Введение к работе
Актуальность. Алкилимидаэолы используются в .качества :корителей отверждения эпоксидных смол, ингибиторов корро-1и металлов, в синтезе лекарственных препаратов и биологи-їски активных веществ. До начала настоящего исследования жилимидаэолы в нашей стране не производились, что ограни-івало возможность их применения, и значительная часть пот-эбности в них покріплялась за счет импорта. В связи с этим «зработка эффективного способа получения этих продуктов, :нованного на использовании дешевого и доступного сырья, ?ляется актуальной технической задачей.
Среди описанных способов синтеза С-алки,і.імидозолов осо-J4 интерес представляют гетерегенно-каталі'тичоские. основные на взаимодействии диаминов и карбонових кислот в при-тствйи бифункциональных катализаторов. Между тем известные «талиэаторы для этого процесса малостабильны и недостаточно )лективны. Поэтому разработка научных основ полбора з)іфек-іеньїх катализаторов синтеза имидаэолов представляет эначи-»льный научный интерес.
Цель. Целью настоящего исследования является разработка шостгшийного каталитического метода получения С-алкилимИ7 ізолов из 1,2-диаминов и карбонових кислот, установление ікономернсстей синтеза и поиск путей направленного-регули->вания активности и селективности катализатора для этого юцесса.
Научная новизна. Впервые исследованы закономерности од-ютадийного каталитического синтеза С-алкилимидазолов из 2-диаминов и карбонових кислот, представляющего сложный юцчес дегидроциклоконденсации. Выявлена роль кислотной и гидрирующей функций алюмоплатинового катализатора в сум-рном протекании процесса. Впервые сформулированы принципы дбора бифункционального алюмоплатинового катализатора, в ответствии с которыми ему достаточно кислотности, харак-ргіой для А'-оксида алюминия, но необходимо усиление дегидри-юшей активности эа счет увеличения дисперсности плзтмны. ервые установлены пути образования сопутствующих продуктов найдены условия, позволяющие свести к „минимуму количество
этих продуктов. Впервые показана возможность окислительнс регенерации алюмоплатинового катализатора и его реактивьці путем оксихлорирования для данного процесса.
Практическая ценность. Предложен универсальный мете получения Оалкилимидаэолов, разработаны простые и удобнь способы их выделения и очистки. Решены некоторые вопрос технологического характера (повышение стабильности катализа тора, увеличение длительности его эксплуатации в промышлен них условиях за счет его регенерации и реактивации, иеполь зошшие альтернативных видов сырья), вошедшие составне частью в технологический регламент производства 2-метилими даэола, разработанный с участием, НПО "Леннефтехим" и НП "Биолар". Для синтеза производных имидаэолов с короткими ал чильними заместителями предложено использование протлиленнс го алюмоплатинового катализатора риформинга.
Апробация работы. Основные результаты исследования док ладцвались на П Всесоюзной конференции "Катализ и каталити веские процессы химфармпроизводств" (Ташкент,1989), на X Си позиуме по химии гетероциклических соединений (Чехословакия Кошице, 1990), на V Международном Симпозиуме "Катализ в хи мин гетероциклических соединений" (Латвия, Рига, 1993), н конкурсе на лучшую работу ИОХ РАН (1993).
Публикации. По результатам ' проведенных исследоеани имеется 6 публикаций, в том числе два авторских свидетельст
Объем и структуре» работы. Диссертация изложена на 116 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц, 19 ри сунков и список цитируемой литературы, включающий 161 найме новаций.
Диссертация состоит из Введения, пяти глав, Выводов списка цитируемой литературы. В первой главе - Обзоре лите ратуры - рассматривается методы синтеза С-алкилимидаэолов области их применения. Значительная часть литобзора посвяще на свойствам алюмоплатиновых катализаторов, так как основна часть иоследоеаний выполнена с их применением. Во второй іютгіцнчзской глагэд - перечислены исследованием платиносодер »:ч!ци>-' катчлизатири и cnoeotu их приготовления. Описаны мето
ки синтеза имидаэолов и анализа продуктов реакции. Третья ава посвящена подробному изучению закономерностей данного оцесса на примере синтеза 2-метилимидаэола. Описано влия-е физико-химических характеристик алюмоплатинового каталй-тора на его каталитические свойства. В четвертой главе иводятся методические особенности синтеза конкретных ими-золов, способы ИХ рыдвления и очистки. Пятая глава посвя-на вопросам, связанным со стабильностью работы катализэто-; и приводятся результаты иссле*ования возможности его ре-нерации и реактивации.