На главную

 
Научные подразделения Центра
Научная библиотека
Научные советы
Издательская деятельность
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Центр > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2008 год > № 48

№ 48

Обложка номера

СОДЕРЖАНИЕ

Альберт Львович ЛАПИДУС
(к 75-летию со дня рождения)

XVIII Международная конференция по химическим реакторам ХИМРЕАКТОР-18

VI Российская конференция
"НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ КАТАЛИЗАТОРОВ"
и V Российская конференция
"ПРОБЛЕМЫ ДЕЗАКТИВАЦИИ КАТАЛИЗАТОРОВ" (с участием стран СНГ)

Международный конгресс "Магнитный резонанс в интересах будущего"

Вторая Международная конференция ИЮПАК по зеленой химии

Каталитическое сжигание в малую энергетику

Приглашения на конференции




Альберт Львович Лапидус. К 75-летию со дня рождения

Подробнее


XVIII Международная конференция по химическим реакторам ХИМРЕАКТОР-18

Подробнее


VI Российская конференция "Научные основы приготовления и технологии катализаторов" и V Российская конференция "Проблемы дезактивации катализаторов"

Подробнее


Международный конгресс "Магнитный резонанс в интересах будущего"

Подробнее


Вторая Международная конференция ИЮПАК по зеленой химии

Конференция проходила с 14 по 19 сентября 2008 г. на борту теплохода "Александр Радищев", следующего по маршруту Москва-Санкт-Петербург. Организовали конференцию Химический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, Международный союз чистой и прикладной химии (ИЮПАК), при поддержке РФФИ, Российской Академии Наук, Организации по запрещению химического оружия (OPCW) и Министерства образования и науки РФ. Первая конференция из серии конференций ИЮПАК, посвященных зеленой химии, состоялась в 2006 году в Дрездене, Германия. Целью 2-й Международной конференции ИЮПАК по зеленой химии был широкий международный обмен новейшими фундаментальными научными достижениями и новыми подходами в областях, традиционно входящих в сферу зеленой химии, а это новые методы проведения синтеза химических соединений, катализ во всех его видах, новые альтернативные растворители, нетрадиционные методы проведения химических реакций, фундаментальные разработки в области новых источников энергии и химических веществ, прежде всего из возобновляемого сырья.

Участники конференции

В конференции приняли участие около 200 участников, которые представляли практически все континенты и многие страны мира. Особенный интерес вызвала конференция среди ученых стран Ближнего и Дальнего Востока, таких, как Иран, Турция, Индонезия, Китай, Индия и др. Среди европейских стран значительно были представлены Португалия, Италия, Испания, Великобритания, Сев. Ирландия, Венгрия, Польша, Германия, Австрия, Швейцария, Дания, Греция, и совсем не представлены такие развитые в научном отношении страны, как Франция и Финляндия. Ученые США и Великобритании проявили значительный интерес к образовательной секции. Организаторы конференции в соответствии с заявками освобождали молодых ученых от уплаты оргвзноса, поэтому они охотно принимали участие в конференции.

Участники конференции

Всего на конференции было представлено 7 пленарных лекций, 10 ключевых лекций, 65 устных и 120 стендовых докладов. Кроме того, состоялись два круглых стола, посвященные химии в суб- и сверхкритических средах (руководитель В.В. Лунин, РФ), а также экологическим проблемам (руководитель Хемда Гарелик, Великобритания).

Открытие и первые пленарные лекции состоялись в актовом зале Интеллектуального центра - фундаментальной библиотеки Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Открыл конференцию Председатель Организационного комитета академик РАН Валерий Лунин. От имени ИЮПАК, Российской академии наук и Всероссийского Менделеевского общества конференцию приветствовала член Бюро ИЮПАК, чл.-корр. РАН Н.П. Тарасова.

С первой пленарной лекцией "Принципы зеленой химии в органическом синтезе" выступил академик РАН, Председатель Уральского отделения РАН В.Н. Чарушин (Институт органического синтеза УрО РАН). Профессор Джозеф Бозелл (Университет Теннеси, США) представил вторую пленарную лекцию "Перспективы применения лигнина и лигниноподобных материалов в качестве источников продуктов высокой ценности".

