Сотнік С. О. Вплив будови координаційних полімерів Fe(III), Co(II), Cu(II) з карбоксилатними і піридинвмісними лігандами на їх сорбційні властивості та каталітичну активність в реакціях Кневенагеля і Анрі

Дисертація присвячена дослідженню будови координаційних полімерів Fe(III), Co(II), Cu(II) з карбоксилатними та піридинвмісними лігандами, сорбційних властивостей таких сполук по відношенню до нітрометану, саліцилового альдегіду та 9-антраценкарбальдегіду, а також каталітичної активності одержаних координаційних полімерів в реакціях конденсації саліцилового альдегіду і 9-антраценкарбальдегіду, що суттєво відрізняються розміром молекул, зі сполуками, які містять активні метиленові групи – нітрометаном і малонодинітрилом. В роботі розроблено методи одержання нових координаційних полімерів [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n, [CoCl2(L1)2]n, [CoCl2(L2)2]n, [Co2(Piv)4(dpe)2]n. [Cu2(Piv)4(dpe)]n, досліджено каталітичну активність таких сполук та двох описаних раніше ПКП [Fe2NiO(Piv)6(4-ptz)]n та [Cu3(btc)2]n ¬¬ в реакціях Кневенагеля і Анрі (btc3- = 1,3,5-бензолтрикарбоксилат, Piv- = півалат, 4-ptz – 4-піридилтриазин, dpe - транс-1,2-ди(4-піридил)етилен), L1 = 2,6-біс(4-піридил)-4-(4-N,N-диетиламінофеніл)піридин, L2 = 2,6-біс(4-піридил)-4-(4-N,N-диметиламінофеніл)-піри-дин). Методом рентгеноструктурного аналізу монокристалів встановлено кристалічну будову 5 нових координаційних полімерів. Показано, що майже весь об'єм пор сполук [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n, [Fe2NiO(Piv)6(4-ptz)]n та [Cu3(btc)2]n доступний для саліцилового альдегіду. Досліджено кінетику адсорбції саліцилового альдегіду такими пористими координаційними полімерами з розчинів та проаналізовано внесок різних можливих механізмів адсорбції. Показано, що кінетика процесів конденсації ароматичних альдегідів з нітрометаном та малонодинітрилом описується рівняннями першого порядку за саліциловим альдегідом в умовах надлишку нітрометану. Пористі координаційні полімери, які містять як координаційно ненасичені іони металів (кислотні центри Льюіса), так і некоординовані донорні атоми лігандів (основні центри Льюіса) є ефективними каталізаторами процесів конденсації ароматичних альдегідів та сполук з активними метиленовими групами. Використання КП [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n як каталізатора в реакціях конденсації саліцилового альдегіду з малонодинітрилом та нітрометаном в проточному реакторі дозволяє досягти конверсії альдегіду на рівні 100 % та 85 % за кімнатної температури, відповідно.