Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные взгляды на профилактику хронических неинфекционных (обзор литературы)
1.1 Значимость профилактики хронических неинфекционных заболеваний посредством влияния на основные факторы риска
1.2 Распространенность и роль факторов риска в развитии хронических неинфекционных заболеваний
1.3 Основные стратегии профилактики хронических неинфекционных заболеваний
Глава 2. Материалы и методы исследования 37
2.1 Характеристика пациентов и дизайн исследования. 37
2.2 Методы исследования 42
2.3 Программа коррекции факторов риска в условиях «Центра здоровья»
2.4 Методы статистического анализа материала
Глава 3. Характеристика групп обследуемых
3.1 Клиническая характеристика групп наблюдения
3.2 Распространенность основных факторов риска развития хронических неинфекционных заболеваний в группах обратившихся
3.3 Характеристика групп пациентов с основными факторами риска развития хронических неинфекционных заболеваний
3.3.1 Употребление алкоголя
3.3.2 Нерациональное питание
3.3.3 Гиподинамия
3.3.4 Избыточная масса тела
3.3.5 Гиперхолестеринемия
3.3.6 Артериальная гипертония
3.3.7 Распространенность табакокурения и характеристика групп курящих пациентов
3.4 Распространенность заболеваний в 3 группе здоровья
Глава 4. Эффективность коррекции факторов риска развития хронических неинфекционных заболеваний у пациентов в группе динамического наблюдения
4.1 Эффективность коррекции факторов риска развития хронических неинфекционных заболеваний у пациентов в группах динамического наблюдения в условиях «Центра здоровья»
4.2 Результаты наблюдения за пациентами 1 группы здоровья
4.3 Результаты наблюдения за пациентами 3 группы здоровья
4.4. Эффективность программ коррекции табакокурения в условиях кабинета профилактики табакокурения «Центра здоровья»
Глава 5. Обсуждение результатов исследования 91
Выводы 101
Практические рекомендации 103
Список используемой литературы
- Распространенность и роль факторов риска в развитии хронических неинфекционных заболеваний
- Программа коррекции факторов риска в условиях «Центра здоровья»
- Характеристика групп пациентов с основными факторами риска развития хронических неинфекционных заболеваний
- Результаты наблюдения за пациентами 1 группы здоровья
Распространенность и роль факторов риска в развитии хронических неинфекционных заболеваний
Реакция образования дигидридного комплекса, в котором гидридные лиганды находятся в цис-положении, является стереоселективным кинетически контролируемым процессом. Со временем цис-изомер превращается в термодинамически стабильный транс-изомер [9]. Тем не менее, только для цис-изомера наблюдалась ИППЯ. Это связано с тем, что образование трансизомера является медленной реакцией относительно времени релаксации обоих протонов, а это исключает возможность наблюдения ИППЯ. Интересно, что для дигидридного комплекса с L = dppe ИППЯ наблюдалась в течение продолжительного времени (5 мин) после взаимодействия с пара-Н2. Авторы связывают это с отсутствием реакции пара-орто конверсии, что, в свою очередь, свидетельствует о необратимом характере реакции присоединения Н2. В случае обратимого присоединения, время наблюдения ИППЯ уменьшается, поскольку концентрация пара-Н2 будет уменьшаться в следствие протекания пара-орто конверсии [9]. Для комплекса Ir(CO)(dppe)Br это наблюдалось после увеличения температуры до 323 К. Для комплекса с L = dppe при температуре 342 К усиление сигнала ЯМР составило 95 раз [8], в то время как для системы с dppb порядка 12 раз.
