.Oddzielenie 2. Rozpuszczalność
Kataliza Zalety katalizatorów hetrogenicznych: 1. Oddzielenie i odzysk 2. Trwałość 3. Wysoka aktywność 4. Stabilność termiczna 5. Łatwość manipulowania
Kataliza Katalizatory heterogeniczne - wady: 1. Niejednorodność 2. Nie zdefiniowana powierzchnia 3. Mniejsza selektywność 4. Niska sprawność
Kataliza Układy heterogenizowanych kompleksów metali
Kataliza • Przeprowadzenie w stan nierozpuszczalny typowych katalizatorów homogenicznych - zalety: • -oddzielenie katalizatora od produktów reakcji jest tu szybkie i łatwe, • istnieje możliwość wielokrotnego użycia tego samego katalizatora, • aktywność i selektywność katalizatorów rozpuszczalnych zostaje zachowana, a czasem nawet podwyższona, • wykazują wyższą trwałość na przechowywanie i na podwyższone temperatury, • wykazują mniejszą wrażliwość na różnego rodzaju zanieczyszczenia i wyższą odporność na trucizny, • dają większe możliwości kontrolowania aktywności i selektywności katalizatora w zależności od rodzaju nośnika i sposobu związania go z podłożem
Kataliza • Sposoby osadzania kompleksów na powierzchni nośników • typy nośników • organiczne polimery • nośniki nieorganiczne, przeważnie żele nieorganiczne
Kataliza Organiczne polimery Zalety: 1. do polimerów, szczególnie zawierających grupy arylowe, łatwo wprowadzić inne grupy funkcyjne 2. powierzchnia większości polimerów węglowodorowych w odróżnieniu od tlenków metali jest chemicznie obojętna i nie przeszkadza w reakcjach katalitycznych. 3. Ich porowatość, powierzchnię właściwą, a także rozpuszczlność można zmieniać, modyfikując stopień szczepienia. Podstawową wadą polimerów jest ich słaba przewodność cieplna i niezadawalające właściwości mechaniczne.
Kataliza • Nośniki nieorganiczne • Nośniki nieorganiczne charakteryzują się: • wyższą wytrzymałością mechaniczną • wyższą termostabilnością • porównywalnymi właściwościami przewodności cieplnej. • W charakterze nieorganicznych nośników wykorzystuje się tlenki krzemu i glinu, szkła, gliny, zeolity.
Kataliza Wiązanie kompleksu metalu z powierzchnią żeli glinowo - krzemionkowych M = Al, Si; M’ - metal kompleksu; L- ligand kompleksu
Kataliza Modyfikacja nośnika diaminosilanem Immobilizacja kompleksu platyny
Kataliza Pokrywanie katalizatora warstwa polimerową
Kataliza • Zalecana literatura • B.Grzybowska-Świerkosz, "Elementy katalizy heterogenicznej", PWN 1993. • M.Ziółek, I.Nowak, „Kataliza heterogeniczna – wybrane zagadnienia”,Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu im Adama Mickiewicza, Poznań, 1999. • G.C.Bond, "Kataliza heterogeniczna – podstawy i zastosowania", PWN 1979. • F.Pruchnik, "Kataliza homogeniczna", PWN,1993. • W.Kuran, „Procesy polimeryzacji koordynacyjnej” Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2000.