Академик Чарушин В.Н. показал, как принципы зеленой химии могут служить основой для разработки новых эффективных путей синтеза органических соединений, позволяющих экономить ресурсы и энергию за счет сокращения числа стадий. В частности, новые методы нуклеофильного замещения водорода позволяют избегать введения функциональных заместителей в молекуле органического соединения, которые затем замещаются на целевые функциональные группы и приводят к образованию опасных побочных продуктов. Нуклеофильное замещение водорода позволяет повысить эффективность реакций кросс-сочетания, катализируемых палладием, без использования благородных металлов; эффективно вводить карборанильные фрагменты в ароматические соединения и проводить многие другие реакции органического синтеза с высокой эффективностью при минимальном числе стадий.

Работа конференции проходила в рамках семи секциий:

1. Экологически безопасные реагенты и способы синтеза

2. Гетерогенный катализ

3. Гомогенный и ферментативный катализ

4. Перспективные экологически безопасные источники энергии

5. Применение возобновляемых ресурсов в химических процессах

6. Экологически безопасные технологии химических продуктов

7. Образование в области зеленой химии

Каталитическая тематика буквально пронизывала большинство секций. Организаторам было сложно даже отнести многие доклады к определенной секции, настолько плотно переплеталась тематика: "зеленые" растворители и катализ, реакции в сверхкритических флюидах и использование ионных жидкостей, "зеленые" растворители и реагенты, катализ и химические продукты на основе возобновляемых ресурсов. Пленарные лекции, кроме уже упомянутых, прочли проф. Б. Хан (Китай) "Чистые растворители: свойства и применение в зеленой химии", проф. Х. Нишиде (Япония) "Радикальные полимеры и разработка на их основе полностью органических безопасных для экологии батарей", проф. М. Киршгофф (США) "Образование в области зеленой химии: оттенки зеленого", проф. В. Бухтияров (РФ) "Катализ в производстве биотоплива". С ключевыми лекциями выступили Ч. Кьяппе (Италия): "Ионные жидкости на основе DABCO: свойства и применение", О. Паренаго (Россия) "Экологические проблемы в химии смазочных материалов", А. Стахеев (Россия) "Современные тенденции в развитии каталитических систем дожигания для работающих на бедном топливе и дизельных двигателей", В. Третьяков (Россия) "Промышленные катализаторы для экологического катализа", Ю. Караханов, А. Максимов (Россия) "Нанокатализаторы на основе миклоциклических рецепторов, дендримеров и гибридных материалов", Ю Кланкермайер, В. Лейтнер (Германия) "Новые каталитические системы для селективного гидрирования", Н. Тарасова "Зеленая химия как ответственное управление", А. Розамилья, Ф. Арико, П. Тундо (Италия) "Многообразие свойств диметилкарбоната и его применение в зеленой химии".

Одной из ключевых задач зеленой химии считается замена традиционных ископаемых топлив и источников химических веществ на возобновляемые. Член-корр. РАН В.И. Бухтияров (ИК им. Г.К. Борескова СО РАН) посвятил свою пленарную лекцию описанию работ Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН в области разработки каталитических методов синтеза биотоплива. В институте ведутся работы по получению биотоплив и биоводорода из древесины, а также разработка новых технологий получения биодизеля. В.И. Бухтияров подчеркнул, что производство биотоплив первого поколения, основанное на использовании пищевого сырья (этанол из сахаров, биодизель из растительных масел), имеет мало перспектив, поскольку растущему населению земли и так не хватает продовольствия. А топлива второго поколения, произведенные из непищевого сырья, например, этанол из целлюлозы, биодизель из водорослей или биомасло из древесины обладают значительно большим потенциалом использования. Пока такие продукты дороги, но с развитием новых методов и повышением цен на ископаемые топлива их производство становится все более выгодным.