С применением ИППЯ было проведено изучение реакции окислительного присоединения Н2 к иридиевому комплексу Іг(СО)(РР1із)2С1, известного как комплекс Васка, и к его аналогам [8; 40-42]. Показано, что в результате присоединения пара-Н2 происходит образование комплекса Іг(Н)2(РР1із)2(СО)С1, гидридные лиганды которого проявляются в виде сигналов ИППЯ в спектре ЯМР н реакционной смеси в районе -6.6 и -17.4 м.д.. Для этого комплекса при температуре 298 К сигналы ИППЯ наблюдались в течение 90 секунд, в то время как при увеличении температуры до 343 К время наблюдения ИППЯ уменьшалось до 60 секунд. Таким образом, как и в случае комплексов с бидентатными лигандами, с увеличением температуры увеличивается скорость реакции дегидрирования, что приводит к более быстрой конверсии пара-Н2. ИППЯ при взаимодействии этого комплекса с пара-Н2 позволила определить путь присоединения атомов водорода, и было показано, что оно протекает как по оси CO-Ir-Cl, так и по оси P-Ir-P (Рис. 11) [41].
Следует отметить, что продукт цис-цис-Іг(Н)2(СО)(РР1із)2С1, образующийся в случае присоединения Н2 по оси P-Ir-P ранее не наблюдался. Это связано с тем, что присоединение в основном протекает по оси CO-Ir-Cl, и концентрация комплекса цис-цис-Іг(Н)2(СО)(РР1із)2С1 очень маленькая, только усиленный сигнал ИППЯ позволил его детектировать. Для цис-транс-Іг(Н)2(СО)(РР1із)2С1 усиление сигнала при температуре 343 К составило порядка 11 раз.
Для комплекса Васка с применением ИППЯ также было показано образование дигидридного комплекса Іг(Н)2(РР1із)зС1, который ненерируется при добавлении в раствор комплекса Васка 45-ти кратного избытка PPh3 (Рис. 12) [41].
В работе [43] изучалась реакция окислительного присоединения пара-Н2 к комплексу Васка в присутствии следовых количеств азотсодержащих веществ, таких как пиридин, аденин, пурин. Для системы с пиридином, при температуре 295 К, в спектре ЯМР Н наблюдался 23 только хорошо изученный дигидридный комплекс Іг(Н)2(СО)(РР1із)2С1. В то же время при более высокой температуре (325 К) также наблюдались сигналы от дигидридного комплекса, содержащего пиридин. При взаимодействии с пурином (305 К) с помощью ИППЯ было показано, что происходит образование трех дигидридных комплексов, которые отличаются атомом азота, посредством которого происходит координация.
Образование дигидридного комплекса, координирующего пиридин, также наблюдалось при взаимодействии катионных иридиевых комплексов вида [Ir(COD)(PR3)2]+[BF4] (R = Ph, рolyl, р-СбН4-ОМе) с пара-Н2 в присутствии пиридина [44]. Взаимодействие комплекса (L = Ph) исследовалось как в слабо координирующем растворителе (дихлорметане-сЬ), так и в сильно координирующем растворителе (метаноле-сЦ). Показано, что при пропускании пара-Н2 через раствор [Ir(COD)(PPh3)2]+[BF4] в присутствии пиридина (в дихлорметане соотношение 1г:Ру 1:2, в метаноле 1:8) происходит образование комплекса [Ir(PPh3)2(Py)2(H)2]+. Интересно, что в случае с метанолом помимо этого комплекса удалось детектировать небольшое количество комплекса [Іг(РР1із)(Ру)з(Н)2]+ (Рис.13), в котором фосфиновый лиганд расположен в цис-положении относительно гидридных лигандов.
