Катализ в химических реакциях

Федеральное агентство  по образованию

Государственное образовательное  учреждение

Высшее профессиональное образование

Казанский национальный исследовательский 

технологический университет

 

 

 

Реферат по РСХС

на тему:

«Катализ в химических реакциях»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Казань, 2011

1. Гетерогенный катализ.

Гомогенно-каталитизируемое превращение протекает в одной фазе, где смешаны и реагенты, и катализатор, и продукты. В гетерогенно-катализируемом превращении катализа-тор образует отдельную фазу, а химический элементарный акт протекает на её поверхности и пространственно как бы отделён от основной массы и реагентов, и продуктов. Поэтому для кинетического моделирования этого сложного превращения его необходимо представить как результат суперпозиции нескольких элементарных процессов. Это:

- 1) Диффузия реагента из объёма к поверхности катализатора (массоперенос).

- 2) Адсорбция реагента на поверхности катализатора.

- 3) Химическое превращение реагента в продукт на поверхности катализатора.

- 4) Десорбция продукта с поверхности катализатора.

- 5) Диффузия продукта от поверхности катализатора в объём (массоперенос).

Эти элементарные процессы удобно математически вначале смоделировать по отдельности:

Диффузия из объёма к поверхности

(12.1)

; (12.2)

Уравнение массопереноса под влиянием диффузии имеет первый порядок по концентрации. Формально оно не отличается от обычного кинетического уравнения. Диффузия - процесс активационный с относительно небольшой энергией активации - всего около 4-9 кДж/моль.

 

2) Режим диффузионнный и режим кинетический.

В стационарном режиме скорость химического превращения на поверхности равна скорости диффузии вещества из объёма к поверхности:

; (12.3)

Отсюда появляется две возможности -два возможных режима процесса:

(12.4)

3)Адсорбция на поверхности. Уравнение Лангмюра для одного адсорбата.

 

; ; ; (12.5)

Кривая Лангмюра в области начала кривой адсорбции может быть заменено более простым уравнением Бедекера-Фрейндлиха:

 

 

 

3.1) Адсорбция на поверхности.

 

Уравнение Лангмюра для нескольких адсорбатов.

В таком случае

 

 

  (12.6) ® ( масса/площадь)

 

 

Это уравнение полезно для формально-кинетического описания гетерогенно-каталитических реакций

 

3.2) Активированная адсорбция.

 

Изобара Тэйлора. Хемосорбция.

Пример высокой энергии активации при адсорбции и её причины. Е*=40-80 кДж/моль. Кривая хемосорбции отражает смешанный механизм поглощения вещества поверхностью и не имеет точного количественного описания.  

 

 

 

Рис.26. Изобара

хемосорбции.

 

 

4) Поверхностный гетерогенно-каталитический процесс (общие сведения).

 

  . (12.7)

  (12.8)

(12.9)

 

4.1) Поверхностный гетерогенно-каталитический процесс (частная модель).

 

(Механизм Лангмюра-Хиншельвуда для гетерогенно-каталитической реакции)

Для гетерогенно-каталитической реакции формулы 12.9 означают:

(12.10)

 

4.2.1) Рассмотрим частные случаи. Для определённости выделим пару реагент-продукт:

, где . (12.11)

Основные случаи следующие:

1) Продукт M адсорбируется слабее реагента A:

 

а) Наблюдаем:1-й порядок по реагенту A

б) Наблюдаем: 0-й порядок по реагенту A

2) Реагент A адсорбируется слабее продукта, а продукт M адсорбируется очень сильно: Продукт M тормозит реакцию.

 

4.3) Приведём несколько различных вариантов протекания гетерогенного катализа в реакциях разложения соединений на металлических катализаторах. (см. А.В. Раковский, Курс физической химии, стр.510-511):

4.3.1. Слабая адсорбция. Молекулы покрывают лишь малую часть катализатора:

Так протекает разложение Порядок первый.

4.3.2. Средняя адсорбция реагирующего газа: Разложение . Порядок дробный - согласуется с уравнением адсорбции Бедекера- Фрейндлиха.

4.3.3. Реагирующее вещество адсорбируется слабо, а продукт со средней силой:

 

4.3.4. Реагирующий газ адсорбируется слабо, продукт сильно:

на Pt :

4.3.5. Реагирующий газ адсорбируется сильно:

на W: нулевой порядок по аммиаку.

