В ИОХ РАН состоялась защита диссертации по теме “Исследование динамической природы каталитических систем на основе N-гетероциклических карбеновых комплексов палладия в реакциях Мизороки-Хека и гидрирования

22 декабря в Конференц-зале Института органической химии имени Н. Д. Зелинского прошла защита диссертации Екатерины Алексеевны Денисовой на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 1.4.3 – органическая химия.

Екатерина Денисова работает в лаборатории № 30 Института органической химии с 2017 года. После окончания Курского государственного университета, Екатерина поступила на очную аспирантуру ИОХ РАН. Ее деятельность была направлена на изучение эволюции каталитических систем на основе N-гетероциклических карбеновых (NНС) комплексов палладия. По результатам многолетнего труда Екатериной Алексеевной была подготовлена диссертационная работа «Исследование динамической природы каталитических систем на основе N-гетероциклических карбеновых комплексов палладия в реакциях Мизороки-Хека и гидрирования».

В процессе работы Екатерина Денисова тщательно проанализировала литературные данные по теме диссертации, разработала эффективный подход регенерации гомогенного Pd/NHС катализатора в реакции Мизороки-Хека вследствие выявления его эволюции в ионный палладиевый комплекс в условиях реакции.

В своей работе Екатерина Алексеевна предложила методику изучения динамических трансформаций катализатора в реакции неполного трансферного гидрирования по 13С-ЯМР спектроскопии с использованием меченного шумно комплекса, что позволило четко отслеживать характеристику М-МНС связи. В работе показано, что трансферное гидрирование с участием молекулярных Рd/NHС комплексов сопровождается образованием NНС-модифицированных наночастиц палладия, которые являются истинными катализаторами реакции.

По мнению научного руководителя Екатерины академика РАН Валентина Павловича Ананикова, проведенное исследование доказало‚ что R-NНС сочетание, приводящее к превращению молекулярной каталитической системы в наноразмерную каталитическую систему, обратимо в палладий- катализируемых реакциях с участием NНС-лигандов. Данный процесс имеет огромное значение для области разработки высокоэффективных катализаторов и может служить ключом к построению динамической системы коктейльного типа на основе Рd/NHС.

Отдельно было отмечено, что за время исследования Екатерина Алексеевна освоила экспериментальные методы органической химии, научилась самостоятельно проводить физико-химические исследования индивидуальных соединений и реакционных смесей, в том числе, осуществлять съемку ЯМР-спектров и масс-спектров высокого разрешения и их интерпретацию, овладела навыками сбора и обработки научной информации, что позволило Екатерине положительно зарекомендовать себя как ответственного и целеустремленного исследователя, способного грамотно и оперативно решать сложные научные задачи.

Официальный оппонент диссертационной работы д.х.н. Алексей Анатольевич Сидоров отметил, что не всегда в исследовании удается «опознать» реально действующий катализатор, охарактеризовать его строение, выделить из реакционной смеси и запустить в новый каталитический цикл. В представленной работе данная задача была решена и в случае гомогенного и в случае гетерогенного катализа, что, безусловно, является большой заслугой диссертанта и его научного руководителя.

Второй официальный оппонент диссертационной работы д.х.н. Дмитрий Григорьевич Яхваров в своем выступлении подчеркнул, что разработанные диссертантом каталитические системы для органического синтеза смогут найти достаточно широкое применение на практике.

Результаты исследований Е.А. Денисовой отражены в 4 научных статьях, а также представлены на 6 международных и всероссийских научных конференциях по химии.

Научный руководитель:

Д.х.н., академик РАН Анаников Валентин Павлович, заведующий лабораторией металлокомплексных и наноразмерных катализаторов № 30 Института органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук; специальность 02.00.03 – Органическая химия.

Официальные оппоненты:

1. д.х.н., проф. Сидоров Алексей Анатольевич, главный научный сотрудник Лаборатории химии координационных полиядерных соединений Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук, специальность 02.00.01 − неорганическая химия

2. д.х.н., проф. Яхваров Дмитрий Григорьевич, главный научный сотрудник, заведующий Лабораторией металлоорганических и координационных соединений Института органической и физической химии им. А. Е. Арбузова − обособленного структурного подразделения Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук», специальность 02.00.04 − физическая химия.

Ведущая организация – Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени «Институт нефтехимического синтеза им А. В. Топчиева Российской академии наук»