WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 62 | 63 || 65 | 66 |   ...   | 76 |

ПОЛУЧЕНИЕ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ МЕТОДОМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА Шумилин А. С. 1, Ходоровская А. М. аспирант, 3 курс, 2 магистрант, 1 курс кафедра органической и биологической химии, факультет естественных наук, физической культуры и туризма ТГПУ им. Л. Н. Толстого, Тула, Россия shumilin-as@mail.ru д. х.н., профессор Шахкельдян И. В.

Янтарная кислота является ценным химическим продуктом для пищевой, фармацевтической промышленности и сельского хозяйства. Одним из промышленных методов синтеза высококачественной янтарной кислоты является гидрирование малеинового ангидрида в водной среде на суспендированных палладиевых катализаторах.

O H2O HOOC COOH HHOOC (CH2)2 COOH O H H [ Pd ]/C O Органиическая химия В связи с постоянно растущими ценами на благородные металлы, в том числе на палладий, актуальным является создание и испытание каталитических систем с минимальным содержанием палладия. Эксперименты по сравнительной оценке катализаторов проведены на лабораторной кинетической установке высокого давления. Нами исследовано несколько катализаторов, полученных адсорбцией на уголь: а) H2PdCl4 с дальнейшим восстановлением формалином с содержанием Pd в катализаторе 0,8, 0,6 и 0,4 % масс.; б) полихPd в катализаторе 0,8, 0,6 и 0,4% масс.; б) полихв катализаторе 0,8, 0,6 и 0,4% масс.; б) полихлоргидроксокомплексов палладия с содержанием Pd 0,8 и 0,5 %; в) полихлорPd 0,8 и 0,5%; в) полихлор0,8 и 0,5%; в) полихлоргидроксокомплексов палладия с последующим модифицированием соединениями никеля и/или железа содержанием Pd 0,2 и 0,1%. Для всех катализатоPd 0,2 и 0,1%. Для всех катализато0,2 и 0,1 %. Для всех катализаторов изучена их активность в процессе гидрирования, стабильность при хранении в течение длительного времени, а также количество циклов повторного использования без регенерации. По результатам проведенных исследований и оценки технико-экономических показателей был выбран оптимальный катализатор, полученный адсорбцией полихлоргидроксокомплексов палладия, модифицированный водорастворимыми соединениями железа, с содержанием Pd 0,1 % и Fe 0,3% от массы носителя. Изучены кинетические закономерPd 0,1% и Fe 0,3% от массы носителя. Изучены кинетические закономер0,1% и Fe 0,3 % от массы носителя. Изучены кинетические закономерFe 0,3% от массы носителя. Изучены кинетические закономер0,3% от массы носителя. Изучены кинетические закономерности гидрирования малеинового ангидрида на оптимальном катализаторе.

Исследована зависимость скорости гидрирования от дисперсности зерен катализатора и его концентрации, температуры процесса, скорости перемешивания, давления водорода, концентрации субстрата.

Таким образом, выявлены оптимальные условия получения янтарной кислоты из малеинового ангидрида гидрированием в трехфазной системе на низкопроцентном палладиевом катализаторе.

Авторы выражают особую благодарность за помощь в обсуждении результатов работы зав. кафедрой органической и биологической химии ТГПУ им. Л. Н. Толстого д. х.н., профессору Ю. М. Атрощенко.

АЛКИЛИРОВАНИЕ ФЕНОЛА -ПИНЕНОМ В ПРИСУТСТВИИ ФЕНОЛЯТА АЛЮМИНИЯ Шумова О. А.

аспирант, 3-й год обучения Институт химии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, Россия chukicheva-iy@chemi.komisc.ru к. х.н., доцент Чукичева И. Ю.

Известно алкилирование фенолов -пиненом c использованием кислотc использованием кислотиспользованием кислотных катализаторов, таких как кислоты Льюиса и цеолиты [1]. Некоторые V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» производные b-пинена обладают противовоспалительными, противогрибковыми, противомикробными, противовирусными и противоопухолевыми свойствами [1—7]. Например, 2,10-эпоксипинан (эпоксид -пинена), является промежуточным соединением для получения ряда медицинских, технических и парфюмерных препаратов [8], а некоторые полимеры на основе b-пинена обладают фотопроводящей активностью [9].

Ранее было осуществлено алкилирование фенола -пиненом в присутствии фенолята алюминия с получением эфиров хроманового типа [10]. Кроме того, было исследовано алкилирование фенолята алюминия -пиненом, результатом которого также является высокий выход продуктов хроманового типа.