Разработаны перспективные технологии переработки биомассы, например, декарбоксилирование для облагораживания биомасла. Хорошие результаты получены при получении из биодизеля компонентов дизельного топлива с высоким цетановым числом. В.И. Бухтияров описал перспективные направления каталитической химии и высказал мнение, что в 21-м веке одним из наиболее перспективных направлений станут вопросы разработки катализаторов синтеза и облагораживания топлив на основе биомассы.

Ключевая лекция проф. Стахеева А.Ю. (ИОХ им. Н.Д. Зелинского РАН) была посвящена разработке новых методов доочистки выхлопных газов дизельных двигателей и двигателей на бедном бензиновом топливе. Современные тенденции в двигателестроении приводят к тому, что содержание кислорода в выхлопных газах увеличивается, а температура выхлопов снижается. Это приводит к снижению эффективности действия трехмаршрутных катализаторов дожигания выхлопных газов. Стахеев А.Ю. показал, что перспективными могут быть катализаторы типа перовскитов на основе боратов металлов. Проблема заключается в обеспечении долговременной устойчивости к действию серы. Для селективного восстановления оксидов азота разрабатываются новые системы на основе ВЕТА цеолитов, содержащих железо.

Проблемы, связанные с каталитическим обезвреживанием выхлопных газов автомобилей, освещены в ключевой лекции проф. Третьякова В.Ф. (МАТХТ им. М.В. Ломоносова). Было показано, что селективное каталитическое восстановление оксидов азота углеводородами можно проводить с использованием существующих и производимых в промышленном масштабе каталитических систем, таких как Zn-Cu-Al-Ni (НТК-10-1), Fe-Cr (СТК), Ni-Сr при определенных комбинациях в реакторных блоках.

В последние годы существенное внимание ученые уделяют разработке новых каталитических систем, основанных на принципах супрамолекулярной химии. В частности, проф. Караханов Э.А. посвятил ключевую лекцию каталитическим системам на основе циклодекстринов и каликсаренов, которые обладают высокой селективностью в отношении многих органических реакций. Эти сложные молекулы содержат полости, аналогичные полостям цеолитов. Регулируя состав молекулы, можно регулировать также размер этих полостей, а следовательно, селективность превращений определенных субстратов. В своем докладе Караханов Э.А. рассказал о новейших достижениях в этой области супрамолекулярной химии, полученных на кафедре химии нефти и органического катализа Химического факультета МГУ.

Значительный процент представленных на конференции докладов прямо или косвенно касался применения ионных жидкостей и сверхкритических растворителей для проведения различных процессов в условиях, соответствующих принципам зеленой химии. Этим вопросам были посвящены пленарная лекция проф. Б. Хана (Институт химии китайской академии наук, Пекин) и ключевая лекция Ю. Кланкермайера (в соавторстве с В. Лейтнером) (Институт технической и макромолекулярной химии в составе университета RHTW, Аахен, Германия) "Новые каталитические системы для селективного гидрирования". В обеих лекциях представлены работы, направленные на совместное использование ионных жидкостей и сверхкритических растворителей. В лекции Б. Хана описаны многочисленные направления использования таких двойных систем для синтеза функциональных материалов, которые трудно получить другими способами. В докладе Ю. Кланкермайера речь шла конкретно о реакциях селективного гидрирования с помощью иммобилизованных гомогенных катализаторов на основе родия в средах, содержащих ионные жидкости на основе аминокислот, с целью осуществления стереоселективного гидрирования некоторых лигандов.

Ионные жидкости применяли также в качестве сред при гидрировании на гетерогенных, нанесенных на глину каталазиторах (доклад R.T. Tao, Y. Xie, S.D. Miao, Z.M. Liu, Институт химии Китайской академии наук), полимеризации стирола и гексена-1 (доклады Р. Алиевой с коллегами, Институт нефтехимических процессов АН Азербайджана), синтеза биодизеля (N. Pleshkova, M.J. Earle, K.R. Seddon, QUILL, Белфаст, Северная Ирландия), и во многих других процессах.