Рассмотрим  классический пример – газофазную реакцию: H₂+1/2O ₂= H₂O

Истинный механизм этой реакции состоит из многих стадий (до 30). Существуют различные подходы  к его описанию. Выделим лишь некоторые наиболее характерные стадии, и введём очень упрощённую модельную схему, пригодную для классификации основных элементарных превращений, и с их помощью выделим главные особенности и выявим возможные режимы протекания всего процесса. Они возникают из-за конкуренции стадий разветвления и обрыва. Приводимый ниже механизм реализуется при невысоких давлениях (несколько десятков тор) (см. М.Н. Варгафтик, «Химическая кинетика» кафедральное пособие МИТХТ под ред. акад. Я.К. Сыркина, 1970, стр. 89, а также учебник «Физическая химия» под ред. К.С. Краснова, стр. 608). Основные стадии представим в нижеследующей таблице.

Упрощённый  механизм разветвлённой цепной реакции H2+O2= H2O					Баланс активных центров  на отдельных  стадиях		Скорости элементарных стадий
№	Элементарные  реакции				Исх.	Кон.	Скорость	Природа стадии
1	H2	+ O2 ®	2 HO··			·· ··	r1=k1[H2][O2]	Зарождение
2	HO··	+ H 2 ®	H2O	+ H··	··	··	r2=k2[H 2][HO··]	Продолжение
3	H··	+ O 2 ®	HO··	+ O····	·· ··	·· ( ·· ··)	r3=k3[O2][H··]	Разветвление
4	O····	+ H2 ®	HO··	+ H··	( ·· ··)	·· ··	r4=k4[H2][O····]
5	H··	+ O2 + M ®	HO2 ··	+ M	··	(··)	r5=k5[M][O2][H··]	квадрат.	Обрыв
6	H··	+ M ®	1/2 H2	+ M	··		r6=k6[M][H··]	линейн.

 

 

Стадия 4 считается  разветвлением (см. Панченков – Лебедев, стр.261, табл.27), поскольку здесь происходит пространственное разделение двух свободных валентностей; из единого центра возникают два пространственно независимых. Элементарные акты линейного обрыва (стадия 5) происходят на стенке. (На стадии 5, а далее и 6 более строго следовало бы частицы M заменить удельной поверхностью стенки S). Акты квадратичного обрыва происходят в объёме, а на стенке обрыв уже мономолекулярный (стадии 5 и 6).

Теория пределов взрыва приведена у Панченкова и Лебедева, а также у Лейдлера...

В реакционной  газовой смеси (в пламени) содержится до 18% атомарного водорода. Для расчёта  режимов образования и расходования этих наиболее активных частиц вводится упрощение, называемое методом полустационарных концентраций Н.Н.Семёнова, который состоит в том, что квазистационарное приближение вводится только для менее активных частиц. Концентрация наиболее активных частиц в принципе не может быть стационарной. На этой основе удаётся принципиально упростить схему её расчёта.

 

 

(9.1)

1) Цепной разветвлённый  процесс есть результат суперпозиции стадий четырёх типов: зарождения, продолжения, разветвления и обрыва. На стадии продолжения число активных центров остаётся неизменным. Поэтому желательно в уравнении 3) от неё избавиться, и сосредоточиться на трёх основных стадиях, конкуренция которых формирует специфику именно разветвлённого процесса.

2) Поскольку за разветвление  ответственны наиболее активные  частицы - атомарный водород, то  цель преобразований состоит в том, чтобы именно его концентрацию ввести всюду в явном виде. Равенство позволяет записать: . Благодаря уравнению 2) из главного в нашей задаче уравнения 3) :

а) исключаем скорость , и б) заменяем скорость скоростью , и получаем формулу (9.2).

 

  (9.2)

Режимы разветвлённой  цепной реакции 

Конкуренция разветвления и обрыва

f -скорость разветвления  цепи и F - фактор разветвления,

g -скорость обрыва цепи  и G - фактор обрыва:

Режимы образования и  гашения активных центров n:

 

  (9.3)

Полученное  выражение предсказывает два  предельных режима режима изменения  концентрации активных центров, (см. рис.): а)-при доминирующем обрыве цепи система стационарно насыщается активными центрами; б)-при доминирующем разветвлении активные центры способны неограниченно накапливаться.