В случае комплексов (R = polyl и р-СбН4-ОМе) исследование проводилось только в метаноле. При пропускании пара-Н2 через растворы этих комплексов в присутствии пиридина (1г:Ру как 1:15) наблюдалось образование дигидридных комплексов [Ir(P{polylbMPyMH ]"1", [Іг(Р{р-Іо1у1}з)(Ру)з(Н)2]+, [Іг(Р{р-С6Н4-ОМе}з)2(Ру)2(Н)2]+, [Іг(Р{р-С6Н4-ОМе}з)(Ру)з(Н)2]+ [44]. В комплексах вида [Іг(РЬз)(Ру)2(Н)2]+ два гидридных лиганда являются химически эквивалентными и располагаются в транс-положении относительно пиридиновых лигандов. Как и в случае комплекса [1г(КСМе)з(Р(СН(СН3)2)з(Н)2]+, образование комплексов [1г(Р{р-1о1у1}з)(Ру)з(Н)2]+ и [1г(Р{р-СбН4-ОМе}з)(Ру)з(Н)2]+ с тремя пиридиновыми лигандами происходило при обмене одного фосфинового лиганда на пиридин. Степень обмена гидридных лигандов с пара-Н2 возрастает в ряду PPh3 Р(р-1;о1у1)з Р(р-СбН4-ОМе)з. Эта тенденция соотносится с электрон-донорной способностью фосфиновых лигандов. Интересно, что усиление сигнала для комплексов [1г(РЯз)(Ру)з(Н)2]+ существенно больше, чем для комплексов [Ir(PR3)2(Py)2(H)2]+. Данная тенденция связана со скоростью обмена гидридных лигандов с пара-Н2, для комплексов [1г(РКз)(Ру)з(Н)2]+ она существенно выше. При этом в ряду PPh3, Р(р 24 tolyl)3, Р(р-СбН4-ОМе)з наибольшее усиление сигнала наблюдалось для PPh3, что также соотносится с электрон-донорной способностью фосфина.
Наблюдение ИППЯ для этих комплексов связано с химической неэквивалентностью присоединившихся атомов водорода, в то время как в изомере С оба протона химически эквивалентны, и ИППЯ не наблюдается. Для комплекса А наблюдалось усиление сигнала ЯМР около 40 раз. При этом отношение поляризованных сигналов для А и В было порядка 170:1. Это отличие объясняется кинетической селективностью, указывая на то, что активационный барьер для окислительного присоединения Н2 по оси S-Ir-CO существенно ниже, чем по оси S-Ir-P [44].
Возможность наблюдать ИППЯ также была продемонстрирована для дигидридного комплекса платины Pt(H)2(Ph2PCH2CH(Me)OPPli2), который образуется при окислительном присоединении пара-Н2 к комплексу платины Pt(Ph2PCH2CH(Me)OPPh2)Cl2 [8]. Для этой системы усиление сигнала ЯМР составило около 900 раз.
Программа коррекции факторов риска в условиях «Центра здоровья»
Регистрация спектров ЯМР осуществлялась на спектрометре ЯМР BRUKER AV 300 SB, оснащенного приставкой для нагрева образца до 403 К. Для фильтрования и высушивания образцов использовались водоструйный насос и вакуумный насос. Высокотемпературные эксперименты проводились с применением электропечи, оборудованной двухканальным регулятором температуры.
Изучение методом твердотельной ЯМР спектроскопии с вращением под магическим углом проводилось на спектрометре ЯМР BRUKER AVANCE I 400. Регистрация проводилась с использованием широкополосного ЯМР датчика, настроенного на резонансную частоту 31Р. Эксперименты проводились совместно с сотрудниками группы твердотельной ЯМР спектроскопии Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН.
Изучение методом РФЭС осуществлялось на фотоэлектронном спектрометре фирмы SPECS с использованием излучения А1Ка (hv= 1486.6 эВ). Шкала энергий связи (Есв) была предварительно откалибрована по положению пиков основных уровней золота и меди Аи 41 (84.0 эВ) и Си 2рзд (932.67 эВ). Образцы наносились в виде гранул или порошка на двухсторонний проводящий медный скотч. Эффект подзарядки, возникающий в процессе фотоэмиссии электронов, учитывался с помощью метода внутреннего стандарта, в качестве которого использовалась С Is линия углерода (Есв=284.8 эВ), входящего в состав углеводородных включений присутствующих на поверхности образцов [1].
Кроме обзорных фотоэлектронных спектров, дополнительно были записаны узкие спектральные регионы элементов входящих в состав катализаторов. Все представленные спектры записывались при энергии пропускания анализатора - 20 эВ.
Определение относительного содержания элементов на поверхности катализаторов осуществлялось по интегральным интенсивностям фотоэлектронных линий, откорректированных на соответствующие коэффициенты атомной чувствительности. Данные исследования проводились в Лаборатории исследования поверхности Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН.
