Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Катализаторы координационно-комплексны

    Координационно-комплексный катализ осуществляется в тех случаях, когда кислоты и основания Льюиса, выступающие в роли катализаторов, образуют с одним из реагентов донорно-акцепторный комплекс, зачастую довольно стабильный. В ходе реакции и субстрат, и реагент оказываются включенными в координационную сс ру катализатора, исходное состояние которого восстанавливается после образования конечного продукта. [c.243]


    Особое место среди катализаторов координационной полимеризации занимают комплексные катализаторы Циглера— Натта [18], получившие [c.179]

    Классификация каталитических реакций. Катализ делят на гомогенный и гетерогенный. Гомогенный катализ можно разделить на кислотно-основной (его вызывают кислоты и основания), окислительно-восстановительный (его вызывают соединения металлов переменной валентности), координационный (катализаторы — комплексные соединения), гомогенный газофазный (катализаторы — химически активные газы, такие, как N62, ВГз и т. д.) и ферментативный. Деление это не строго, так как одна и та же реакция, например гидролиз сложного эфира, может в зависимости от катализатора— кислоты, комплекса или фермента — попасть в ту или иную группу, [c.169]

    Имеются интересные наблюдения по влиянию типичных лигандных соединений на гетерогенный катализ [70]. Применение квантовохимической теории химических связей в комплексных соединениях качественно подвело теоретические основания под наличие общих механизмов. Но здесь, по-видимому, имеют место слишком большая схематизация явлений и игнорирование специфики, имеющейся в гетерогенном и гомогенном катализе. Если раньше переоценивали эту специфику и считали гетерогенный газовый катализ и гомогенный катализ в растворах принципиально различными по механизму, то здесь часто имеет место другая крайность игнорирования специфических различий между этими двумя типами катализа. Между тем эта специфика имеется. Можно назвать установленные точно различия в активности и селективности каталитического действия граней разных индексов, отсутствующих у комплексов, а также участие структур с аномальной валентностью и с нарушением стехиометрии в гетерогенном катализе. Имеются и свои специфические структуры и процессы у координационных соединений в растворе. Поэтому проблема состоит не в установлении весьма маловероятного тождества этих двух типов катализа, а в выяснении, в каких случаях и как далеко заходит сходство механизмов катализа в разных фазах и в чем заключается специфика каталитического действия кристаллических катализаторов и комплексных растворенных соединений. Это в значительной мере вопрос о роли в катализе процессов, действие которых локализовано около одного атома (иона) [или около небольших групп атомов (ионов) и их лигандов] и процессов, в которых прямо или косвенно участвуют макроструктуры твердого тела. Относительное [c.49]

    Металлоорганические соединения с добавкой солей титана и других металлов являются координационно-комплексными катализаторами и обладают особым каталитическим действием Одна составная часть их вызывает образование комплекса молекул олефинов с ионом металла, другая способствует росту полимерной цепочки. Катализаторы благоприятствуют определенной ориентации олефинов по отношению к полимерной цепочке. Благодаря свойствам катализаторов этого типа из олефинов можно получать полимеры регулярного строения. Гигантские молекулы таких полимеров представляют собой длинные цепочки с совершенно одинаковым расположением звеньев. Такие стереорегулярные кристаллические полимеры наделены особенно ценными качествами. Они отличаются большой прочностью и высокими температурами плавления. 1 ак, например, температура плавления кристаллического полипропилена равна 160—174° С. Он обладает значительным сопротивлением на разрыв. Чтобы разорвать такой полимер, нужно на один его квадратный сантиметр приложить вес, равный 350 кг. [c.44]


    Очевидно, эта картина носит еще довольно приближенный характер и требует определенных поправок и уточнений, прежде чем ее можно было бы считать за адекватную качественную иллюстрацию координационно--комплексной полимеризации. Прежде всего это вопрос инициирования и вместе с этим вопрос природы концевой группы цепи, с помощью которой цепь разматывается с катализатора . В формулах (II), (III) и (IV) этот конец цепи имеет характер свободного радикала типа СНз-группы, которая, что более вероятно, реально не существует . Первоначальное смещение электронной пары а может происходить как следствие присоединения отрицательного иона к левой СНа-группе лиганда А, что должно отвечать анионному инициированию роста цепи. Возможно также, что вместо одного из этиленовых лигандов иона металла присутствует этиль-ная группа и что начальное смещение электронной пары а начинается у этого лиганда вследствие термического активирования. Тогда удаленный конец цепи должен быть СНд-группой, а инициирование должно быть следствием присутствия алкила металла в координационном комплексе. [c.39]