Эти предельные режимы цепной разветвлённой реакции  следующие:

 

В результате конкуренции  разветвления и обрыва возникает  специфический механизм цепной разветвлённой реакции, зависящий от многих факторов. В книге Лейдлера (стр.194) рассматриваются взрывные пределы этой реакции. Цитируем: “Реакция водорода с кислородом протекает со скоростями, удобными для измерения между 450 и 600^о С; выше этого интервала все смеси взрываются. Если стехиометрическую смесь (H₂;O₂) держать при (T; p)=(550 ^оС; 2 тор), то протекает гомогенная реакция. С постепенным повышением давления скорость реакции увеличивается. При некотором критическом давлении, величиною в несколько миллиметров (его точное значение зависит от размеров и формы реакционного сосуда), смесь взрывается. Если смесь выдерживать при p =200 тор, то вновь протекает спокойная стационарная реакция, но, если давление понизить, то при p =100 тор смесь взорвётся. Таким образом при этой температуре имеется некоторый интервал давлений, внутри которого наблюдается взрыв, а выше и ниже его реакция протекает со стационарной скоростью. Выше 600 ^оС смесь взрывается при всех давлениях, а ниже 400 ^оС не взрывается совсем. Два взрывных предела называют первым и вторым или верхним и нижним.

Существует также и  третий предел при ещё более высоких  давлениях. Иногда этот третий предел является просто термическим пределом; и в этих случаях скорости реакций  становятся настолько высокими, что  условие изотермичности не сохраняется. Такие взрывы, которые происходят за счёт повышения температуры реакционной системы, называют термическими (тепловыми) .

 

2. Межфазный катализ

Межфазный катализ (МФК ) позволяет простым и изящным  способом решить проблему избирательной  растворимости и реакционной способности реагентов органического синтеза. В статье изложены представления о механизме явления МФК, рассмотрены типичные катализаторы, даны примеры органических синтезов в двухфазных системах жидкость-жидкость.

Большинство органических реакций  протекают в жидкой фазе. Поэтому выбор растворителя при разработке условий направленного органического синтеза так же важен, как и выбор реагентов. В органических реакциях участвуют как органические, так и неорганические вещества. Как правило, органические соединения хорошо растворимы в органических растворителях, а неорганические - в воде. Попытки создать универсальный растворитель для реагентов обоих типов привели к открытию апротонных диполярных растворителей, таких, как диметилформамид (ДМФА), диметилсульфоксид (ДМСО), гексаметилфосфортриамид (гексаметапол), тетраметиленсульфон (сульфолан), существенно обогативших арсенал химика-синтетика. Однако и с их помощью не удается решить все проблемы растворимости и реакционной способности. Кроме того, эти растворители дороги, малодоступны, их нелегко осушать, очищать и регенерировать. Возможно нетривиальное решение проблемы: использование для проведения органической реакции гетерогенных систем органический растворитель - водная фаза.

В таких системах органический реагент находится преимущественно в органической фазе, а неорганический - в водной. Скорость химической реакции определяется процессом диффузии реагентов через границу раздела фаз. Для увеличения поверхности контакта между несмешивающимися фазами необходимо интенсивное перемешивание. Однако на многие органические реакции, протекающие в гетерогенной системе, процесс перемешивания не оказывает заметного влияния. Реагенты так и остаются в своих фазах, трудно реагируя друг с другом или вовсе не вступая в химическое взаимодействие.

Межфазный катализ (МФК), или  в английской терминологии Phase Transfer Catalysis (PTC), относится некоторыми экспертами к открытиям в области экспериментальной  органической химии. Этому открытию предшествовали отдельные исследования, авторы которых (М. Жарусс, 1951; А. Бабаян, Н. Гамбарян, 1953) наблюдали ускорение некоторых гетерогенных процессов под действием четвертичных солей аммония, таких, как галогениды тетрабутиламмония. Потребовалось более 10 лет, чтобы обобщить разрозненную информацию и объяснить это явление, возведя его в ранг принципиально нового метода экспериментальной органической химии. Символично, что пионерские работы, заложившие фундамент МФК, выполнены в середине 60-х годов сотрудниками промышленных лабораторий. Ч. Старкс ("Continental Oil", США), А. Брэнстрем ("AB Hassle", Швеция) и М. Макоша (Варшавский технологический университет) почти одновременно сформулировали основные принципы межфазного катализа и на многочисленных примерах показали его уникальные возможности. С публикаций этих авторов началось широкое использование МФК в органическом синтезе.

