Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Гидрогенизационное аминирование
1.1.1. Синтез азометинов и их практическое применение 10
1.1.2. Каталитическое гидрирование 14
1.1.2.1. Классические и наноструктурные катализаторы гидрирования -
1.1.2.2. Активация водорода на гетерогенных катализаторах 17
1.1.2.3. Механизмы гидрирования соединений с кратными связями 19
1.1.2.4. Влияние растворителя в каталитическом гидрировании 21
1.2. Применение методов квантовой химии для теоретического изучения органических соединений и их реакций 24
1.2.1. Индексы реакционной способности 25
1.2.2. Квантово-химическое изучение молекул азометинов и других соединений, содержащих связь C=N 30
1.2.3. Учет влияния растворителя методами квантовой химии 38
1.3. Выводы из обзора литературы 42
2. Экспериментальная часть 44
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Получение и активация катализатора Pd/C
2.1.2. Получение катализатора на основе фуллереновой сажи
2.1.3. Реагенты и растворители
2.2. Методы исследования 45
2.2.1. Определение содержания палладия в катализаторах и удельной поверхности катализаторов
2.2.2. Определение строения соединений с помощью ИК и ЯМР спектроскопии ([Н, 13С) 46
2.2.3. Методика гидроаминирования 47
2.3. Обработка экспериментальных данных 49
2.3.1. Определение констант скорости гидрирования
2.3.2. Определение ошибки эксперимента 50
2.3.3. Расчет энергии активации и энтропии активации 51
2.4. Методы и методика квантово-химических расчетов 52
2.4.1. Методы квантово-химических расчетов
2.4.2. Методики квантово-химических расчетов исследуемых соединений 53
2.4.3. Методика квантово-химических расчетов для учета эффектов растворителя 54
3. Обсуждение результатов 55
3.1. Гидроаминирование пропаналя функциональными производными анилина 56
3.2. Изучение каталитической активности металлсодержащих углеродных наноматериалов в реакции гидроаминирования 60
3.2.1. Каталитическая активность палладийсодержащей фуллереновой сажи 61
3.2.2. Каталитическая активность платинусодержащих углеродных наноматериалов 63
3.3. Квантово-химические расчеты в исследовании реакции гидрогенизационного аминирования 67
3.3.1. Компьютерное моделирование реакции образования азометинов
3.3.2. Описание строения молекул пропилиденанилина и его замещенных аналогов 71
3.3.3. Влияние эффектов сольватации на реакционную способность азометинов 80
3.3.4. Прототропная таутомерия некоторых азометинов 88
3.3.5. Реакционная способность азометинов в жидкофазном каталитическом гидрировании 95
Основные выводы 98