Следует упомянуть доклады "Ферментативный синтез дикаприлина в сверхкритическом диоксиде углерода" M.L. Tao, H.X. Jiang, X.Q. Dong, M.H. Zhang (Tianjin University R&D Center for Petrochemical Technology, Key Laboratory for Green Synthesis and Conversion of China Education Department, Tianjin, Китай); "Экстракт растения горец сахалинский, полученный при экстракции сверхкритическим флюидом, как экологически безопасный химический реагент" С.А. Глазуновой, В.А. Караваева, О.И. Покровского и О.О. Паренаго (Физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Россия); "Делигнификация древесины в среде сверхкритического CO2" А.Д. Иванова, Т.Е. Скребец и К.Г. Боголицына (Анхангельский государственный технический университет, Россия); "Новый антисолвентный подход к модификации углеродных нанотруб с использованием сверхкритического диоксида углерода" Z.W. Zhang, Q. Xu, Z.M. Chen, J. Yue (College of Materials Science and Engineering, Zhengzhou University, Китай); "Почему сверхкритические флюиды представляют собой наиболее быстро растущую область способов очистки" T. Palcic (Thar Instruments, Inc., Pittsburgh, США) и многие другие. Особенно следует подчеркнуть, что это направление привлекает пристальное внимание исследователей во всем мире.

Подытожил эту тематику круглый стол, посвященный проблемам развития исследований и технологий, связанных с использованием сверхкритических флюидов в России и в мире. Круглый стол организовал и провел акад. В.В. Лунин. В заседании выступили около 20 ученых, несколько представителей фирм. Например, T. Palcic (США) в своем выступлении отметил, что хроматографические методики, связанные с применением сверхкритических элюентов, очень перспективны для разделения оптических изомеров, и в этом смысле обладают большими преимуществами по сравнению с обычной жидкостной хроматографией; тем не менее, лишь отдельные фирмы могут позволить себе производство аппаратуры в этой области. О.О. Паренаго (ИОНХ им. Н.С. Курнакова) отметила, что необходимы серьезные усилия для активного внедрения сверхкритических технологий в экономику России, поскольку наша страна пока отстает именно в технологической области, несмотря на высокий уровень научных исследований.

Также на конференции были представлены многочисленные исследования, посвященные синтезам без растворителя (например, в докладе Y. Wu, L.-N. He, Y. Du (Китай) "Регенерируемый, устойчивый к действию воды катализатор синтеза оксазолидинонов из диоксида углерода и азиридинов в отсутствие растворителя", или в докладе N. Azizi, M. Lashkaryzadeh, M.D. Aziziyan (Иран) "Простой и экономичный способ присоединения по Михаэлю ароматических аминов к альфа-бета-ненасыщенным олефинам в отсутствие растворителя" и в других докладах).

В ключевой лекции проф. О.П. Паренаго (ИНХС им. А.В. Топчиева РАН) речь шла об экологических проблемах в химии смазочных материалов. Известно, что отработанные смазочные материалы во много раз опаснее для природы и человека, чем свежие; тем не менее, лишь незначительный их процент подвергается регенерации. В настоящее время основными задачами ученых и инженеров являются разработка смазочных материалов, содержащих минимальные количества опасных элементов, таких, как хлор, сера, фосфор, тяжелые металлы, а также замена синтетических смазок на произведенные из природных веществ.

Одно из важнейших по экономическим и экологическим соображениям направлений зеленой химии - это получение продуктов высокой ценности на основе природных веществ, например, лекарственных и других продуктов, обычно получаемых в тонком органическом синтезе. Такие работы активно развиваются в Узбекистане. Например, проф. С.Ш. Рашидова (Институт физики и химии полимеров Узбекской АН) в своем докладе продемонстрировала возможности использования хитозана и его производных в качестве антимикробных средств. Производные хитозана проявили высокую активность при лечении слизистой оболочки желудка и желудочно-кишечного тракта при лечении гепатитов.