Как следует из названия метода, каталитический процесс проводят в гетерогенных условиях. Наиболее распространены двухфазные системы  жидкость-жидкость, жидкость - твердое  тело, не исключаются и более сложные комбинации из трех фаз типа газ-жидкость-жидкость. Для успешного применения МФК принципиально важен правильный выбор катализатора межфазного переноса. В качестве катализаторов в системах жидкость-жидкость используют четвертичные аммониевые, фосфониевые или арсониевые соли, а в системах жидкость - твердое тело - макроциклические комплексоны: краун-полиэфиры, криптанды, а также их открыто-цепные аналоги - поданды.

В настоящей статье суть метода МФК кратко изложена на примере  наиболее типичной двухфазной системы жидкость-жидкость, где в качестве катализаторов межфазного переноса используют четвертичные соли аммония.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

Рассмотрим базовые принципы МФК в приложении к процессам  С-алкилирования, которые широко используются в органическом синтезе как метод наращивания углерод-углеродной цепи. Алкилированию обычно подвергают органические соединения с подвижным атомом водорода (СН- или NH-кислоты), в роли которых выступают некоторые углеводороды, спирты, гетероциклы. Например, типичными CH-кислотами являются эфиры циануксусной или малоновой кислот. Анионы подобных кислот (Nu-) обладают нуклеофильной реакционной способностью. Источником карбанионов (Nu-) служат либо сами кислоты (NuH), либо их соли (Nu-М+, где М+ = Na+, K+), которые образуются в результате реакции СН-кислот и гидроокисей металлов. Ниже приведен пример образования карбаниона из динитрила малоновой кислоты:

CH2(CN)2 + NaOH Na+ -CH(CN)2 + H2O,

NuH Nu-Na+

Na+ -CH(CN)2 Na+ + -CH(CN)2

Nu-Na+ Nu-

В качестве алкилирующих агентов используют галогеналканы (R-X), где R = Me, Et, Bu и т.д.; X= Cl, Br, I. В процессе реакции происходит нуклеофильное замещение аниона галогена X- в субстрате R-X карбанионом Nu- с образованием продукта алкилирования R-Nu:

Nu- + R-X R-Nu + X-

Теперь задумаемся над выбором растворителя для проведения этой реакции. Самым доступным и дешевым растворителем, как известно, является вода. В полярной водной среде (диэлектрическая постоянная e = 80) ионная пара (Nu-Na+) диссоциирует нацело, в результате чего в водном растворе образуется анион Nu-. Анион сольватирован молекулами воды, которая образует достаточно прочные водородные связи с заряженным отрицательно атомом углерода (специфическая сольватация). При специфической сольватации блокируется нуклеофильный реакционный центр карбаниона, что до минимума снижает его реакционную способность. Следует принять во внимание и тот факт, что галогеналканы R-X плохо растворимы в воде, а их прямой контакт с H2O вообще нежелателен из-за возможности гидролиза.

В безводных апротонных биполярных растворителях (ДМФА, ДМСО) указанные выше нежелательные явления исключены. Однако в таких растворителях соли Nu-М+ не диссоциируют нацело, как в воде, а находятся в виде различных ионных форм, связанных между собой равновесиями:

Nu-M+ Nu- || M+ Nu- + M+

Контактная  Сольватно-разделенная Свободные  ионы

ионная пара ионная пара

В апротонных биполярных растворителях равновесие сдвинуто в сторону контактных ионных пар. К сожалению, это неблагоприятно отражается на скорости органической реакции. Нуклеофильная реакционная способность сольватно-разделенных (катион и анион разделены как минимум одной молекулой растворителя), а тем более контактных ионных пар с электрофильными агентами несоизмеримо меньше, чем свободных карбанионов. По этой причине константы скорости реакций замещения солями карбанионов в апротонных растворителях, как правило, очень малы.

В арсенале органической химии давно существуют методические приемы, позволяющие генерировать в  неводном растворе реакционноспособные  свободные анионы Nu-. Для этого используют щелочные металлы, их гидриды, амиды, алкоксиды и тщательно обезвоженные и очищенные органические растворители. Применение таких сложных и опасных систем в лаборатории, а тем более в промышленном органическом синтезе рассматривается как вынужденная мера.