Изучение методом ИК спектроскопии проводилось на ИК спектрометре фирмы BRUKER VECTOR 22 в диапазоне 4000 - 400 см" , в лаборатории физико-химических методов исследования Института органической химии им. Н.Н. Ворожцова.
Для перемешивания растворов при синтезе иммобилизованных комплексов использовалась магнитная мешалка, оснащенная блоком контроля температуры и скорости вращения.
Синтез 2-дифенилфосфиноэтил модифицированного силикагеля В колбу на 50 мл с дегазированным толуолом помещался силикагель с размером гранул 7.6x10" -2.5x10" м или 2.5x10" -5x10" м, который предварительно выдерживался при температуре 873 К и давлении 2 мм. рт. ст. в течение 24 часов [84]. В колбу добавлялся 2-дифенилфосфиноэтилтриэтоксисилан, после чего она помещалась на магнитную мешалку, и включалось интенсивное перемешивание. Раствор перемешивался 18 часов при комнатной температуре. После окончания перемешивания раствор под инертной атмосферой аргона фильтровался от осадка на пористом фильтре. Осадок (2-дифенилфосфиноэтил 46 модифицированный силикагель) промывался дегазированным толуолом, сушился под вакуумом и помещался в инертную атмосферу аргона на хранение. Количества реагентов, используемые в синтезе, представлены в приложении I (Таблица 1).
Синтез иридиевого комплекса осуществлялся согласно методу, описанному в работе [86]. В виалу на 12 мл с дегазированным раствором ацетон/вода (1:1) помещался иридиевый комплекс [Ir(COD)Cl]2. В раствор добавлялся пиридин, после чего наблюдалось быстрое растворение комплекса. Виала помещалась на магнитную мешалку, и включалось интенсивное перемешивание. После 5-ти минут перемешивания в раствор добавлялся Ag(PFe). После добавления Ag(PFe) наблюдалось выпадение осадка. Раствор оставлялся перемешиваться на 12 часов. После окончания перемешивания растворитель отделялся от осадка и помещался в колбу на 25 мл. Далее растворитель отгонялся под вакуумом. Оставшийся после отгонки осадок растворялся в растворе дегазированного хлористого метилена и диэтилового эфира (1:1). После растворения на стенках колбы образовывался осадок черного цвета. Растворитель отделялся от осадка декантированием и отгонялся под вакуумом. Количества реагентов, используемые в синтезе, представлены в приложении I (Таблица 2).
В круглодонной колбе 50 мл в раствор дегазированного толуола помещался комплекс Уилкинсона. Колба помещалась на магнитную мешалку, и включалось интенсивное перемешивание. После растворения комплекса в раствор помещался носитель (ТІО2 или CRS-31 ). Образовавшаяся взвесь перемешивалась 18 часов. После окончания перемешивания осадок отфильтровывался, высушивался под вакуумом и помещался под атмосферу аргона на хранение. Количества реагентов, используемые при синтезе, представлены в приложении I (Таблица 3). толуол, хлористый метилен, этанол которого проводился синтез , добавлялся модифицированный носитель . Образовавшаяся взвесь перемешивалась 18 часов при комнатной температуре. После окончания перемешивания раствор фильтровался на пористом фильтре под атмосферой аргона при помощи водоструйного насоса. Осадок промывался дегазированным растворителем до тех пор, пока фильтрат не переставал окрашиваться. Привитый катализатор сушился под вакуумом и переносился в атмосферу аргона на хранение. Количество реагентов, используемое при синтезе иммобилизованных комплексов, представлены в приложении I (Таблицы 4-7), приложении II (Таблицы 2-3).
Комплекс иридия [Ir(COD)Cl]2 растворялся в дегазированном толуоле в круглодонной колбе 50 мл. При интенсивном перемешивании раствора после полного растворения комплекса в колбу добавлялся 2-дифенилфосфиноэтилтриэтоксисилан. После 90 минут перемешивания в раствор добавлялся силикагель с размером гранул 1.5x10" -2.5x10" м, который предварительно активировался путем: 1) выдерживания при температуре 873 К и давлении 2 мм. рт. ст. в течение 24 часов [84]; 2) взаимодействия с 0.1 М раствором НСЮ4 в течение 1.5 часа, после чего силикагель промывался НгО и высушивался при температуре 483 К 12 часов [87].