Зеленые пути синтеза гамма-нитрокарбонильных соединений, в том числе в проточной системе с использованием гетерогенных каталитических систем, предложены в докладе Giovanni Sartori (Dipartimento di Chimica Organica e Industriale dellТUniversit à Viale G.P. Usberti, Parma, Italy). В работе синтезирована небольшая библиотека подобных соединений.

Устные доклады были представлены практически по всем направлениям, заявленным на конференции; однако наиболее значительными и интересными по результатам были разделы зеленого синтеза и катализа. Доклады, представленные L. Fjerbaek (Университет Южной Дании) "Изотермическая калориметрия ферментативной реакции биодизеля" и P. Vazquez (Национальный университет Ла Платы, Аргентина) о новых зеленых катализаторах на основе гетерополикислот Кеггина, получили высокую оценку присутствующих и были уже на конференции представлены для опубликования в специальном выпуске журнала ИЮПАК "Pure and Applied Chemistry".

Недостаточно освещенным остался раздел "Перспективные экологически безопасные источники энергии", хотя по этой теме был представлен интересный устный доклад проф. В.И. Симагиной (ИК СО РАН) с соавторами "Разработка катализаторов для портативных генераторов водорода с использованием борогидрида натрия" и несколько высококачественных стендовых докладов. Нужно отметить, что автор стендового доклада из этого раздела K. Koshika с соавторами "Вторичная батарея с электродом на основе гидрофильного радикального полимера: оценка степени соответствия принципам зеленой химии" оказался в числе двух призеров Наград ИЮПАК для стендовых докладов молодых ученых, отбор которых проводила на конференции авторитетная комиссия в составе проф. П. Тундо (Италия), проф. Х. Нишиде (Япония), проф. Б. Хана (Китай), проф. М. Киршгоф (США), проф. В.В. Лунина (Россия) и Е.С. Локтевой (секретарь, Россия) во время стендовой сессии.

Еще один приз для молодых ученых за стендовый доклад был присужден Виталию Скоркину, аспиранту Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, за стендовый доклад "Катализаторы гидрирования сопряженных диенов на основе дендримеров" (авторы В.А. Скоркин, А.Л. Максимов, Э.А. Караханов).

В целом стендовая секция прошла при высокой активности участников. Развернулись плодотворные дискуссии, например, значительный интерес вызвали доклады "Комплексы Мо(II) для гомогенного и гетерогенного катализа", который от имени группы авторов представила M. Vasconcellos-Dias (Faculty of Science of University of Lisbon, department of chemistry and biochemistry, Lisbon, Portugal), "Борированный оксид циркония, полученный при различных концентрациях прекурсоров и температурах прокаливания, как катализатор ацетилирования спирта уксусной кислотой", представленный M.N. Blanco с соавторами (Centro de Inves tigacion y Desarrollo en Ciencias Aplicadas Dr. Jorge J. Ronco (CINDECA), Departamento de Quimica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, Argentina), "Получение водорода путем парового риформинга био-этанола на катализаторах на основе оксида церия" М.С. Яякимовой с коллегами (ИНХС им. А.В. Топчиева РАН) и многие другие.

Участники конференции

В последний день состоялась секция "Образование в области зеленой химии" и круглый стол, посвященный связи экологии и зеленой химии, а также роли образования в осуществлении этой связи. Наиболее активное участие в образовательной секции приняли американские ученые. В частности, с пленарной лекцией "Зеленое химическое образование: оттенки зеленого" выступила М. Киршгоф (Американское химическое общество, отделение образования, США). М. Киршгоф подчеркнула, что зеленая химия и концепция устойчивого развития должны преподаваться не как побочные дисциплины, их необходимо вводить в основные курсы химии. В лекции представлены инструменты и направления, направленные на инициативы, которые могли бы оказать влияние на большое число студентов.

В прекрасной ключевой лекции Н.П. Тарасовой (Институт химии и проблем устойчивого развития РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия) "Зеленая химия как ответственное служение" автор очертила широкие перспективы зеленой химии для улучшении качества жизни существующего и последующих поколений людей. Н.П. Тарасова подчеркнула, что наряду с образованием профессионалов-химиков необходимо осуществлять насколько возможно более широкое просвещение в области зеленой химии.