МОДЕЛЬ СТАРКСА

Наиболее наглядно принцип  МФК может быть проиллюстрирован на примере каталитического цикла  Старкса. Рассмотрим две несмешивающиеся  фазы. Одна из них - водная (водн.) содержит соль СН-кислоты (Nu-М+). В качестве водной фазы обычно используют раствор СН-кислоты в водном гидроксиде щелочного металла (например, в 50%-ном NaOH). Вторая, органическая фаза (орган.) представляет собой раствор алкилирующего агента - галогеналкана (R-X) в неполярном или малополярном, не смешивающиеся с водой растворителе - хлороформе, хлористом метилене, 1,2-дихлорэтане, бензоле. Допускается использование в качестве органической фазы галогеналкана R-X, взятого в значительном избытке против стехиометрического количества.

При простом, даже интенсивном перемешивании между реагентами в органической и водной фазах не происходит никакой реакции. Теперь введем в систему катализатор - галогенид четвертичного аммония: (C4H9)4NBr (ТБАБ), C6H5CH2N(C2H5)3Br (ТЭБАБ). Катион четвертичной соли аммония называют "quat" и обозначают Q+. Соответствующую четвертичную аммониевую (ониевую) соль - как Q+X-. Отметим, что катионы Q+ обладают выраженными липофильными свойствами, которые определяют хорошую растворимость Q+X- в растворителях-углеводородах.

Рассмотрим, что происходит в водной и органической фазах после внесения катализатора. В водной фазе пары Q+X- и Nu-М+ участвуют в обмене анионами:

Q+X-(водн.) + M+Nu-(водн.)

Q+Nu-(водн.) + M+X-(водн.)

Далее принципиально необходим  перенос ионной пары Q+Nu-(водн.) в органическую фазу:

Q+Nu-(водн.) Q+Nu-(орган.)

По мере проникновения  ионной пары Q+Nu-(водн.) через границу  раздела в органической фазе происходит реакция между ионной парой Q+Nu-(орган.) и реагентом R-X с образованием продукта реакции R-Nu и пары Q+X-(орган.). В результате миграции последней из органической в водную фазу регенерируется межфазный катализатор Q+X-(водн.), то есть возникает замкнутый цикл (рис. 1).

Таким образом, по Старксу, липофильный катион Q+ выполняет  транспортную функцию по отношению  к анионам Nu- и Х-, обеспечивая  челночные рейсы соответствующих ионных пар из фазы в фазу. Учитывая важность выполняемой функции и способность к регенерации в ходе межфазного процесса, ионную пару Q+X- обычно называют катализатором межфазного переноса.

Безусловно, механизмы  действия катализаторов межфазного переноса и обычных катализаторов органических реакций принципиально различны. В то же время усматривается некоторая аналогия в механизмах действия катализаторов межфазного переноса и биологических катализаторов - ферментов: и для тех и для других чрезвычайно важно локализовать реагенты в нужной точке пространства.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ  МОДЕЛИ МФК

Представления Старкса с позиций физической химии являются не вполне строгими. Так, в каталитическом цикле челночные  рейсы ониевых катионов обеспечивают транспорт анионов через границу раздела фаз, но при этом (см. рис. 1) ониевый катион вынужден дважды ее пересекать, что связано с большими энергетическими затратами. Лишение же анионов гидратной оболочки при переходе из водного слоя в органический требует огромных затрат энергии. Кроме того, схема Старкса не учитывает взаимного влияния солей на растворимость реагентов и продуктов в обеих фазах, процессы сорбции и десорбции ионов на границе раздела фаз, ассоциацию ионных пар и другие физико-химические процессы, протекающие в реальных системах. Эти недостатки и противоречия инициировали появление новых вариантов механизма МФК, схема одного из которых приведена на рис. 2.

Согласно этой схеме, липофильный катион Q+ вообще не покидает органической фазы, обмен  же анионов производит непосредственно на границе поверхности фаз. Однако подобные варианты механизмов МФК, претендующие на большую достоверность, оказались не в силах заменить на страницах научных публикаций простой и наглядный каталитический цикл Старкса.