Образовавшаяся взвесь перемешивалась 18 часов при комнатной температуре. После окончания перемешивания раствор фильтровался на пористом фильтре под атмосферой аргона при помощи водоструйного насоса. Осадок промывался дегазированным толуолом до тех пор, пока фильтрат не переставал окрашиваться. Привитый катализатор сушился под вакуумом и переносился в атмосферу аргона на хранение. Количество реагентов, используемое при синтезе иммобилизованных комплексов, представлены в приложении II (Таблица 4).
Характеристика групп пациентов с основными факторами риска развития хронических неинфекционных заболеваний
Следует отметить, что при этой температуре катализатор не стабилен, быстро изменял цвет (гранулы катализатора становились черными), и, несмотря на то, что гидрирование протекало активно, интенсивность сигналов ИППЯ уменьшалась. По-видимому, как и в случае иммобилизованных нейтральных комплексов происходит восстановление Rh+1 до Rh.
Интересно, что для комплекса [BF4]"(COD)Rh/P-Si02 при комнатной температуре гидрирование не протекало, тем не менее, в спектре ЯМР Н реакционной смеси, зарегистрированном после остановки потока смеси пропен-п-Н2, на субстрате (пропане) наблюдалась ИППЯ (Рис. 37 а). Для комплекса [BF4]"(NBD)Rh/P-Si02 подобного эффекта задетектировать не удалось. Химический сдвиг сигналов ИППЯ (5.7 и 4.8 м.д.) указывает на то, что они соответствуют протонам Нс и Н в цис-положении относительно связи углерод-углерод. Наличие этих сигналов свидетельствует о том, что катализатор обеспечивает протекание процессов, которые приводят к обмену двух атомов водорода винильного фрагмента пропена на молекулу П-Н2. Для катионных родиевых комплексов известно, что лимитирующей стадией в механизме гидрирования может быть окислительное присоединение Н2 (см. раздел 1.3.3). Это наблюдается, когда взаимодействие катализатора с субстратом эффективнее, чем взаимодействие с водородом. Можно предположить, что для [BF4]"(COD)Rh/P-Si02 быстрее образуется комплекс с пропеном, а не с Н2, как в случае комплекса Уилкинсона. Первоначальное связывание пропена приводит к тому, что он находится больше времени на каталитическом центре, что увеличивает вероятность обмена атомов водорода. Ранее протонный обмен наблюдался при гидрировании олефинов на катионных родиевых катализаторах для геминальных протонов при двойной связи [59]. Интересно, что в нашем случае поляризованы вицинальные протоны, и только в цис-положении относительно двойной связи. Сигнал от протона Н не поляризован, и в спектре обе компоненты дублета проявляются с положительной интенсивностью. Возможно, что полный разрыв 71-связи между двумя атомами углерода в нашем случае не происходит, так как в противном случае поляризованными были бы все протоны фрагмента [СН2=СН-], как это имеет место в случае катионного палладиевого комплекса [8].
Наблюдение ИППЯ в реакции жидкофазного гидрирования на иммобилизованных катионных родиевых комплексах Для иммобилизованных катионных комплексов Ші+/полимер и [BF4] (COD)Rh(P2)/QAE в нашей работе также изучалась возможность получения ИППЯ в реакции жидкофазного гидрирования метакрилата натрия в воде. В этих экспериментах при систематическом варьировании температуры раствора с гранулами иммобилизованного комплекса через раствор в течение нескольких секунд пропускался п-Нг и после остановки пропускания регистрировались спектры ЯМР Н реакционной смеси.