Проф. Х. Гарелик (Middlesex University, Великобритания) представила новые подходы к образованию в области зеленой химии, осуществляемые в Миддлсекском университете в Великобритании, основанные на ежедневном применении принципов зеленой химии в образовательном процессе, на оценке рисков осуществления каждой практической задачи в практикумах и др.

Ц. Лерман (Columbia College, США) в своем докладе представила наглядные образцы практических работ студентов колледжа по визуализации идей зеленой химии для профессионалов и широкой публики.

Круглый стол по проблемам экологической химии и ее связи с зеленой химией состоялся по окончании образовательной секции. Круглый стол организовала и возглавила проф. Хемда Гарелик (Великобритания). На нем обсуждались следующие вопросы: (1) какими видятся отношения между зеленой и экологической химией; (2) действительно ли развитие методик, основанных на "зеленых" принципах, приводит к выгодам для экологии (фреоны, биотопливо и др.); (3) какие факторы воздействуют на внедрение экологически безопасных и дружественных по отношению к природе технологий; (4) какие изменения необходимы в подготовке будущих поколений химиков, чтобы они были знакомы с этой тематикой; (5) в какой степени химики должны отвечать за социально-экономические запросы в отношении устойчивого развития.

Особенно важно, что на заседании круглого стола и в лекциях участников серьезно ставились вопросы степени социальной ответственности химиков за устойчивое развитие всего человечества. Без размышлений на эту тему, без обучения и просвещения в этой области немыслима ответственная работа существующего и следующих поколений химиков, как исследователей, так и технологов. Сейчас в мире активно идут мероприятия в рамках объявленного ООН Десятилетия образования для устойчивого развития. Вторая международная конференция по зеленой химии внесла существенный вклад в эту благородную деятельность.

Насыщенная научная программа конференции, формальные и неформальные контакты отнимали много времени и сил. Однако участники конференции находили возможность принять участие и в культурной программе конференции. По ходу следования теплохода "Александр Радищев" из Москвы в Санкт-Петербург ученые посетили старинный русский город Углич с его церквями и музеями, Кирилло-Белозерский монастырь в селе Горицы; полюбовались на жемчужину русской деревянной архитектуры - ансамбль церкви Покрова в Кижах. Иностранным участникам представилась возможность познакомиться со старинными и современными русскими промыслами, поговорить с мастерами вышивки, резьбы по дереву, гончарного дела и др.

В целом конференция прошла на высоком научном уровне. По ее результатам подготовлен и будет выпущен в 2009 году специальный выпуск журнала "Pure and Applied Chemistry", в котором предложено участвовать 24 авторам из представивших доклады на конференции. На конференции прошло также заседание Подкомитета ИЮПАК по зеленой химии, на котором принято решение провести 3-ю Международную конференцию ИЮПАК по зеленой химии в августе 2008 года в Канаде. Соответствующее сообщение подготовил P.Jessop (Dept. of Chemistry, Queen's University, Kingston, ON, Canada).

В своем решении конференция призвала всех химиков мира активнее развивать идеи зеленой химии - химии в интересах устойчивого развития - в своем научном творчестве и образовательной деятельности, включать элементы зеленой химии в основные курсы химических наук, преподаваемые в школах и университетах, вести с помощью средств массовой информации широкую просветительскую деятельность среди населения по объяснению идей и преимуществ зеленой химии по сравнению с традиционным подходом.

Организаторы конференции выражают признательность за финансовую поддержку спонсорам конференции: Российскому фонду фундаментальных исследований, Международной организации по запрещению химического оружия (OPCW), фирмам DuPont, Shevron, Dow Chemicals, Thar Instruments, Coca-Cola.

Е.С. Локтева


Каталитическое сжигание в малую энергетику

Подробнее


Приглашения на конференции

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005-2023
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных