Моделювання гетерогенного каталітичного процесу відновлення альдегідів та кетонів

Автор(и)

  • Ivanna Skoretska Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-0130-1855
  • Yuri Beznosyk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-7425-807X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.99755

Ключові слова:

механізм Меєрвейна-Понндорфа-Верлея, зворотна задача кінетики, константа швидкості, гетерогенний каталіз, цеоліти

Анотація

Досліджено дві гетерогенні каталітичні реакції відновлення за механізмом Меєрвейна-Понндорфа-Верлея – відновлення анісового альдегіду з подальшою етерифікацією та циклогексанону. Побудовано математичні моделі досліджених процесів. Проаналізовано активність трьох каталізаторів, за участі яких відбувалась реакція відновлення циклогексанону, та обрано для подальших розрахунків найактивніший. Розраховано константи швидкості досліджених реакцій відновлення альдегідів та кетонів

Біографії авторів

Ivanna Skoretska, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Аспірант

Кафедра кібернетики хіміко-технологічних процесів

Yuri Beznosyk, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра кібернетики хіміко-технологічних процесів

Посилання

  1. Climent, M. J., Corma, A., Iborra, S. (2009). Mono- and Multisite Solid Catalysts in Cascade Reactions for Chemical Process Intensification. ChemSusChem, 2 (6), 500–506. doi: 10.1002/cssc.200800259
  2. Moliner, M., Martinez, C., Corma , A. (2015). Multipore Zeolites: Synthesis and Catalytic Applications. Angewandte Chemie International Edition, 54 (12), 3560–3579. doi: 10.1002/anie.201406344
  3. Mehta, J. P., Parmar, D. K., Godhani, D. R., Nakum, H. D., Desai, N. C. (2016). Heterogeneous catalysts hold the edge over homogeneous systems: Zeolite-Y encapsulated complexes for Baeyer-Villiger oxidation of cyclohexanone. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 421, 178–188. doi: 10.1016/j.molcata.2016.05.016
  4. Corma, A., Renz, M. (2007). A General Method for the Preparation of Ethers Using Water-Resistant Solid Lewis Acids. Angewandte Chemie International Edition, 46 (1-2), 298–300. doi: 10.1002/anie.200604018
  5. Jiménez-Sanchidrián, C., Ruiz, J. R. (2014). Tin-containing hydrotalcite-like compounds as catalysts for the Meerwein-Ponndorf-Verley reaction. Applied Catalysis A: General, 469, 367–372. doi: 10.1016/j.apcata.2013.09.049
  6. Kang, Z., Zhang, X., Liu, H., Qiu, J., Yeung, K. L. (2013). A rapid synthesis route for Sn-Beta zeolites by steam-assisted conversion and their catalytic performance in Baeyer-Villiger oxidation. Chemical Engineering Journal, 218, 425–432. doi: 10.1016/j.cej.2012.12.019
  7. Seifert, A., Rohr, K., Mahrwald, R. (2012). Acid-catalyzed aldol-Meerwein-Ponndorf-Verley-etherification reactions – access to defined configured quaternary stereogenic centers. Tetrahedron, 68 (4), 1137–1144. doi: 10.1016/j.tet.2011.11.069
  8. Sheldon, R. A., Arends, I. W. C. E., Hanefeld, U. (2007). Green Chemistry and Catalysis. Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 434. doi: 10.1002/9783527611003
  9. Koreniuk, A., Maresz, K., Mrowiec-Białoń, J. (2015). Supported zirconium-based continuous-flow microreactor for effective Meerwein-Ponndorf-Verley reduction of cyclohexanone. Catalysis Communications, 64, 48–51. doi: 10.1016/j.catcom.2015.01.021
  10. Wang, J., Okumura, K., Jaenicke, S., Chuah, G.-K. (2015). Post-synthesized zirconium-containing Beta zeolite in Meerwein-Ponndorf-Verley reduction: Pros and cons. Applied Catalysis A: General, 493, 112–120. doi: 10.1016/j.apcata.2015.01.001
  11. Luo, H. Y., Bui, L., Gunther, W. R., Min, E., Roman-Leshkov, Y. (2012). Synthesis and Catalytic Activity of Sn-MFI Nanosheets for the Baeyer–Villiger Oxidation of Cyclic Ketones. ACS Catalysis, 2 (12), 2695–2699. doi: 10.1021/cs300543z
  12. Luo, H. Y., Consoli, D. F., Gunther, W. R., Roman-Leshkov, Y. (2014). Investigation of the reaction kinetics of isolated Lewis acid sites in Beta zeolites for the Meerwein-Ponndorf-Verley reduction of methyl levulinate to γ-valerolactone. Journal of Catalysis, 320, 198–207. doi: 10.1016/j.jcat.2014.10.010
  13. Climent, M. J., Corma, A., Iborra, S., Sabater, M. J. (2014). Heterogeneous Catalysis for Tandem Reactions. ACS Catalysis, 4 (3), 870–891. doi: 10.1021/cs401052k
  14. Humerov, A. M., Valeev, N. N., Emelianov, V. M. (2008). Matematycheskoe modelyrovanye khymyko-tekhnolohycheskykh protsessov. Moscow: KolosS, 158.
  15. Prymyskaya, S., Beznosyk, Y., Reschetilowski, W. (2015). Simulation the gas simultaneous adsorption over natural and modified zeolite. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (74)), 34–37. doi: 10.15587/1729-4061.2015.39786
  16. Mahnytnye meshalky s podohrevom: Rukovodstvo po ekspluatatsyy (2010). DAIHAN Scientific Co., Ltd, 16.
  17. Nauchno-proyzvodstvennaia fyrma “Analytyka”. Available at: http://www.analytica.com.ua/kristLux_4000M.htm
  18. Bugaieva, L., Beznosyk, Y., Boiko, T., Vashchuk, D., Skoretska, I. (2016). Modeling of kinetics of aldehydes and ketones oxidation. SSCHE16 – 43st International Conference of SSCHE. Tatranske Matliare, 29.
  19. Korobov, V. Y., Ochkov, V. F. (2009). Khymycheskaia kynetyka: vvedenye s Mathcad, Maple, MCS. Moscow: Horiachaia lynyia-Telekom, 384.
  20. Beznosyk, Y. (2014). Mathematical modeling of chemisorption process at chlororganic productions. Technology audit and production reserves, 3 (5 (17)), 28–30. doi: 10.15587/2312-8372.2014.25358

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-06-08

Як цитувати

Skoretska, I., & Beznosyk, Y. (2017). Моделювання гетерогенного каталітичного процесу відновлення альдегідів та кетонів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(6 (87), 36–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.99755

Номер

Том 3 № 6 (87) (2017): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Ivanna Skoretska, Yuri Beznosyk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.