При изучении [BF4]"(COD)Rh(P2)/QAE в реакции жидкофазного гидрирования метакрилата натрия п-Нг найдено, что его активация происходит в температурном диапазоне 333-343 К. Более того, в спектре ЯМР Н реакционной смеси, записанном после остановки барботирования п-Нг при температуре 343 К, на протонах Н , Н от СНз и СН групп 2-метилпропионата натрия (продукта гидрирования метакрилата натрия) наблюдалась ИППЯ (Рис. 38). В этом эксперименте ИППЯ наблюдалась в течение короткого времени после повышения температуры до 343 К, после чего активность катализатора резко возрастала, а ИППЯ исчезала. Этот процесс сопровождался потемнением гранул иммобилизованного комплекса и образованием на стенках ампулы осадка темного цвета. Образование осадка, с одной стороны, указывает на то, что при относительно высоких температурах происходит смывание иммобилизованного комплекса [(COD)Rh+L][BF4J" в раствор, а с другой, что при температуре
Ввиду того, что активация комплекса происходила после увеличения температуры, а также учитывая исчезновение ИППЯ после потемнения раствора, можно заключить, что наблюдение ИППЯ, в основном, связано с гомогенным гидрированием в растворе. Аналогичная тенденция наблюдалась при изучении иммобилизованного катионного родиевого комплекса Ші+/полимер в реакции гидрирования акриламида в растворе воды-с . Найдено, что для приемлемой активности Ші+/полимер реакционный раствор необходимо греть до относительно высоких температур (323-343 К). Как и в случае [BF4]"(COD)Rh(P2)/QAE, после активации комплекса Ші+/полимер сигналы ИППЯ на продукте реакции - пропанамиде - наблюдались непродолжительное время (2-3 мин), в течение которого происходило потемнение гранул комплекса, и образование на стенках ампулы темного налета.
Выше показано, что при относительно высоких температурах (от 373 К) в условиях газофазного гидрирования иммобилизованные родиевые комплексы неустойчивы (раздел 3.1.2), происходит восстановление родия. Тем не менее, несмотря на столь значительные изменения природы активного центра, в спектрах ЯМР Н продуктов газофазного гидрирования пропена/пропина наблюдалась ИППЯ. В связи с этим в нашей работе проведено изучение эффективности восстановленных in situ катализаторов для получения ИППЯ в условиях газофазного гидрирования. В качестве предшественников использовались иммобилизованные комплексы Cl(PPh3)2Rh/P-Si02, а также нанесенные комплексы Щі(РРЬз)зС1/ТЮ2 и Rh(PPli3)3Cl/CRS-31. Для сравнения, в аналогичных условиях также тестировались нанесенные металлические катализаторы Rh/Si02, Rh/Ti02 и RI1/AI2O3. Эксперименты проводились как согласно методике PASADENA, так и ALTADENA. В качестве субстрата использовался пропен.
В случае PASADENA эксперимента иммобилизованный комплекс (нейтральный или катионный) помещался в ЯМР ампулу, которая далее опускалась в спектрометр ЯМР. Ампула нагревалась до 403 К и при варьировании потока пропена-п-Н2-а регистрировалась серия спектров ЯМР Н реакционной смеси. Согласно этой методике изучены комплексы Cl(PPh3)2Rh/P-Si02, Rh(PPh3)3Cl/Ti02 и Rh(PPh3)3Cl/CRS-31, а также нанесенный металлический катализатор Rh/Si02. Дополнительно также было проведено тестирование иммобилизованного комплекса Уилкинсона (Cl(PPh3)2Rh/P-Si02 (I)). Этот комплекс отличается от комплекса Cl(PPh3)2Rh/P-Si02 большим размером гранул (2.5х10 4-5х10 4 м вместо 3.7х10 5-7.6х10 5 м) и меньшим содержанием родия (0.05 ммоль/г вместо 0.7 ммоль/г). Этот комплекс использовался, чтобы предотвратить выдувание катализатора, которое имело место для комплекса Cl(PPh3)2Rh/P-Si02. Коэффициенты усиления и конверсия пропена, измеренные при гидрировании пропена (температура 393 К, скорость потока 5.1 мл/с) на восстановленных катализаторах, представлены на рисунке 39. Расчет усиления проводился для протонов метильной группы (СНз-) пропана путем сравнения ИППЯ с равновесным сигналом согласно уравнению 16.
