Комплексное исследование каталитической реакции гидросилилирования

Гидросилилирование ненасыщенных углеводородов — важнейший метод образования связи углерод–кремний, имеющий большое промышленное значение. Эта реакция представляет собой прямой путь к получению разнообразных силанов и силиконов, которые используются для производства клеев, сшивающих агентов и полимеров. Чаще всего для проведения гидросилилирования необходимо использование платиновых катализаторов, которые во многих случаях не могут обеспечить достаточно высокий уровень селективности. Очевидно, что создание эффективного катализатора для этого важнейшего процесса является актуальной задачей в современной науке.

В одной из последних работ учёных Лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН был проведён сравнительный анализ различных каталитических систем на основе комплексов Pt(0) в реакции гидросилилирования.

В результате исследования было показано, что легкодоступный и стабильный комплекс Pt₂dba₃ можно использовать в качестве катализатора без добавления вспомогательных лигандов, достигая показателей, сравнимых с широко используемым катализатором Карстедта (Pt₂dvtms₃), работа с которым зачастую затруднена из-за его склонности к образованию платиновой черни.

С помощью комплекса физико-химических методов было обнаружено, что динамические превращения Pt₂dba₃ создают смесь платиносодержащих соединений внутри реакционной системы, образуя каталитическую систему типа «коктейль», содержащую как молекулярные комплексы платины, так и наночастицы. С помощью квантовохимических расчетов был также изучен механизм реакции гидросилирования различных алкенов и алкинов, и выявлены ключевые интермедиаты этого процесса. Полученные результаты имеют важнейшее значение для дальнейших работ по дизайну высокоэффективных каталитических систем.

Результаты опубликованы в журнале Catalysis Science & Technology.

Источник: ИОХ РАН.