Jednym z nowych kierunków badań realizowanych w Zakładzie Chemii
Organicznej Instytutu Chemii Uniwersytetu Śląskiego jest wykorzystanie
nanokatalizatorów w reakcjach selektywnej syntezy organicznej.
Celem niniejszej pracy jest opracowanie metody otrzymywania katalizatorów
zawierających metale o wielkościach nanometrycznych, wyselekcjonowanie
katalizatorów o wysokiej aktywności i selektywności w reakcjach utleniania
oraz sprzęgania, jak również opracowanie warunków prowadzenia procesu utleniania
dla wybranych związków modelowych, wraz z określeniem parametrów prowadzenia
procesów utleniania na w/w katalizatorach.
Celem pracy jest również badanie nanokatalizatorów złota na różnych nośnikach
i optymalizacja warunków utleniania gliceryny oraz innych związków chemicznych,
posiadających znaczenie przemysłowe.
Badania zamieszczone w niniejszej pracy obejmują preparatykę katalizatorów
zawierających metale (Au, Ag, Cu, Pd, Pt) o wielkościach nanometrycznych osadzone
na amorficznym nośniku krzemionkowym, jak również otrzymywanie struktur
nanometrycznych na różnych nośnikach nowo opracowaną metodą transferową oraz
preparatykę katalizatorów bimetalicznych poprzez aglomerację struktur
nanometalicznych.
Badania koncentrują się również na możliwości wykorzystania otrzymanych
katalizatorów zawierających nanozłoto w reakcjach utleniania zarówno związków
polarnych (na przykładzie D-glukozy i gliceryny) jak i niepolamych (na przykładzie
cykloheksenu).
W przypadku katalizatorów zawierających nanopallad na miedzi elektrolitycznej
oraz konglomeratu nanopallad-nanomiedź, badania skupiają się na wykorzystaniu takich
układów w reakcjach sprzęgania Sonogashiry, gdzie wykazały one niespodziewanie
wysoką aktywność.
W części dotyczącej preparatyki katalizatorów zamieszczono zarówno próby
laboratoryjne dotyczące preparatyki nośnika i osadzania na nim cząstek metali,
jak i opisano przemysłowy proces otrzymywania podobnych struktur wdrożony
przy moim współudziale w firmie POCH S.A. Wskazano na różnice i podobieństwa
procesów prowadzonych w różnych skalach, uwidaczniając możliwości przeniesienia
produkcji katalizatorów ze skali laboratoryjnej do skali przemysłowej
