ИСТИНА

В настоящее время одной из приоритетных задач развития научных и прикладных исследований в РФ является разработка новых энергоэффективных, высокопродуктивных и патентно-чистых каталитических систем, направленных на Эта задача определяет актуальность данного проекта. проведение глубокой переработки углеводородов, что позволит создать ряд новых типов инновационных полимерных материалов, синтетических масел, противотурбулентных присадок транспорта нефти и нефтепродуктов, пластификаторов, детергентов. Эта задача определяет актуальность данного проекта. Для реализации части из этого комплекса задач, связанной с получением олигомеров с количеством атомов углерода от С6 до С50, нами на первом этапе выполнения проекта планируется разработать методы синтеза нового семейства постметаллоценовых каталитических систем, включающих координационные соединения никеля (2+), способные олигомеризовать наиболее доступный и дешевый олефин - этилен в С4-С10 олефины, и комплексы ванадия (5+), способные олигомеризовать эти олефины в более высокомолекулярные продукты С20-С50, которые уже можно рассматривать как компоненты синтетических моторных масел. На втором этапе проведения работ нами планируется проведение работ по синтезу и исследованию смесевых каталитических композиций, состоящих из комплексов никеля (2+) и ванадия (5+), с целью создания тандемных каталитических систем, способных производить олефины С20-С50, исходя из единственного мономера – этилена а одном реакторе (однореакторные тандемные каталитические системы). И на третьем этапе выполнения проекта нами будут проведены исследования каталитической активности синтезированных комплексов в реакциях со- и олигомеризации этилена и высших альфа-олефинов в различных режимах проведения каталитического процесса.Исследования каталитических свойств разработанных систем будут завершаться детальным изучением состава и строения продуктов олигомеризации и рассмотрением возможных механизмов этой реакций. К преимуществам предлагаемого нами подхода к разработке новых каталитических систем со – и олигомеризации этилена и высших альфа-олефинов относятся относительно простой подход к синтезу компонентов каталитических систем – координационных соединений никеля и ванадия, использование относительно дешёвых исходных веществ для синтеза лигандов, а также использование для активации получаемых комплексов алюминийорганических соединений исключительно из числа производимых в РФ и используемых в широких масштабах в классических циглеровских системах.

Currently, one of the priority tasks for the development of scientific and applied research in Russian Federation is the development of new energy-efficient, highly productive and patent-pure catalytic systems aimed for deep processing of hydrocarbons, which will help to create a number of new types of innovative polymeric materials, synthetic oils, plasticizers, detergents and anti-turbulent transport additives for petroleum products. This goal determines the relevance of current project. To implement part of this tasks, related to obtaining oligomers of ethylene with the number of carbon atoms ranging from C6 to C50, at the first stage of the project we plan to develop methods for the synthesis of a new family of non-metallocene catalytic systems including nickel (2+) coordination compounds capable of oligomerizing the most accessible and cheap olefin – ethylene to C4-C10 olefins, and complexes of vanadium (5+) capable of oligomerizing these olefins into higher molecular weight products (C20-C50), which can already be considered as components of synthetic motor oils. At the second stage of the project, we will conduct synthesis and studies of mixed catalytic compositions consisting of nickel (2+) and vanadium (5+) complexes aiming to obtain tandem catalytic systems able to produce higher molecular weight olefins with carbon numbers C20-C50 directly from ethylene in a “one pot” process (“one-pot” catalytic systems). At the final, third, stage of the project, we will carry out research of the catalytic activity of synthesized complexes in the cooligomerization and oligomerization reactions of ethylene and higher alpha-olefins and optimize the conditions of the catalytic process. All the studies devoted to catalytic properties of the obtained systems will be complemented with the detailed survey of the compositon of oligomerization products and proposed mechanisms of these reactions. The advantages of our approach to the development of new catalytic systems for cooligomerization and oligomerization of ethylene and higher alpha-olefins are relatively simple syntheses of components of catalytic systems - nickel and vanadium coordination compounds, the use of relatively cheap starting materials for the ligands synthesis and also activation of complexes with organoaluminum compounds exclusively from among those produced in Russian Federation and used on a large scale in classical Ziegler-Natta systems.

В ходе выполнения проекта будут разработаны методы синтеза новых координационных соединений никеля и ванадия с лигандами ON-, OO-, ONNN- и NNN-типа (производными 8-оксихинолина, производными салигенина и гетероскорпионатными лигандами). Полученные каталитические системы будут использованы в качестве компонентов каталитических систем для получения олигомеров этилена и высших α-олефинов. В современной научной литературе число работ, посвящённых селективной олигомеризации этилена, относительно невелико. Довольно часто высокая селективность достигается применением сложных технических решений, включая использование высоких давлений, дорогостоящих реагентов и катализаторов, что приводит к существенным экономическим затратам. Нами изначально ставились две задачи: 1- разработка максимально простых методов синтеза координационных соединений, которые могли бы быть использованы в качестве пре-катализаторов олигомеризации олефинов, при использовании относительно дешевых исходных веществ, но без потери каталитических свойств; 2- использование в качестве активаторов «стандартного» набора алюминийорганических соединений, выпускаемых в РФ.

Ранее, в работах нашей группы были разработаны доступные пост-металлоценовые каталитические системы для получения ЛАО и более высокомолекулярных олигомеров. Было показано, что при использовании ванадиевых прекурсоров, где в качестве активатора использовали Et2AlCl/MgBu2 преимущественно образуется полиэтилен или полигексен, однако при замене активатора на Et2AlCl основным продуктом являются олигомеры, конверсия которых достигала 27 – 86% с образованием фракций С12-С18 порядка 15 - 40% и фракций С18-С30 порядка 60-100%. В случае олигомеризации этилена на никелевых прекурсорах, где в качестве активатора использовались Et2AlCl или Et3Al2Cl3 и добавки PPh3 основными продуктами реакции выступали низкомолекулярные воски или жидкие олигомерные продукты, при замене мономера на пропилен в основном образовывались легкие олигомерные фракции, преимущественно димерные, где региоселективность олигомеров зависела от типа лигандного окружения в прекурсоре. Также было замечено, что использование в качестве добавки PPh3 приводило к существенному росту каталитической активности, однако наряду с тем резко снижало молекулярную массу олигомера.

В ходе выполнения проекта будут разработаны методы синтеза новых координационных соединений никеля и ванадия с лигандами ON-, OO-, ONNN- и NNN-типа (производными 8-оксихинолина, производными салигенина и гетероскорпионатными лигандами). Полученные каталитические системы будут использованы в качестве компонентов каталитических систем для получения олигомеров этилена и высших α-олефинов. В современной научной литературе число работ, посвящённых селективной олигомеризации этилена, относительно невелико. Довольно часто высокая селективность достигается применением сложных технических решений, включая использование высоких давлений, дорогостоящих реагентов и катализаторов, что приводит к существенным экономическим затратам. Нами изначально ставились две задачи: 1- разработка максимально простых методов синтеза координационных соединений, которые могли бы быть использованы в качестве пре-катализаторов олигомеризации олефинов, при использовании относительно дешевых исходных веществ, но без потери каталитических свойств; 2- использование в качестве активаторов «стандартного» набора алюминийорганических соединений, выпускаемых в РФ.