    Подобная же картина наблюдается при введении ароматич. заместителей в основную цепь. В простейшем случае (изотактич. полистирол) обнаружено значительное влияние регулярно расположенных ароматич. колец на термич. свойства полимера. При полимеризации, многих мономеров этого типа были получены С. п. (см. табл. 3). Дмс-1,4-, т/>акс-1,4-, 1,2-изотактич. и 1,2-синдиотактич. полимеры получены на специально подобранных координационных комплексных катализаторах (см. Диенов полимеризация, а также табл. 4 и 5). [c.259]

    По типу каталитического действия катализаторов можно различить три вида катализа кислотно-основной, окислительно-восстановительный и координационно-комплексный. [c.189]

    В свою очередь гомогенный катализ можно разделить по типу применяемого катализатора на кислотно-основной (в присутствии кислот и оснований), окислительно-восстановительный (в присутствии ионов металлов переменной валентности), координационный или металлокомплексный (промежуточные продукты — комплексные соединения) и гомогенный газофазный (например, окисление диоксида серы кислородом в присутствии следов оксидов азота). К гомогенно-каталитическим процессам относят и ферментативный катализ биохимических процессов, происходящих в живых организмах под влиянием сложных белковых катализаторов — ферментов (энзимов). [c.234]

    Гомогенный катализ, если судить по элементарному механизму каталитического превращения, включает следующие типы реакций радикальные, ионные, координационно-комплексного типа и молекулярные. В первом случае катализатором служит источник промежуточных частиц, высокоактивных, богатых энергией, обеспечивающих развитие цепной реакции. Например, ускоряю- щее действие паров воды при окислении СО состоит в образова- Ч ии активных атомов Н и радикалов ОН, поддерживающих лепную реакцию  [c.17]

    Для изомеризации олефинов применяются катализаторы координационного типа [1, 2]. Для них характерно образование между молекулой олефина и переходным металлом малоустойчивых комплексных соединений, в результате чего двойная связь олефина активируется. Эти катализаторы отличаются высокой активностью и избирательностью действия в изомеризации ациклических олефинов. [c.72]

    Достаточно напомнить об огромных успехах, достигнутых этим путем в области координационных (комплексных) соединений, различных видов ионных солей переходных элементов, а также радикалов и бирадикалов, катализаторов и т. д. [c.44]

    Относительно механизма полимеризации окиси пропилена на этом катализаторе высказываются некоторые предположения, которые в основном совпадают с высказанной Прайсом гипотезой координационно-комплексной полимеризации. [c.244]

    Особое место среди катализаторов координационной полимеризации занимают комплексные катализаторы Циглера — Натта , получившие название стереоспецифических, так как они во многих случаях вызывают образование стереорегулярных полимеров. Отличительная особенность этих катализаторов состоит в том, что их готовят из двух компонентов, один из которых обеспечивает главным образом координацию, а другой — рост полимерной цепи. При этом присоединяющийся мономер сначала координируется с одной частью катализатора, затем внедряется по связи другой части с концом растущей цепи. [c.98]

    Катализаторы — комплексные соединения переходных металлов. Реакции восстановления, гидрирования, окисления, гидратации ненасыщенных соединений, изомеризации, полимеризации и многие другие в промышленных условиях осуществляются в растворах в присутствии комплексных катализаторов. По типу применяемых катализаторов эти процессы иногда объединяют в группу координационного катализа. В качестве катализаторов в таких процессах применяются комплексные соединения катионов переходных металлов. Сюда относятся металлы УП1 группы Ре, Со, N1, Ни, КЬ, Рс1, Оз, 1г, Р1, а также Си, Ag, Hg, Сг и Мп. Сущность каталитического действия заключается в том, что ионы металлов с -электронной конфигурацией с/ —могут взаимодействовать с другими молекулами, выступая как акцепторы электронов, принимая электроны на свободные /-орбитали, и как доноры электронов. На рис. 200 показано взаимодействие ВЗМО этилена со свободной -орбиталью иона металла (а) и одновременное взаимодействие заполненной -орбитали металла с НСМО этилена (б). Донорно-акцепторное взаимодействие, обусловленное переходом электронов с я-орбитали этилена, уменьшает электронную плотность между атомами углерода и, следовательно, уменьшает энергию связи С=С. Взаимодействие, обусловленное переходами электронов с -орбитали иона металла на разрыхляющую орбиталь молекулы этилена, приводит к ослаблению связей С=С и С—Н. [c.626]