Результаты наблюдения за пациентами 1 группы здоровья
В разделе 3.2.3 показано, что в условиях жидкофазного гидрирования субстратов с двойной связью углерод-углерод на иммобилизованном комплексе Cl(COD)Ir/P-Si02, за исключением азотсодержащих соединений (акриламид, N-изопропилакриламид), ИППЯ не наблюдалась (Раздел 3.2.3). Наряду с этим при гидрировании этих субстратов наблюдались отличия в каталитической активности (Таблица 13). В частности, найдено, что, за исключением гидрирования азотсодержащих соединений, гидрирование субстратов с двойной связью углерод-углерод протекает существенно активнее в сравнении с гидрированием соединений с тройной связью. Аналогичные закономерности наблюдались в условиях газофазного гидрирования пропена, пропина и 1-бутина на Cl(COD)Ir(P-Si)/Si02Aeriw, Cl(COD)Ir/P-Si02, Cl(COD)Ir(P-Si)/Si02AeraAP и Cl(COD)Ir(P-Si)/Si02raAP, количество ИППЯ на продукте гидрирования субстратов с тройной связью углерод-углерод было существенно больше в сравнении с гидрированием субстрата с двойной связью. При этом активность комплексов Cl(COD)Ir/P-Si02, Cl(COD)Ir(P-Si)/Si02AeraAP и Cl(COD)Ir(P-Si)/Si02riw по отношению к гидрированию пропена была значительно выше. Отличия также наблюдались в ИК-спектрах комплексов, использовавшихся для гидрирования пропена, пропина и 1-бутина (Рис. 56). Одновременно с этим наблюдались отличия в ИК-спектрах. В частности, в ИК-спектре комплекса Cl(CO)(PPh3)Ir)/P-Si02 интенсивность сигнала с волновым числом 2093 см"1, который появлялся после гидрирования пропена была существенно выше (Рис. 56). 4000 3000 2000 1000 0 волновое число, см"1 Рис. 56. ИК-спектры комплекса Cl(CO)(PPh3)Ir)/P-Si02 (а), использованного в реакциях гидрирования пропена (б), пропина (в), 1-бутина (г). Известно, что у дигидридного комплекса Іг(Н)2(СО)(РР1із)2С1 наблюдается два сигнала, соответствующие колебаниям связи Ir-H [126-128]. Первый сигнал имеет волновое число 2193 см"1 и относится к гидридному лиганду в транс-положении относительно атома хлора. Второй сигнал имеет волновое число 2100 см" и соответствует Н в транс-положении относительно СО.
В нашем случае сигнал в районе 2200 см" также наблюдается, но его интенсивность незначительна. Это указывает на то, что при гидрировании пропена иридий, в основном, находится в форме моногидридного комплекса. Известно, что при температуре 353 К в толуоле в комплексе Іг(РР1із)зС1 происходит внутримолекулярная изомеризация. В результате этого образуется шестикоординационный моногидридный комплекс Іг(Н)(СбН4РР1і2)(РР1із)2С1, в котором иридий координируется с атомом водорода и с атомом углерода одного из бензольных колец [129; 130]. В работе предполагается, что в реакционных условиях для комплекса Cl(CO)(PPh3)Ir)/P-Si02 имеет место аналогичное взаимодействие. Это приводит к образованию моногидридного комплекса Cl(CO)Ir(H)(PPh3)(C6H4PPh-(CH2)2-Si02]n) или Cl(CO)Ir(H)(C6H4PPh2)(PPh2-(CH2)2-Si02]n) (Рис. 57). Именно этот комплекс дает сигнал с волновым числом 2093 см"1.
Этот комплекс является достаточно стабильным в условиях реакции гидрирования пропена, так как, с одной стороны, активность комплекса при гидрировании пропена небольшая, с другой, наблюдается ИППЯ. Для комплексов Cl(COD)Ir/P-Si02, Cl(COD)Ir(P-Si)/Si02 eriw и Cl(COD)Ir(P-Si)/Si02raAP изомеризация так же имеет место. Однако, в отличие от комплекса Cl(COD)Ir(P-Si)/Si02AeraAP, для них моногидридный изомер, по всей видимости, является основным интермедиатом реакции, так как наряду с высокой каталитической активностью этих комплексов ИППЯ не наблюдается.
