ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2019, том 89, № 8, с. 1151-1156

УДК 547.551.1;547.552;54-44

КОЛЛОИДНЫЕ И НАНОРАЗМЕРНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ

В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ:

XXI¹. ВОССТАНОВЛЕНИЕ НИТРОАРЕНОВ

ПРИ КАТАЛИЗЕ ИММОБИЛИЗОВАННЫМИ

НАНОЧАСТИЦАМИ НИКЕЛЯ

К. В. Щербакова, Ю. Л. Зотов

Волгоградский государственный технический университет, пр. Ленина 28, Волгоград, 400131 Россия

*e-mail: tons@vstu.ru

Поступило в Редакцию 12 марта 2019 г.

После доработки 12 марта 2019 г.

Принято к печати 14 марта 2019 г.

Установлено, что наночастицы никеля, нанесенные на цеолит NaX, γ-оксид алюминия, активированный

уголь или оксид магния катализируют процесс восстановления нитробензола и его гомологов с высо-

кими выходами анилина и его производных. Исследовано влияние подложки на проведение данных

процессов в непрерывном реакторе при атмосферном давлении водорода. Использование в качестве

носителя активированного угля или оксида магния позволяет проводить реакцию при 80-100°С.

Ключевые слова: катализ, наночастицы, никель, восстановление, нитроарены, анилин

DOI: 10.1134/S0044460X19080018

Основным способом получения анилина и его

дом восстановления адсорбированных солей ги-

С-замещенных гомологов, широко применяемых

дразингидратом. Содержание никеля в составе

в производстве красителей, полиуретанов и фар-

катализатора составляло около 5%, размер частиц

макологических препаратов [2-6], является гидри-

никеля - 2-8 нм. Катализатор Ni/TiO₂ показал вы-

рование нитробензола в газовой или жидкой фазе.

сокую активность (конверсия до 99% при высокой

Большинство промышленных способов получения

селективности) [15], в то время как Ni/ZrO₂ дезак-

предполагает применение жестких условий - вы-

тивировался при 250°С и длительной работе. Для

соких давлений или температур.

газофазного гидрирования нитробензола приме-

нялись также Ru/SBA15 (275°С, конверсия 94%,

Селективное восстановление нитроаренов в

производные анилина достигалось при катализе

селективность 100%) [16], Pd на гидротальките

(225°С, конверсия 99%, селективность 100%) [17],

рядом металлических катализаторов, таких как

Ni/SBA-15 (250°С, конверсия 97%, селективность

Au/TiO₂ [7] палладий или платина на угле [8-10],

100%) [18], Cu/MgO (280°С, конверсия 94%, се-

двуокись платины [11], никель Ренея [12] или Ni/

лективность 100%) [19].

TiO₂ [13]. В качестве катализаторов гидрирования

используются и сульфид никеля при 250-350°С [14].

Известно о применении наночастиц никеля в

В качестве катализаторов гидрирования ни-

виде коллоидных растворов в качестве катализа-

тробензола применялись наночастицы никеля,

тора восстановления нитрогруппы нитроаренов.

нанесенные на поверхность ZrO₂ или TiO₂ мето-

Так, нитробензол и его замещенные производные

восстанавливаются в соответствующие замещен-

¹ Сообщение XX см. [1].

1151

1152

МОХОВ и др.

ные анилины при катализе наночастицами никеля,

Схема 1.

полученными восстановлением солей Ni(II) ги-

NO₂

NH₂

дразингидратом [20]. Гидрирование 4-нитрофено-

1 атм, 80-240°С

ла водородом также осуществлялось коллоидны-

+ 3H₂

+ 2H₂O

ми наночастицами никеля в автоклаве водородом

Ni⁰

при 100°С и 8 атм [21]. Обнаружена зависимость

1a-e

2a-e

активности катализатора от размеров наночастиц

R= H (а), 2-CH₃ (б), 3-CH₃ (в), 4-CH₃ (г), 2-OCH₃ (д),

никеля, в свою очередь, определяемых применяе-

4-OCH₃ (е).

мым растворителем. Так, при уменьшении разме-

Нитроарены 1а-е восстанавливали в интервале

ров частиц с 300 до 60 нм конверсия нитробензо-

температур 160-240°С на наночастицах никеля,

ла за время реакции 2 ч повышается с 14 до 80%.

нанесенных на цеолит NaX при удельном рас-

Показано, что наночастицы никеля по сравнению

ходе исходного вещества 0.6 или 0.9 л/(кг_кат∙ч) в

с никелем Ренея дают конверсию нитробензола в

зависимости от взятого количества катализатора

8 раз больше при идентичных условиях процесса.

и удельном расходе водорода 300-1700 л/(кг_кат∙ч)

Наночастицы никеля размерами около 4 нм, нане-

(схема 1). Выходы продуктов составляли 91-100%,

сенные на силикагель катализируют восстанов-

основными примесями являлись исходные нитро-

ление нитробензола при 90°С и 10 атм водорода

арены.

с конверсией 100% и селективностью по анилину

99% [22].

На примере 2-нитротолуола 1б было рассмотре-

но влияние температуры на конверсию исходного

Широкие исследования проведены в области

нитроарена и выход 2-метиланилина 2б. В интер-

катализа восстановления нитроаренов ферромаг-

вале 160-240°С выход соединения 2б уменьшается

нитными нанокатализаторами [23]. В частности,

с 99.9 до 97.2% вследствие появления продуктов

приводятся сведения об использовании наноча-

побочной реакции при повышенных температу-

стиц палладия (3 нм), нанесенных на Fe₃O₄ (11 нм)

рах выше 180°С. При понижении температуры от

для гидрирования нитробензола водородом при 1

140 до 100°С конверсия исходного нитроарена 1б

атм и комнатной температуре [24]. Катализатор ис-

и выход 2-метиланилина 2б снижаются с 82.2 до

пользовался многократно без потери активности.

29.5% при селективности синтеза 100%. Для 3-ни-

Предыдущими исследованиями показано, что

тротолуола 1в выход соединения 2в снижается с

нанесенные на подложку наночастицы никеля

99.3 до 98.4% при понижении температуры от 240

показали высокую каталитическую активность

до 200°С.

в ряде реакций гидрирования при атмосферном

Влияние носителя на выход продукта было

давлении водорода [25, 26]. Целью настоящей ра-

рассмотрено на примере восстановления нитро-

боты являлось изучение процесса восстановления

бензола. Установлено, что все катализаторы про-

нитроаренов при атмосферном давлении водорода

являют высокую каталитическую активность при

в реакторе проточного типа на субмикро- и нано-

удельном расходе нитробензола 0.6 л/(кг_кат∙ч) и

частицах никеля, иммобилизованных на разных

удельном расходе водорода 1330 л/(кг_кат∙ч) при

носителях: цеолите NaХ, γ-оксиде алюминия, ак-

мольном соотношении водород:нитробензол

тивированном угле, оксиде магния.

(10-15):1 в температурном интервале 140-200°С,

Катализаторы получали пропиткой носителей

при этом конверсия нитробензола 1а составляет

(фракция 1-1.5 мм) водным раствором гексаги-

100%. Однако при использовании в качестве но-

драта хлорида никеля(II) в течение суток, филь-

сителя цеолита NaX при температурах ниже 180°С

тровании и последующей обработкой раствором

активность частиц никеля сильно снижается, при

тетрагидробората натрия в воде при комнатной

этом наблюдается быстрая дезактивация катализа-

температуре. Катализатор загружали во влажном

тора. При прекращении подачи сырья и продувке

виде в реактор и сушили от воды в токе водорода

реактора водородом при 240°С в течение 30 мин

непосредственно перед реакцией. Размеры частиц

катализатор полностью восстанавливает свои

никеля на поверхности составляли 40-120 нм [27].

свойства.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 8 2019

КОЛЛОИДНЫЕ И НАНОР

АЗМЕРНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ: XXI.

1153

Схема 2.

NH₂

+3H₂

+H₂

-NH₃

-H₂

+H₂

+2H₂

NH₂

+H₂

H₂O

-NH₃

NH₂

+H2

-NH₃

При использовании слабокислых или основных

ственным выходом при 120-180°С, при этом ак-

носителей активность катализатора при пониже-

тивность катализатора не снижается в течение 10 ч

нии температуры сохранялась. Так, наночастицы

непрерывной работы. В интервале 80-100°С дан-

никеля, нанесенные на прессованный порошок

ный катализатор также активен и позволяет вос-

оксида магния восстанавливают нитроарен 1a при

станавливать нитробензол с конверсией 94-96%.

температурах 100-120°С. Однако их активность

Частицы никеля, нанесенные на активирован-

в данном температурном интервале в течение 1 ч

ный уголь Norit RX 3 EXTRA, также как при нане-

непрерывной работы также снижается, что, по-ви-

сении на оксид магния, проявляют высокую актив-

димому, связано с сильными адсорбционными

ность в широком интервале температур (80-240°С),

свойствами нитробензола, тормозящими процесс

при этом наблюдается полная конверсия нитробен-

его восстановления водородом при данных темпе-

зола. В отличие от оксида магния в интервале 80-

ратурах. Активность катализатора восстанавлива-

140°С не наблюдается диффузионных или адсорб-

ется при повышении температуры до 180-200°С

ционных затруднений работы катализатора, и раз-

и продувке водородом (деблокируются активные

бавления нитробензола не требуется. Однако дан-

центры катализатора), при этом десорбируется до

ный катализатор проявляет невысокую селектив-

2.5 г смеси соединений 1а и 2а с 3 г катализатора.

ность по целевому анилину. Так, при 200°С в реак-

С целью увеличения срока активности катали-

ционной смеси, согласно данным газожидкостной

затора при 100-120°С нитроарен 1а был разбавлен

хроматографии (ГЖХ) и хромато-масс спектро-

инертным разбавителем (толуолом), что позволи-

метрии, присутствует анилин (91.3 мас%), цикло-

ло равномерно распределить молекулы нитроаре-

гексиламин (1 мас%), циклогексанон (1.6 мас%),

на и толуола по поверхности катализатора. При

циклогексанол (0.4 мас%), фенилциклогексила-

этом толуол, как более летучий компонент, легче

мин (2 мас%) и дициклогексиламин (3.7 мас%).

десорбируется с поверхности катализатора, осво-

При повышении температуры до 300°С доля вы-

бождая активные центры для адсорбции молекул

сококипящих побочных продуктов увеличивается

водорода, что способствует протеканию процесса

до 20 мас%. Установлено, что неполной селек-

восстановления нитроарена 1а. Установлено, что

тивности не удается избежать и при 80-100°С,

разбавление в соотношении нитробензол-толуол,

когда содержание анилина достигает 93 мас%,

равном 1:5, позволяет получать анилин с количе-

но присутствуют и производные циклогексана.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 8 2019

1154

МОХОВ и др.

Образование побочных продуктов (суммар-

вторичных электронов - ETD, детектор обратно

но 1-9 мас%) обнаружено и при использовании

рассеянных электронов - CBS, метод элементного

в качестве носителей цеолита NaX, и γ-Al₂O₃. С

анализа - EDS.

другой стороны, применение в качестве носителя

Приготовление катализатора. Катализатор по-

оксида магния позволяет получать анилин с селек-

лучалипутемпропиткиносителя(фракция1-1.5мм)

тивностью до 100%.

водным раствором гексагидрата хлорида никеля(II)

Таким образом, в указанных условиях проходит

в течение суток в соотношении 0.7 г хлорида ни-

частичное гидрирование ароматического кольца.

келя на 2 г цеолита NaХ, 1 г хлорида никеля на 3 г

Образование циклогексанона можно объяснить

γ-Al₂O₃ цеолита NaX или С_акт, 3 г хлорида никеля

гидролизом промежуточного имина (схема 2), а

на 3 г MgO. Пропитанный носитель фильтровали

наличие дициклогексиламина - реакцией диспро-

и промывали дистиллированной водой с последу-

порционирования циклогексиламина и кросс-со-

ющей обработкой раствором тетрагидробората на-

четания с анилином, что на нанесенных наноча-

трия в воде (3×0.1 г) при комнатной температуре.

стицах никеля было изучено ранее [28].

Восстановление каждой порцией проводили в те-

Следует отметить, что промышленные катали-

чение 2 мин. Восстановленный катализатор загру-

заторы, такие как НТК-4 и ЛОК, обладают удель-

жали в реактор во влажном виде, осушали от воды

ной производительностью 0.24 кг_нб/(кг_кат·ч) (нб -

в токе водорода при 300°С непосредственно перед

нитробензол), что ниже, чем использованные в

реакцией.

настоящей работе [1.08 кг_нб/(кг_кат·ч) при исполь-

Общая методика проведения реакции. Реак-

зовании неразбавленного нитробензола], что сви-

цию проводили в реакторе вытеснения при атмос-

детельствует о перспективности исследований по

ферном давлении и температуре 80-240°С. В этом

улучшению характеристик исследуемого типа ка-

температурном интервале реакция может осу-

тализаторов.

ществляться как в газовой фазе, так и в системе

Таким образом, установлено, что иммобилизо-

газ-жидкость-твердый катализатор в зависимости

ванные на оксиде магния, активированном угле,

от температуры кипения исходных нитроаренов.

γ-оксиде алюминия или цеолите NaX наночасти-

Лабораторный реактор представлял собой трубку

цы никеля проявляют высокую каталитическую

из стали 12Х18Н10Т с внутренним диаметром 9 мм

активность в процессах восстановления нитроаре-

и высотой зоны нагрева 50 мм, помещенный в

нов. На основании полученных эксперименталь-

электрическую печь. Удельная скорость подачи

ных данных установлено, что применение в каче-

жидкой смеси - 0.6 или 0.9 л/(кг_кат·ч) в зависимо-

стве носителя оксида магния позволяет получать

сти от количества катализатора. Расход водорода -

анилин с селективностью до 100%, в то время как

300-1700 л/(кг_кат·ч)

(10-15-кратный мольный

на носителях цеолит NaX, γ-Al₂O₃, активирован-

избыток).

ный уголь образуется до 20 мас% побочных про-

Анилин (2а). а. На катализатор Ni/NaX (3 г)

дуктов гидрирования ароматического кольца.

подавали водород с расходом 1330 л/(кгкат·ч).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Одновременно с водородом прямоточно с ним с

·ч) при 200°С подавали ни-

расходом 0.6 л/(кг_кат

Хромато-масс-спектральный анализ выпол-

тробензол 1а. Конверсия 100%, селективность и

нен на приборе Saturn 2100 T/GC3900 (ЭУ, 70 эВ).

выход 90.7%. Масс-спектр, m/e (I_отн, %): 93.9 (13)

Количественный ГЖХ-анализ реакционной массы

[M + 1]⁺, 93.0 (100) [M]⁺, 92.0 (9), 66.0 (35), 65.0

проводили на хроматографе Кристаллюкс-4000М

(20), 63.0 (5).

(t_н= 100-210°С, t_исп= 250°С, полярная колонка

HP-5, l = 50 м, d = 0.32 мм, газ-носитель - азот,

б. На катализатор Ni/С_акт (3 г) подавали водо-

детектор - ПИД, t_ПИД= 250°C, растворитель - аце-

род с расходом 1330 л/(кг_кат·ч). Одновременно по-

тонитрил). Сканирующая электронная микроско-

давали нитробензол 1а с расходом 0.6 л/(кг_кат·ч)

пия выполнена при помощи прибора FEI Versa 3D

при 200°С. Конверсия 100%, селективность и вы-

DualBeam. Рабочее расстояние - 10 мм, детектор

ход 91.3%.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 8 2019

КОЛЛОИДНЫЕ И НАНОР

АЗМЕРНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ: XXI.

1155

в. Проводили аналогично на катализаторе

селективность 97.4%, выход 97.2%. Масс-спектр,

Ni/γ-Al₂O₃ (3 г). Конверсия 100%, селективность и

m/e (I_отн, %): 123.9 (51) [M + 1]⁺, 123.0 (100) [M]⁺,

выход 80.0%.

108.0 (63), 80.1 (66), 53.0 (14).

г. Проводили аналогично на катализаторе

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Ni/MgO (3 г) при 140°С. Конверсия 100%, селек-

тивность и выход 99.4%.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

2-Метиланилин (2б). На катализатор Ni/NaX

интересов.

(2 г) подавали водород с расходом 1700 л/(кг_кат·ч).

Одновременно с водородом прямоточно с ним с

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

расходом 0.9 л/(кг_кат·ч) подавали 2-нитротолуол

1б при 200°С. Конверсия 99.9%, селективность

Попов Ю.В., Мохов В.М., Латышова С.Е., Небы-

99.5%, выход 99.4%. Масс-спектр, m/e (I_отн, %):

ков Д.Н., Панов А.О., Давыдова Т.М. // ЖОХ. 2018.

108.0 (6) [M + 2]⁺, 107.0 (78) [M + 1]⁺, 106.0 (100)

Т. 88. Вып. 10. С. 1585; Popov Y.V., Mokhov V.M.,

[M]⁺, 89.0 (7), 79.0 (12), 78.0 (6), 77.1 (16), 52.0 (7),

Latysho-va S.E., Nebykov D.N., Panov A.O., Davydo-

51.0

(7).

va T.M. // Russ. J. Gen. Chem. 2018. Vol. 88. N 10. P.

3-Метиланилин (2в). На катализатор Ni/NaX

2035. doi 10.1134/S1070363218100018

(3 г) подавали водород с расходом 1130 л/(кг_кат·ч).

Dao S., Qian W., Luo G., Wei F., Wang Y. // Appl. Catal.

Одновременно с водородом прямоточно с ним с

(A). 2005. Vol. 286. N 1. Р. 30. doi 10.1016/j.apca-

расходом 0.6 л/(кг_кат·ч) подавали 3-нитротолуол

ta.2005.02.026

1в при 240°С. Конверсия 100%, селективность и

Chary K.V.R., Srikanth C.S. // Catal. Lett. 2009. Vol. 128.

выход 99.3%. Масс-спектр, m/e (I_отн, %): 107.9 (7)

N 1-2. Р. 164. doi 10.1007/s10562-008-9720-1

[M + 2]⁺, 107.0 (69) [M + 1]⁺, 106.0 (100) [M]⁺, 79.0

Nieto-Márquez A., Gil S., Romero A., Valverde J.L.,

(17), 77.0 (17), 51.0 (8).

Gómez-Quero S., Keane M.A. // Appl. Catal. (A).

4-Метиланилин (2г). На катализатор Ni/NaX

2009. Vol. 363. N 1-2. Р. 188. doi 10.1016/j.apca-

(3 г) подавали водород с расходом 300 л/(кг_кат·ч).

ta.2009.05.016

Одновременно с водородом прямоточно с ним

Wang J., Yuan Z., Nie R., Hou Z., Zheng X. // Ind. Eng.

с расходом 0.6 л/(кг_кат·ч) подавали смесь 4-ни-

Chem. Res. 2010. Vol. 49. N 10. Р. 4664. doi 10.1021/

тротолуола

1г

[0.15 моль/(кг_кат·ч)] и толуола

ie1002069

[0.45 моль/(кг_кат·ч)] при 200°С. Конверсия 96.9%,

селективность 97.5%, выход 94.5%. Масс-спектр,

SangeethaP., ShanthiK.,RamaRaoK.S.,ViswanathanB.,

Selvam P. // Appl. Catal. (A). 2009. Vol. 353. N 2.

m/e (I_отн, %): 108.0 (6) [M + 2]⁺, 107.0 (83) [M + 1]⁺,

Р. 160. doi 10.1016/j.apcata.2008.10.044

106.0 (100) [M]⁺, 79.0 (11), 78.1 (7), 77.0 (13).

Torres C., Campos C., Fierro J.G., Oportus M., Reyes P. //

2-Метоксианилин (2д). На катализатор Ni/NaX

Catal. Lett. 2013. Vol. 143. N 8. Р. 763. doi 10.1007/

(3 г) подавали водород с расходом 1100 л/(кг_кат·ч).

s10562-013-1034-2

Одновременно с водородом прямоточно с ним с

расходом 0.6 л/(кг_кат·ч) подавали 2-нитроанизол

Takasaki M., Motoyama Y., Higashi K., Yoon S.-H., Mo-

2д при 200°С. Конверсия 100%, селективность и

chida I., Nagashima H. // Org. Lett. 2008. Vol. 10. N 8.

выход 99.3%. Масс-спектр, m/e (I_отн, %): 123.9 (15)

Р. 1601. doi 10.1021/ol800277a

[M + 1]⁺, 123.0 (76) [M]⁺, 108.0 (88), 80.1 (100), 53.0

Fine Chemicals through Heterogeneous Catalysis /

(26), 52.1 (13), 51.1 (8).

Eds R.A. Sheldon, H. van Bekkum, Weinheim: Wi-

ley-VCH, 2001. P. 389.

4-Метоксианилин (2е). На катализатор Ni/NaX

(3 г) подавали водород с расходом 1100 л/(кг_кат·ч).

10.

Cаrdenas-Lizana F., Gomez-Quero S., Keane M.A. //

Одновременно с водородом прямоточно с ним

ChemSusChem. 2008. Vol. 1. Р. 215. doi 10.1002/

с расходом 0.6 л/(кг_кат·ч) подавали смесь 4-ни-

cssc.200700105

тротолуола

1е

[0.15 моль/(кг_кат·ч)] и толуола

11.

Kuhn L.P. // J. Am. Chem. Soc. 1951. Vol. 73. N 4.

[0.45 моль/(кг_кат·ч)] при 200°С. Конверсия 99.8%,

Р. 1510. doi 10.1021/ja01148a029

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 8 2019

1156

МОХОВ и др.

12.

Allen C.F.H., Van Allan J. // Org. Synth. Coll. 1955.

23. Shokouhimehr M. // Catalysts. 2015. Vol. 5. N 2. P. 534.

Vol. 3. Р. 63.

doi 10.3390/catal5020534

13.

Xiong J., Chen J., Zhang J. // Catal. Commun. 2007.

24. Pelisson C.-H., Denicourt-Nowicki A., Meriadec C.,

Vol. 8. N 3. Р. 345. doi 10.1016/j.catcom.2006.06.028

Greneche J.-M., Roucoux A. // ChemCatChem. 2015.

14.

Winstrom L.O. Pat. US 2822397A (1955).

Vol. 7. N 2. P. 309. doi 10.1002/cctc.201402761

15.

Varkolu M., Velpula V., Pochamoni R., Muppala A.R.,

25. Попов Ю.В., Мохов В.М., Латышова С.Е., Небы-

Burri D.R., Kamaraju S.R.R. // Appl. Petrochem. Res.

ков Д.Н., Панов А.О., Плетнева М.Ю. // ЖОХ. 2017.

2016. Vol. 6. N 1. Р. 15. doi 10.1007/s13203-015-0115-0

Т. 87. Вып. 10. C. 1616; Popov Y.V., Mokhov V.M.,

16.

Chary K.V.R., Srikanth C.S. // Catal. Lett. 2009. Vol. 128

Latyshova S.E., Nebykov D.N., Panov A.O., Pletne-

N 1-2. Р. 164. doi 10.1007/s10562-008-9720-1

va M.Y. // Russ. J. Gen. Chem. 2017. Vol. 87. N. 10.

17.

Sangeetha P., Seetharamulu P., Shanthi K., Narayanan S.,

P. 2276. doi 10.1134/S107036321710005X

Rama Rao K.S. // J. Mol. Catal. (A). 2007. Vol. 273.

26. Мохов В.М., Попов Ю.В., Небыков Д.Н. // ЖОХ.

N 1-2. Р. 244. doi 10.1016/j.molcata.2007.03.020

2016. Т. 52. Вып. 3. C. 339; Mokhov V.M., Popov Yu.V.,

18.

Mohan V., Pramod C.V., Suresh M., Reddy K.H.P.,

Nebykov D.N. // Russ. J. Gen. Chem. 2016. Vol. 53. N 3.

Raju B.D., Rao K.S.R. // Catal. Commun. 2012. Vol. 18.

P. 319. doi 10.1134/S1070428016030040

Р. 89. doi 10.1016/j.catcom.2011.11.030

27. Попов Ю.В., Мохов В.М., Небыков Д.Н., Латышо-

19.

Hari Prasad Reddy K., Rahul R., Sree Vardhan Reddy S.,

ва С.Е., Панов А.О., Донцова А.А., Ширханян П.М.,

David Raju B., Rama Rao K.S. // Catal. Commun. 2009.

Щербакова К.В. // ЖОХ. 2016. Т. 86. Вып. 12. С. 1951;

Vol. 10. N 6. Р. 879. doi 10.1016/j.catcom.2008.12.014

Popov Yu.V., Mokhov V.M., Nebykov D.N., Latysho-

20.

Мохов В.М., Попов Ю.В., Небыков Д.Н. // ЖОХ. 2014.

va S.E., Panov A.O., Dontsova A.A., Shirkhanyan P.M.,

Т. 84. Вып. 8. С. 1289; Mokhov V.M., Popov Yu.V.,

Shcherbakova K.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2016. Vol. 86.

Nebykov D.N. // Russ. J. Gen. Chem. 2014. Vol. 84. N 8.

N 12. P. 2589. doi 10.1134/S1070363216120033

Р. 1515. doi 10.1134/S107036321408012X

21.

Wang A., Yin H., Ren M., Lu H., Xue J., Jiang T. // New

28. Попов Ю.В., Мохов В.М., Латышова С.Е., Небы-

J. Chem. 2010. Vol. 34. N 4. Р. 708. doi 10.1039/b9n-

ков Д.Н., Панов А.О., Давыдова Т.М. // ЖОХ. 2017.

j00657e

Т. 87. Вып. 12. С. 1937; Popov Yu.V., Mokhov V.M.,

22.

Wang J., Yuan Z., Nie R., Hou Z., Zheng X. // Ind. Eng.

Latyshova S.E., Nebykov D.N., Panov A.O., Davydo-

Chem. Res. 2010. Vol. 49. N 10. Р. 4664. doi 10.1021/

va T.M. // Russ. J. Gen. Chem. 2017. Vol. 87. N 12.

ie1002069

P. 2757. doi 10.1134/S1070363217120015

Colloid and Nanosized Catalysts in Organic Synthesis:

XXI. Reduction of Nitroarenes Catalyzed

by Immobilized Nickel Nanoparticles

V. M. Mokhov, Yu. V. Popov*, D. N. Nebykov, E. V. Nishchik,

K. V. Shcherbakova, and Yu. L. Zotov

Volgograd State Technical University, pr. Lenina 28, Volgograd, 400131 Russia

*e-mail: tons@vstu.ru

Received March 12, 2019; revised March 12, 2019; accepted March 14, 2019

It was found that nickel nanoparticles supported on NaX zeolite, γ-alumina, activated carbon or magnesium

oxide catalyze the reduction process of nitrobenzene and its homologs with high yields of aniline and its deriv-

atives. The effect of the substrate on carrying out these processes in a continuous reactor at atmospheric hydro-

gen pressure was investigated. The use of activated carbon or magnesium oxide as a carrier makes it possible

to conduct the reaction at 80-100°С.

Keywords: catalysis, nanoparticles, nickel, reduction, nitroarenes, aniline

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 8 2019