Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

Acknowledgments: This work was carried out within the state assignment of the Boreskov Institute of Catalysis SB RAS (FWUR-2024-0035) and the state assignment of the Center for Nanomaterials Science, Kola Science Center RAS (FMEZ 2025-0051). Funding: State research assignments No. FWUR-2024-0035 and No. FMEZ 2025-0051. For citation: Effect of the interlayer cation in the AM-4 titanosilicate structure on catalytic properties in the synthesis of 1-methoxy-2-propanol from methanol and propylene oxide / I. A. Lukoyanov [et al.] // Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 72-75. doi:10.37614/2949- 1215.2025.16.1.012. Введение 1-метокси-2-пропанол (II) представляет собой важное соединение класса метиловых эфиров пропиленгликоля, которое широко применяется в химической промышленности в качестве универсального растворителя для лакокрасочных материалов, клеевых составов и печатных красок, а также как промежуточный продукт для синтеза различных органических соединений [ 1 ]. Его промышленное значение обусловлено существенно более низкой токсичностью и уменьшенным воздействием на окружающую среду по сравнению с традиционными растворителями [ 2 ]. 1 -метокси- 2 -пропанол получают путем каталитического алкоголиза пропиленоксида метанолом в присутствии гомогенных основных катализаторов (NaOH, N 2 CO 3 и др.) (рис. 1), для которых характерны ряд существенных ограничений, включая низкую селективность процесса, образование значительного количества побочного продукта — 2-метокси-1-пропанола (I) — и сложность отделения продукта (II) от реакционной массы. В связи с этим особый интерес представляет поиск альтернативных гетерогенных каталитических систем, способных обеспечить высокую эффективность синтеза целевого продукта. ОСНз I СНз-----СН -------СНп— ОН (I) Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 72-75. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 72-75. ОН I СНз-----с н -------СН2— ОСНз (п ) Рис. 1. Реакция между пропиленоксидом с метанолом Ранее нами была показана возможность использования каркасного титансиликата (АМ-4) с выраженным слоистым мотивом кристаллической структуры, синтетического Na-аналога минералов семейства линтисита в качестве гетерогенного катализатора для данной реакции [3]. Было показано, что активность реакции зависит от основности AM-4, обработанного 0,0625-0,25 M HNO 3 . С увеличением основности наблюдается рост активности катализатора. В данной работе предложен новый способ формирования основных центров на поверхности AM-4 путем замещения катионов Na. Целью данной работы являлось исследование влияния замещения катиона Na на Li+, Zn2+, Cs+, Sr2+, Rb+ на физико-химические и каталитические свойства AM-4. Результаты Пропитками водными растворами LiCl, CsCl, RbCl, ZnSO4, SrCl 2 образца Na-AM-4 были получены образцы M-AM-4 (где М = Li, Zn, Cs, Sr, Rb), которые были изучены комплексом физико­ химических методов (РФА, ИКС, ЭСДО). Физико-химические исследования показали, что замена катионов Na+не вызывает изменений параметров кристаллической решетки. Каталитические свойства М-АМ-4 образцов изучали в реакции синтеза (II) при мольном отношении МеОН/РО, равном « 8, 2,8 мас. % катализатора (в расчете на массу РО) при 90 оС в течение 4 ч с использованием СВЧ-системы “PreeKem Nova 2S” . Согласно полученным данным, в присутствии всех изученных материалов селективность реакции по (II) не зависела от природы обменного катиона и составляла 88-92 %. © Лукоянов И. А., Калашникова Г. О., Тимофеева М. Н., Панченко В. Н., 2025 73