КАТАЛИЗАТОРЫ  МЕЖФАЗНОГО ПЕРЕНОСА

Для достижения каталитического эффекта обычно достаточно небольшого (0,01-0,1 моля катализатора на 1 моль реагента) количества четвертичной соли. Известны десятки таких катализаторов, некоторые из которых выпускаются  промышленностью. Корректно оценить их относительную эффективность можно только при стандартизации условий. Можно указать лишь на некоторые эмпирические правила, касающиеся соотношения активности и структуры липофильного катиона Q+: большие четвертичные катионы эффективнее ионов меньшего размера; каталитическая активность повышается с увеличением размера наиболее длинной цепи; более симметричные ионы, как правило (бывают исключения), эффективнее, чем ионы, содержащие только одну длинную алкильную цепь; лучшими катализаторами являются четвертичные ионы с алкильными, а не с арильными заместителями.

Результаты  сравнения относительной эффективности  катализаторов МФК для конкретной системы представлены в табл. 1.

По совокупности различных факторов (эффективность, доступность, термическая стабильность и др.) наибольшее распространение получили катализаторы межфазного переноса: тетрабутиламмоний иодид (ТБАИ), тетрабутиламмоний бромид (ТБАБ), тетрабутиламмоний бисульфат (ТБАБС, "катализатор Брэндстрема"), бензилтриэтиламмоний хлорид (ТЭБАХ, "катализатор Макоши"), триоктилметиламмоний хлорид (ТОМАХ, "катализатор Старкса"). Ниже приведены несколько примеров органических синтезов в двухфазных системах. Над стрелками схем указаны катализатор межфазного переноса, температура и время процесса, под стрелками - фазы гетерогенной системы.

Синтез простых  эфиров по Вильямсону:

N-ацилирование  о-аминофенолов хлорацетилхлоридом  с последующим образованием производных  бензоксазина:

Окисление 1-октена в гептановую кислоту, протекающее  в органической фазе:

Образование дихлоркарбена и его последующее внедрение в молекулы алкенов:

Эти различные  по природе органические реакции  объединяет высокий выход продуктов, исключительная простота методики проведения и аппаратурного оформления, что  стало возможным благодаря применению межфазного катализа.

Основная причина  быстрого распространения метода МФК - возможность достижения впечатляющих результатов простыми приемами, доступными даже в школьных лабораториях. Удачный  выбор фаз и катализатора способствует получению конечного продукта в мягких условиях и с высоким выходом.

3. Катализ комплексами переходных металлов

 

Использование металлокомплексного катализа в  тонком органическом синтезе, а также  в различных промышленных процессах, в том числе фармацевтических производствах, представляет собой, как говорят, "горячую" область химии, на которой сосредоточено внимание большого числа исследовательских групп как в академических, так и промышленных организациях. Ежегодно в этой области в различных журналах публикуется огромное число работ. Без преувеличения можно сказать, что уже достигнуты грандиозные успехи. Катализ комплексами переходных металлов позволяет не только ускорить медленно идущие реакции, но и осуществить такие превращения, которые в рамках классической органической химии были невозможны.

К числу таких  реакций относятся многие реакции  создания связи углерод()-углерод() и  углерод()-гетероатом, но наиболее впечатляющим примером является асимметрическое  каталитическое гидрирование олефинов.

Однако, прежде чем разбирать конкретный пример, остановимся на основных чертах гомогенного металлокомплексного катализа. Выясним, почему именно этот тип катализа оказался столь привлекательным в сравнении с традиционным гетерогенным катализом для органического синтеза.

Известно, что  катализатор ускоряет реакцию, заменяя высокоэнергетический барьер некатализируемой реакции на серию стадий со значительно более низкими энергетическими барьерами. Это обстоятельство важно для промышленного применения таких процессов, поскольку позволяет экономить энергию и время, а именно эти факторы определяют эффективность процесса. Но особенно интересны реакции, которые можно осуществить только в присутствии катализатора, то есть те реакции, которые без катализатора происходят бесконечно медленно.

Все сказанное относится в равной мере к гомогенному и гетерогенному катализу. Чем же отличается гомогенный металлокомплексный катализ? Преимущества гомогенного металлокомплексного катализа прежде всего связаны с его исключительной селективностью и эффективностью.

Взятый в сотой или даже тысячной доле от количества исходного соединения, катализатор способен осуществить его полное превращение в продукт. Таким образом, даже при высокой стоимости катализаторов процесс становится экономически выгодным. Важной характеристикой гомогенных реакций, катализируемых комплексами металлов, является то, что их удается провести почти без образования побочных продуктов с селективностью, близкой к 100%. Это делает процессы, как принято теперь говорить, дружественными экологически, дает возможность создавать безотходные технологии.