Том 97, № 7-8 (2024)

В обзоре рассмотрены известные на данный момент в литературе реакции каталитического гидросилилирования циклоолефинов в присутствии катализаторов на основе комплексов переходных металлов, таких как платина, родий, кобальт, палладий, никель и др., а также особенности этих реакций: влияние природы циклоолефина и катализатора на реакционную способность, селективность образования различных продуктов и выход реакции. Обсуждается возможность стерео- и энантиоселективного синтеза кремнийуглеводородов с применением этих реакций, а также другие способы проведения гидросилилирования циклоолефинов (под действием кислот Льюиса, термическое и фотокаталитическое гидросилилирование). Показано, что наилучшая стерео- и энантиоселективность гидросилилирования циклоолефинов достигается в присутствии катализаторов на основе Pd с хиральными лигандами (P,N-лиганды на основе ферроцена, бинафтильные лиганды). Тем не менее гидросилилирование под действием комплексов переходных металлов по-прежнему остается недостаточно универсальным способом синтеза силанов с циклическими заместителями из неактивированных (не содержащих хлор) силанов, в отличие от радикального гидросилилирования.

Синтезировано элементоорганическое соединение на основе аминотриметиленфосфоновой кислоты, диэтиленгликоля и борной кислоты N(P(O)(OC₂H₄OC₂H₄OB(O~)₂ )₂)_3. Полученный продукт за счет наличия атомов азота и фосфора проявляет адгезионную, термостабилизующую и антипирирующую активность. Исследована возможность применения полученного соединения в качестве модификатора, повышающего огнетеплозащитные характеристики эластомерных материалов, показано улучшение физико-механических показателей вулканизатов на основе СКЭПТ-40 (условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, относительная остаточная деформация) и их стойкость к высокотемпературным воздействиям.

Изучена аддитивная полимеризация нового производного норборнена, содержащего две фенильных группы при кремниевом заместителе. Найдены условия полимеризации, позволяющие синтезировать высокомолекулярные продукты (M_w более 3 · 10⁵) с выходом 75–90%. Полученные полимеры охарактеризованы спектроскопией ядерного магнитного резонанса, рентгенофазовым анализом, динамомеханическим анализом, термогравиметрическим анализом. Исследованы газотранспортные свойства полимера на основе (5-норборнен-2-метилокси)метилдифенилсилана, полученного путем аддитивной полимеризации. Показано, что данный полимер характеризуется высокой селективностью разделения по паре газов CO₂ /CH₄ (18.8).

Обнаружен эффект резкого уменьшения электрического сопротивления на отдельных участках поверхности одностенных углеродных нанотрубок (на 2–3 порядка величины) при уменьшении их линейных размеров в системах металл/полимерный композит/металл разной структуры. Углеродные нанотрубки были введены в композит в процессе сополимеризации со стиролом после предварительной модификации их поверхности кремнийсодержащим соединением 3-(триметоксисилил)пропилметакрилатом. Уменьшение сопротивления может объясняться переориентацией фрагментов углеродных нанотрубок относительно друг друга при изменении деформационных напряжений между ними и полимерной матрицей при измельчении материала, что приводит к изменению электронной структуры углеродных нанотрубок, введенных в полимерный композит в процессе синтеза.

Синтезированы гетерогенные катализаторы гидроаминометилирования на основе гибридного органо-неорганического материала, представляющего собой силикагель с привитыми полиаллиламинными группами. Носители получены путем модификации исходных материалов дифенилфосфином и 4-дифенилфосфинбензойной кислотой. Закрепление родиевых комплексов на поверхности модифицированных носителей осуществлено путем лигандного обмена. Активность катализаторов изучена на примере реакции гидроаминометилирования октена-1 в присутствии диметиламина. Установлено влияние типа растворителя, температуры в диапазоне 80–180°С, общего давления и состава синтез-газа, мольного соотношения олефин:диметиламин на выход целевых продуктов реакции. Продемонстрирована возможность многократного использования синтезированных катализаторов в реакции гидроаминометилирования линейных алкенов.

Методом золь-гель горения получены железосодержащие катализаторы из смеси раствора нитрата железа и гексаметилентетрамина без и с добавлением сополимера акрилата натрия и акриламида. В синтезированных катализаторах присутствуют наночастицы размером 10–20 нм различного состава (железо, его оксиды, карбиды и нитрид). В катализаторе, полученном с добавлением сополимера, степень покрытия железосодержащих частиц углеродом выше, чем в катализаторе, полученном без добавления сополимера, что связано с расположением частиц в углеродной матрице катализатора и более плотной углеродной оболочкой вокруг железосодержащих частиц. Показано, что катализаторы проявляют активность в гидрировании CO₂ при 30 атм при температуре 280–360°С.