    Катализатор снижает энергию активации со 198 до 134 кДж/моль. Все гомогенные каталитические реакции в растворах с известной степенью условности можно разделить на три группы 1) кислотноосновной катализ, 2) окислительно-восстановительный катализ (катализ комплексными соединениями или координационный катализ), 3) ферментативный катализ. [c.623]

    Кислотно-основными, или ионными, называются такие каталитические реакции, которые объясняются присоединением или отщеплением иона водорода (протона), а также реакции, при которых свободная пара электронов у реагирующих веществ или катализатора перемещается без разобщения электронов, образуя координационную связь в комплексном соединении. Отметим здесь же, что согласно теории Льюиса, кислотами называются соединения, молекулы которых способны присоединять электронную пару, т. е, включать ее в электронную оболочку одного из своих атомов. [c.215]

    Ак 1 ивность и избирательность действия комплексных металлооргапических катализаторов зависит как от химической природы металла (Т , N1, Со, Сг и т, д,), так и от лиганда [23]. Механизм действия катализаторов данного типа классифицируется как координационный. [c.19]

    Каталитическое действие комплексных катализаторов обусловлено включением в координационную сферу молекул реагентов с вытеснением менее прочно связанных лигандов. Каталитическая реакция облегчается взаимной ориентацией реагентов, их поляризацией в поле центрального атома, облегчения электронных переходов вследствие участия в них центрального атома, снижения энергии активации и компенсации энергии разрыва одних связей одновременным образованием других. [c.361]

    Ежегодная мировая добыча платины — меньше 100 т (в 1976 г. — около 90), но самые разнообразные области современной науки, техники и промышленности без платины существовать не могут. Она незаменима во многих от- ветственных узлах современных машин и приборов. Она — один из главных катализаторов современной химической промышленности. Наконец, изучение соединений этого металла — одна из главных ветвей современной химии координационных (комплексных) соединений. [c.215]

    Любое твердое тело является координационно ненасыщенным в том смысле, что образование поверхности раздела твердое тело — вакуум требует затраты энергии. Вещество, точнее его молекулы, составляющие твердое тело, будут адсорбироваться на поверхности раздела, увеличивая объем последнего, соответственно с уменьшением свободной энергии системы. Подходящие молекулы также будут адсорбироваться на центрах роста кристалла. Идея о том, что адсорбционно- и каталитически-активные центры являются координационно ненасыщенными, достаточно стара и в качественном смысле плодотворна. Однако для детальных прогнозов, а тем более количественных оценок должна быть ограничена область гетерогенных катализаторов и реакций, к которой непосредственно могут быть приложимы закономерности катализа через координационные комплексные соединения, достаточно подробно разработанные для случаев гомогенного катализа. При таком подходе к области координационного гетерогенного катализа не будут относиться реакции на твердых бренстедовских и льюисовских кислотах и реакции, протекающие по коллективному механизму на полупроводниках или металлах с четко выраженным зонным механизмом проводимости. Если первое ограничение достаточно определенно и легко распозна-. ваемо, то второе, наоборот, не имеет четкой границы, и априори бывает трудно отличить механизм через комплексообразование от классического полупроводникового механизма гетерогенного катализа. Это же относится и к металлам. Нанример, адсорбция водорода или насыщенных углеводородов на платине или никеле протекает но диссоциативному механизму, в то время как адсорбцию на хроме [c.18]

    Винилбицикло[2,2,1]гент-2-ен (винилнорборнен) отличается от а-олефинов алифатического ряда наличием сильно напряженной двойной связи и повышенной реакционной способностью. Это необходимо учитывать при подборе катализаторов его изомеризации и условий, осуществления промышленного производства этилиденнорборнена. Среди большого количества описанных в литературе каталитических систем изомеризации ВНБ (кислотного, основного и координационного типов) следует отдать предпочтение катализаторам основного типа. Амид калия в жидком аммиаке или натрий на окиси алюминия позво ляют осуществлять изомеризацию ВНБ в ЭНБ с высокой скоростью и селективностью. Катализаторы координационного типа (карбонилы железа, комплексные металлоорганические катализаторы) также предт ставляют интерес, так как их использование может привести к упрощению технологии процесса изомеризации. Катализаторы кислотного типа вызывают, наряду с изомеризацией ВНБ, побочные реакции,, обусловленные деструкцией напряженного цикла. [c.78]

