НЕОРГАНИЧЕСКИЕ/ПОЛИМЕРНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ГИБРИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ВЫСОКОЙ АКТИВНОСТЬЮ В РАЗЛИЧНЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ

1. Каталитический материал, проявляющий каталитическую активность в химических реакциях и содержащий гибридное соединение, состоящее из оксидов металла и поливинилового спирта или их производных, в котором в гибридном соединении иммобилизирован металлокомплексный молекулярный катализатор и/или внедрена металлическая частица катализатора, где гибридное соединение содержит полимерные добавки, более гидрофобные, чем поливиниловый спирт.
2
2
2. Каталитический материал по п. 1, в котором полимерные добавки имеют звено -CH-CH-O- и разветвленную структуру.
2
2
3. Каталитический материал по п. 2, в котором полимерные добавки имеют звено -CH-CH-O-, и разветвленной структурой является полиоксиэтилен/полиглицериловый простой эфир.
3
2
4. Каталитический материал по п. 1, в котором полимерные добавки имеют звено -Si(CH)-O- с карбоксильными группами, добавленными к части атомов кремния.
5. Каталитический материал по п. 1, в котором оксиды металла в неорганическом/полимерном гибридном соединении включают, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из соединения кремниевой кислоты, соединения вольфрамовой кислоты и соединения циркониевой кислоты.
6. Каталитический материал по любому из пп. 1-5, в котором катализатор в виде металлических частиц является, по меньшей мере, одним, выбранным из железа, кобальта, никеля, меди, рутения, родия, палладия, серебра, осмия, иридия, платины и золота.
7. Каталитический материал по любому из пп. 1-5, в котором катализатором в виде металлических частиц является палладий.
8. Каталитический материал по п. 1, где каталитическим материалом является мембрана.
9. Каталитический материал по п. 1, где химические реакции включают гидрирование, дегидрирование, гидроформилирование, карбонилирование, окисление, дигидроксилирование, эпоксидирование, аминирование, фосфинирование, карбоксилирование, силилирование, изомеризацию, аллильное алкилирование, циклопропанирование, алкилирование, арилирование, диспропорционирование и другие реакции, формирующие C-C связь.
10. Каталитический материал по п. 9, где химической реакцией является гидрирование.
11. Каталитический материал по п. 10, где реакция гидрирования является реакцией гидрирования олефина формулы:
1
2
3
где R представляет собой водород, алкил, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, арил, содержащий приблизительно от 6 до 18 углеродных атомов, R, Rи R являются одинаковыми или различными и включающими водород, алкил, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, алкенил, содержащий от 1 до приблизительно до 30 углеродных атомов, алкинил, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, арил, содержащий приблизительно от 6 до 18 углеродных атомов, амид, амин, алкоксид, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, сложный эфир, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, кетон, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, арильные заместители могут быть также бициклическими, конденсированными группами или содержать гетероатомы, такие как сера, кислород, азот, фосфор.
12. Каталитический материал по п. 10, где реакция гидрирования является реакцией гидрирования алкина формулы:
1
где R представляет собой водород, алкил, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, арил, содержащий приблизительно от 6 до 18 углеродных атомов, амид, амин, алкоксид, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, сложный эфир, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, арильный заместитель может также быть бициклической, конденсированной группой, или содержать гетероатомы, такие как сера, кислород, азот, фосфор.
13. Каталитический материал по п. 10, где реакция гидрирования является реакцией гидрирования алкена формулы:
1
2
3
4
где R, R, R, Rпредставляют собой водород, алкил, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, арил, содержащий приблизительно от 6 до 18 углеродных атомов.
14. Каталитический материал по п. 10, где реакция гидрирования является реакцией гидрирования алкена формулы:
1
где Rпредставляет собой водород, алкил, содержащий от 1 до приблизительно 30 углеродных атомов, арил, содержащий приблизительно от 6 до 18 углеродных атомов.
15. Каталитический материал по п. 10, где гидрирование является энантиоселективным гидрированием прохирального субстрата, включая олефины, имины, енамины, кетоны, α,β-ненасыщенные спирты, сложные эфиры или кислоты.
16. Способ для обеспечения каталитического материала по п. 1, в котором:
1) гибридное соединение синтезируют с помощью реакции нейтрализации силиката и/или вольфрамата кислотой в растворе, содержащем поливиниловый спирт или его производные и полимерные добавки и затем растворитель удаляют,
2) синтезированное таким образом гибридное соединение погружают в раствор или наносят на его поверхность раствор, содержащий предварительно сформированный металлокомплексный молекулярный катализатор.
17. Способ для обеспечения каталитического материала по п. 1, в котором:
1) гибридное соединение синтезируют с помощью реакции нейтрализации силиката и/или вольфрамата кислотой в растворе, содержащем поливиниловый спирт или его производные и полимерные добавки, и растворитель затем удаляют,
2) синтезированное таким образом гибридное соединение погружают в раствор солей катализаторов на основе металлических частиц или наносят этот раствор на поверхность, и затем восстанавливают для превращения абсорбированных солей в металлические частицы.
18. Способ для обеспечения каталитического материала по п. 1, в котором:
1) гибридное соединение синтезируют с помощью способа, в котором соли катализаторов на основе металлических частиц, соль циркония и/или соль оксициркония нейтрализуют щелочью в растворе, содержащем поливиниловый спирт или его производные и полимерные добавки, и затем удаляют растворитель,
2) или твердую смесь поливинилового спирта или его производных, полимерные добавки, соли катализаторов на основе металлических частиц, и соль циркония и/или соль оксициркония погружают в раствор щелочи или наносят этот раствор на поверхность и нейтрализуют,
3) синтезированное таким образом гибридное соединение восстанавливают для превращения оксидов и/или гидроксидов металлических частиц-катализаторов в металлические частицы.