ГИБРИДНЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ/ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ МЕМБРАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ИММОБИЛИЗИРОВАННЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ И ИХ ПРОИЗВОДСТВО

1. Каталитические материалы, содержащие гибридные неорганические/полимерные носители и иммобилизованные на них молекулярные катализаторы, в которых гибридный неорганический/полимерный носитель состоит из гибридного неорганического/полимерного соединения, в котором неорганические соединения химически связаны с органическими полимерами, а иммобилизованный молекулярный катализатор представляет собой предварительно полученный металлический катализатор, обладающий селективностью в отношении конкретного продукта и конкретной химической реакции.
2. Каталитический материал по п.1, в котором гибридным неорганическим/полимерным носителем является гибридная неорганическая/полимерная мембрана, а каталитическим материалом является каталитическая мембрана.
3. Каталитический материал по п.1, в котором иммобилизованным молекулярным катализатором является молекулярный энантиоселективный катализатор.
4. Каталитический материал по любому из пп.1-3, в котором гибридное неорганическое/полимерное соединение состоит из органического полимера и по меньшей мере одного неорганического соединения, выбранного из соединения кремниевой кислоты, соединения вольфрамовой кислоты, соединения молибденовой кислоты и соединения оловянной кислоты
5. Каталитический материал по любому их пп.1-3, в котором гибридное неорганическое/полимерное соединение состоит из органического полимера и по меньшей мере одного неорганического соединения, выбранного из соединения кремниевой кислоты и соединения вольфрамовой кислоты.
6. Каталитический материал по любому из пп.1-3, в котором гибридное соединение состоит из неорганических соединений и водорастворимого органического полимера.
7. Каталитический материал по любому из пп.1-3, в котором гибридное соединение состоит из неорганических соединений и органических полимеров, имеющих гидроксильные группы.
8. Каталитический материал по п.7, в котором органическим полимером, имеющим гидроксильную группу, является поливиниловый спирт.
9. Каталитический материал по любому из пп.1-3, в котором гибридное неорганическое/полимерное соединение содержит полимер, имеющий группы сульфоновой кислоты.
10. Каталитический материал по п.9, в котором полимером, имеющим группы сульфоновой кислоты, является полистиролсульфоновая кислота.
11. Каталитический материал по любому из пп.1-3, в котором гибридное неорганическое/полимерное соединение содержит полиэтиленгликоль.
12. Каталитический материал по любому из пп.2 и 3, в котором гибридная неорганическая/полимерная мембрана имеет пористую армирующую листовую матрицу.
13. Каталитический материал по любому из пп.1-3, в котором предварительно полученным металлическим катализатором является любое обладающее каталитической активностью вещество, содержащее по меньшей мере один атом или ион переходного металла, выбранного из групп IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIII периодической системы элементов, с которым связан один или несколько лигандов.
14. Каталитический материал по п.13, в котором атомы или ионы переходного металла включают по меньшей мере атом или ион, выбранный из Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, Pt, Au.
15. Каталитический материал по п.13, в котором лиганд выбирают из органических или металлоорганических веществ, содержащих один или несколько донорных атомов, имеющих свободную электронную пару, или любых других донорных фрагментов, которые способны координировать атомы или ионы металла.
16. Каталитический материал по п.15, в котором донорные атомы включают атомы фосфора, азота, кислорода, серы, углерода, галогена или смешанных комплектов донорных атомов.
17. Каталитический материал по п.15, в котором лиганд включает фосфины, амины, имины, простые эфиры, карбонилы, алкены, алкадиены, метанол, нитрилы, диметилсульфоксид, галогениды и их смесь.
18. Каталитический материал по любому из пп.3, 14-17, в котором иммобилизованным катализатором является предварительно полученный металлический катализатор, который содержит по меньшей мере один хиральный лиганд.
19. Каталитический материал по п.18 в котором предварительно полученный металлический катализатор содержит по меньшей мере один атом или ион переходного металла, выбранный из Ru, Rh, Pd, Ir, Ni, Pt, Au, и по меньшей мере один хиральный лиганд, выбранный из органических или металлоорганических веществ, включающих фосфино-, амино- или аминофосфиновещества и их смесь.