    В ионных реакциях промежуточными активными веществами чявляются ионы. Особенно распространены превращения кисло-у оосновного типа катализаторы здесь часто ионы НзО+-+-ОН . Координационно-комплексный катализ близок по механизму к кислотоосновному здесь ускорение происходит при помощи ионов водорода или ионов металла. Активность последних примерно соответствует их способности к комплексообразованию и образованию промежуточных хелатных соединений. Отметим, что ионы-комплексообразователи Ма2+,Мп +, Ре2+, Ре +, Со2+, N1 + служат активаторами ферментов. Комплексы этих ионов с органическими молекулами катализируют различные окислительно-восстановительные процессы и реакции гидролиза. Так, M.g + входит в состав хлорофилла, Ре - - — гемоглобина, Ре + — каталазы и т. д. Активность ионов металлов в большой степени зависит от природы связанных с ними лигандов. Особенно сильно активируют азотсодержащие лиганды. Молекулярные гомогеннокаталитические реакции встречаются реже, чем ионные и радикальные в частности, не доказано образование молекулярных соединений при газовом катализе. [c.17]

    В работах Л. А. Николаева п сотр. (И. П. Борщенский, А. П. (]ычеп, Г. Д. Корпусова и др.), начатых в 1946 г. ]310], показано, как изменяется каталитическая активность иона при переходе от простого (гидратированного) к комплексному [311—313]. В середине 40-х годов систематических исследований активности комплексов не проводилось. Однако это представляло интерес в связи с тем, что ионы переходных металлов в биологических системах, как правило, действуют в форме комплексных соединений (гемы, хлорофилл, В12 и т. п.). В этом смысле комплексы, активные в той или иной реакции, можно было рассматривать как модели активных групп металлсодержащих ферментов. Исследование было начато с простых соединений — аминных комплексов меди — в реакции разложения перекиси водорода. Было показано, что аммиакат меди почти в 1 ООО ООО раз активнее, чем гидратированный ион меди в водном растворе. Варьируя природу лиганда, используя различные амины и другие вещества, удалось выявить ряд закономерностей, характерных для действия комплексов вообще. Были обнаружены признаки активного комплексного катализатора. Координационное число не должно соответствовать насыщению координационной сферы (практически не должно равняться 6) — в комплексе должны оставаться свободные места , занимаемые субстратом реакции. Комплекс должен содержать донорные группы (активны аминные комплексы, но не активны соединения, содержащие вместо азота кислород). [c.135]

    Механизм каталитического действия координационно-комплексных катализаторов может быть различным. Общим является то, что субстрат и реагент входят в сферу комплекса и что комплекс распадается после превращения с выделением конечного продукта и регенерацией своего исходного состояния. Например, гидрирог ванне этилена в присутствии Rh l [Р(СбН5)з1з идет по схеме  [c.195]

    Реакции координированных лигандов чаще используют не для получения новых комплексных соедииений, а для1 проведения органическою синтеза. Ион металла играет при этом роль катализатора, а координационное соединение — роль интермедиата. Так, 2,2 -дипиридил синтезируют, нагревая пиридин с безводным РеС1з. Образование пиридинового комплекса железа является промежуточной стадией процесса. [c.416]

    Обычно катализатор образует комплекс с субстратом или реагентом, активируя реакционньи центр. В соответствии с природой катализаторов и характером электронных перемещений в реакционных системах выделяют несколько типов катализа кислотно-основный, координационно-комплексный, окислительно-восстановительный и ( рментатнвный. [c.241]

    ПЭНД получается координационно-ионной полимеризацией этилена в растворе бензина при температуре 70—80°С и давлении 0,15—0,3 МПа в присутствии комплексных металлоорганических катализаторов (катализаторов Циглера—Натта). Среди них наибольшее распространение получили катализаторы состава А1(С2Н5)2С1-Т1С14. [c.391]

    В природе катализаторы, представляющие комплексные соединения, выполняют самые ответственные функции. Комплексное соединение кобальта — витамин В12 — необходим для процессов кроветворения, металлопорфирины железа входят в состав гемоглобина, ферментов катала, перексидазы и др. Каталитические функции комплексов различных металлов представляют большой интерес. Высокой каталитической активностью, величина которой зависит от природы лиганда, обладают аминные комплексы меди, кобальта, железа и других металлов. По отношению к реакции разложения перекиси водорода исключительно высокой активностью, почти в миллион раз превышающей активность иона меди, обладает соединение меди с ахммиаком — аммиакат меди, содержащий ион Си(МНз) Замещая аммиак другими аминами, можно в широких пределах изменять активность комплекса. При этом оказывается, что наличие амминного азота и координационное число 4 являются факторами повышения активности. Если амин имеет две аминные группы, то получаются клешнеобразные внутри-комплексные соединения — хелаты. Образование внутреннего цикла способствует повышению каталитической активности (Л. А. Николаев). Комплексные соединения катализируют реакции окисления (пирогаллола, цистеина, аскорбиновой кислоты и др.), гидролиза, декарбоксилирования, полимеризации, оксосинтеза, переноса кислорода, гидрирования (В. А. Тулупов). [c.356]