С другой стороны, для комплекса Cl(COD)Ir(P-Si)/Si02AeraAP, гидрировавшего пропин и 1-бутин, существенно выше интенсивности пиков с волновыми числами 3000 и 2700 см" , в то время как интенсивность сигнала Ir-H небольшая (Рис. 56). Известно, что колебания в этой области соответствуют колебаниям связи С-Н алкинов, алкенов и алканов. По всей видимости, увеличение интенсивности обусловлено тем, что в ходе реакции гидрирования субстратов с тройной связью углерод-углерод образуются достаточно стабильные комплексы с субстратом (даже при 413 К гидрирование протекает крайне медленно), за счет которых происходит увеличение интенсивности.
При дейтерировании стирола на комплексе Cl(COD)Ir/P-Si02 найдено, что помимо продукта образуется HD и 1 в спектре ЯМР реакционной смеси наблюдается характерные триплет и синглет (Рис. 58). Это указывает на то, что помимо реакции гидрирования комплекс Cl(COD)Ir/P-Si02 также обеспечивает протекание обменных процессов, в результате которых происходит замещение одного или двух атомов дейтерия на атомы водорода [131]. На основании литературных данных в работе предложен вероятный механизм образования HD и 1 (Рис. 59).
Таким образом, можно заключить, что при гидрировании субстратов с двойной связью углерод-углерод имеют место процессы, связанные с внутримолекулярной изомеризацией иммобилизованного комплекса и/или водородного обмена, которые приводят к тому, что реакция гидрирования в основном протекает за счет моногидридных комплексов, что, в свою очередь, исключает возможность образования ИГГПЯ.
В то же время при гидрировании субстратов с тройной связью происходит образование очень стабильного комплекса с субстратом. В частности, в случае комплекса С1(СО)(РРІіз)Іг)/Р-SiCh даже при 413 К его гидрирование протекает крайне медленно (конверсия субстрата не превышает нескольких %). По всей видимости, стабилизация субстратом, с одной стороны, полностью предотвращает протекание побочных процессов, а с другой, приводит к тому, что первоначально иридий реагирует с субстратом. Далее этот комплекс вступает в реакцию окислительного присоединения п-Н2. После этого происходит быстрый перенос гидридов в субстрат и выход продукта из координационной сферы. При этом время переноса оказывается меньше времени, за которое разрушается первоначальная корреляция п-Нг, поскольку на продукте наблюдается существенное усиление сигнала ЯМР.
Следует отметить, что при жидкофазном гидрировании азот-содержащих субстратов (акриламид, N-изопропилакриламид) с двойной связью углерод-углерод ИППЯ также наблюдалась. В нашей работе предполагается, что, как и при гидрировании алкинов, первоначально происходит взаимодействие с субстратом. Это обусловлено тем, что имеет место дополнительная координация азота, которая обеспечивает более эффективное связывание субстрата. Подобное влияние функциональной группы в субстрате ранее демонстрировалось для катионных родиевых комплексов [57]. В частности, в этой работе показано, что при гидрировании метил- )-а-ацетамидоциннамата и этил- )-а-ацетамидоциннамата катионным родиевым комплексом [Rh(dppe)]+ первоначально происходит координация с субстратом, а не с Иг. Более того, при 298 К лимитирующей стадией гидрирования является реакция окислительного присоединения Нг. Столь существенные отличия в механизмах реакции связаны с высокой стабильностью комплекса с субстратом, которую обеспечивает дополнительная координация родия к кислороду карбонильной группы. В частности, при 298 К константа равновесия реакции образования этого комплекса равна 2 10 л/моль, то есть в растворе родий в основном присутствует в виде олефинового комплекса. В то же время для 1-гексена или метилакрилата константа равновесия равна 2 л/моль и 3 л/моль, соответственно.