20. Каталитический материал по любому из пп.3, 19, в котором иммобилизованным катализатором является предварительно полученный комплекс металла, содержащий по меньшей мере один лиганд, выбранный из (R,R) или (S,S)-BINAP [2,2'-бис(дифенилфосфино)-1,1'-динафтила], (R,R) или (S,S)-DIOP [2,3-O-изопропилиден-2,3-дигидрокси-1,4-бис(дифенилфосфино)бутана], (R) или (S)-монофос[(3,5-диокса-4-фосфоциклогепта[2,1-а;3,4-а]динафтил-4-ил)диметиламина], (R,R) или (S,S)-TMBTP [4,4'-бис(дифенилфосфино)-2,2',5,5'-тетраметил-3,3'-битиофена].
6
6
6
2
6
21. Каталитический материал по любому из пп.3, 19, в котором иммобилизованным катализатором является предварительно полученный комплекс металла, выбранный из [(-)-(TMBTP)Rh(NBD)]PF, [(-)-(BINAP)Rh(NBD)]PF, [(-)-(DIOP)Rh(NBD)]PF и [(-)-(монофос)Rh(NBD)]PF.
22. Каталитический материал по любому из пп.1-3, 19, в котором конкретной химической реакцией является гидрирование, дегидрирование, гидроформилирование, карбонилирование, окисление, дигидроксилирование, эпоксидирования, аминирование, фосфинирование, карбоксилирование, силилирование, изомеризация, аллильное алкилирование, циклопропанирование, алкилирование, арилирование, реакция обмена и другая образующая углерод-углеродные связи реакция.
23. Каталитический материал по любому из пп.1-3, 19, в котором конкретной химической реакцией является энантиоселективное гидрирование прохирального носителя, включающего олефины, имины, енамины, кетоны, α,β-ненасыщенные спирты, кетоны, сложные эфиры или кислоты.
24. Каталитический материал по любому из пп.1-3, 19, в котором конкретной химической реакцией является энантиоселективное гидрирование прохирального олефина формулы:
1
2
3
в которой R означает водород, алкил, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, арил, содержащий от около 6 до 18 атомов углерода, R, R и R являются одинаковыми или различными и содержат водород, алкил, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, алкенил, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, алкинил, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, арил, содержащий от около 6 до 18 атомов углерода, амид, амин, алкоксид, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, сложный эфир, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, кетон, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, при этом заместителями арила могут являться бициклические гибридные вещества или частицы, содержащие гетероатомы, такие, сера, кислород, азот или фосфор.
25. Каталитический материал по п.2, в котором осуществляют конкретную химическую реакцию с использованием неподвижного слоя каталитической мембраны или вращающейся каталитической мембраны.
26. Способ изготовления каталитического материала по п.4, в котором получают гибридное неорганическое/полимерное соединение путем литья и сушки первичного раствора, получаемого путем нейтрализации по меньшей мере одной кислой неорганической соли, выбранной из силиката, вольфрамата, молибдата и станната, кислотой в растворе, содержащем органический полимер.
27. Способ изготовления каталитического материала по п.26, в котором получают первичный раствор путем нейтрализации по меньшей мере одной кислой неорганической соли, выбранной из силиката, вольфрамата, молибдата и станната, кислотой в растворе, содержащем органический полимер, имеющий гидроксильную группу.
28. Способ изготовления каталитического материала по п.26, в котором органическим полимером, имеющим гидроксильные группы, является поливиниловый спирт.
29. Способ изготовления каталитического материала по любому из пп.1-21, в котором вводят в контакт гибридный неорганический/полимерный носитель с соответствующим раствором предварительно полученного металлического катализатора.
30. Каталитический материал по п.22, в котором изготовление катализатора и конкретную химическую реакцию осуществляют в ходе двухступенчатого процесса или однореакторного процесса по п.29.