    Комплексообразующиё катализаторы. В настоящее время еще ведутся споры о самом определении комплексные соединения . Мы примем следующую терминологию акцепторно-допорныМи комплексами будем называть комплексы, образуемые донориой связью с участием 5- и р-орбиталей, а координационными — комплексы, образованные дативными координационными связями с участием д,- и /-орбиталей. [c.153]

    Полиэтилен низкого давления (НД) получают полимеризацией этилена под давлением 0,2— 0,5 МПа (2—5 кгс/см ) и температуре 50—80°С в присутствии комплексных металлоорганических катализаторов. Наиболее широкое распространение в промышленности получили катализаторы Циглера — Натта, состоящие из четыреххлористого титана и алкилов алюминия (триэтилалюминия, диэтил-алюминийхлорида и триизобутилалюминия). Полимеризация этилена в присутствии таких катализаторов протекает по ионному механизму и относится к анионно-координационному типу. [c.7]

    В окислительно-восстановительных реакциях промежуточными активными частицами являются радикалоподобные нейтральные образования, связанные с активными центрами катализатора го-меополяр ными связями, и каталитическое воздействие связано с переходом электрона от молекулы катализатора к молекуле реагента и обратно. Эти реакции катализируются металлами и полупроводниками— окислами, сульфидами и комплексными соединениями. Активными центрами этих катализаторов являются обычно неполностью координированные атомы или катионы переходных металлов, у которых имеется незаполненная -орбиталь. Эта орбиталь образует координационные связи с молекулами, являющимися донорами пары электронов. С молекулами, имеющими незанятые орбитали, такие активные центры образуют п-связь. -Орбиталь с неспаренным электроном действует как свободная валентность в значительной степени подобно свободному радикалу. [c.134]

    Действие го.могенных катализаторов основано на особых свойствах соединений с координационными связями. Давно признано, что большую роль в биологических процессах окисления и восстановления играют порфириновые комплексы металлов, подобные те.м, которые содержатся в гемоглобине и хлорофилле. Комплексные структуры обладают точно сбалансированными окислительио- во сстановительными потенциалами, а также Во. многих случаях точно заданными геометрическими параметра.ми. [c.178]

    Реакция потекает по анионно-координационному механизму. Каждый акт присоединения мономера начинается со стадии образования я-комплекса двойной связи мономера (донор электронов) с переходным металлом катализатора (акцептор электронов). Благодаря наличию неспаренных я-электронов переходные элементы акцептируют электроны электронодонорных веществ, образуя комплексные соединения с высоким координационным числом (6—8). Возникновение я-комплекса приводит к ослаблению связи Ме---К, что облегчает внедрение мономера в корень растущей полимерной цепи. Такой механизм позволяет объяснить высокую избирательность катализаторов Циглера — Натта. К образованию я-комплексов Склонны мономеры с повыщенной электронной плотностью у двойной связи, т. е. мономеры, полимеризующиеся по механизму катионной полимеризации. В то же время внедрение очередного мономера по связи Ме—С характерно для реакций анионного роста цепи. [c.28]

    Полимеризация под влиянием ионных катализаторов обычно происходит с большими, чем радикальная, скоростями и приводит к получению полимера большой молекулярной массы. Методом ионно-координационной, или стереоспецифической, полимеризации получают полимеры высокой степени симметрии — стереорегулярные полимеры. Строгая упорядоченность структуры макромолекул достигается благодаря использованию комплексных катализаторов на основе металлорганических соединений металлов I — П1 групп и хлоридов металлов IV—VIII групп с переменной степенью окисления. Типичным катализатором служит комплекс триалкилалюминия и хлорида титана  [c.332]

Смотреть страницы где упоминается термин Катализаторы координационно-комплексны: [c.186]    [c.317]    [c.178]    [c.238]    [c.435]    [c.49]   
Современные теоретические основы органической химии (1978) -- [ c.195 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Комплексные катализаторы



© 2025 chem21.info Реклама на сайте