В данной работе приведены результаты алкилирования фенола (1) -пиненом (2) с использованием (PhO)3Al в качестве катализатора при темв качестве катализатора при температуре реакции 160 °C (схема 1). Было показано, что при эквимолярном соотношении исходных реагентов в основном образуются эфиры хроманового типа 4 и 5 с общим выходом 77 % и орто-алкилированный фенол с изоборнильной структурой терпенового заместителя (3 а) (14 %). При использовании избытка фенола также были получены соединения хроманового типа 4 и 5 (38 %) и орто-изоборнилфенол (19 %). Особенностью алкилирования фенола с избытком -пинена является образование соединений с борнильной структурой терпенового заместителя 3 с (48.5 %) и 6 с (35 %), которые не были получены в случае алкилирования фенолов камфеном. В дальнейшем возможен направленный синтез терпенофенолов при использовании полученных результатов.

Схема O H O R O H R cat O O + + + + 1 2 3 а, b, c 4 5 6 с cat = (P hO )3A l H R = a) H ; b) H ; c) Работа выполнена при финансовой поддержке Российской академии наук (проект № 09-П-3—1010).

Органиическая химия Литература:

[1] Marek Majewski, Nicholas M. Irvine, Gary W. Bantle. J. Org. Chem., 59, 6697—6702 (1994).

[2] NCCLS. In Reference Method for Broth Dilution, Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts; Approved Standard M27-A. National Commitete on Clinical Laboratory Standards, 17, 9 (1997).

[3] NCCLS. In Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobically M7-A5. National Commitete on Clinical Laboratory Standards, 20, 2 (2000).

[4] NCCLS. In susceptibility testing of Mycobacteria, Nocardia, and other aerobic actinomycetes; tentative standard, 2nd edition, M24-T2. National Committee on Clinical Laboratory Standards, 20, 26 (2000).

[5] S. G. Franzblau, R. S. Witzig, J. C. McLaughlin, P. Torres, G. Madico, A. Hernandez, M. T. Degnan, M. B. Cook, V. K. Quenzer, R. M. Ferguson, R. H. Gilman. J. Clin.

Microbiol., 36, 362 (1998).

[6] J. Mikus, Steverding D. Parasitol. Int., 48, 265 (2000).

[7] G. Ma, S. I. Khan, M. R. Jacob, B. L. Tekwani, Z. Li, D. S. Pasco, L. A. Walker, I. A. Khan. Antimicrob. Agents Chemother., 48, 4450 (2004).

[8] Патент RU 2303034 С1. 20.07.2007. Бюл. № 20/Бахвалов О. В., Фоменко В. В., Салахутдинов Н. Ф. (2007).

[9] Patent Def. Publ. U. S. Pat. Off. T. US 889020 19710831/Stanton, Oris L. (1971).

[10] И. Ю. Чукичева, А. В. Кучин. Российский химический журнал, 48, № 3, (2004).

ОСОБЕННОСТИ МЕТАЛЛОПРОМОТИРУЕМОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИЗОНИТРИЛОВ С АМБИДЕНТНЫМИ N, N-, N, O- И N, S-НУКЛЕОФИЛАМИ Якиманский А. А.

студент, 2 курс кафедра ФОХ, Химический факультет СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия yakimanskii@yahoo.com д. х.н. Боярский В. П.

Бис-изонитрильные комплексы хлорида палладия (II) являются источниII) являются источни) являются источником получения различных продуктов моно- и ди- присоединения путем нуклеофильной атаки по атому углерода изонитрильного лиганда. При использовании в реакции присоединения амбидентных нуклеофилов образуются хелатные комплексы, структура которых может включать как один [1], так и два [2] хелатных цикла, получающихся в результате атаки бис-изонитрильного комплекса одной или двумя молекулами нуклеофила, соответственно. Так V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» как продукты подобных реакций способны проявлять каталитическую активность в реакциях кросс-сочетания [1], которая различается для этих двух типов хелатов, представляет интерес исследование зависимости структуры образующегося комплекса от природы нуклеофила.

В ходе данной работы было изучено взаимодействие N, N-, N, O- и N, S- амбидентных нуклеофилов с бис-циклогескилизонитрильным, бистретбутилизонитрильным и бис-ортоксилильным комплексами хлорида палладия (II).

Был проведен ряд реакций по следующей схеме:

2+ R N NH2 HN Cl H Pd + R N X Cl 2Cl Pd N X X N R R H NH где:

R =,,.

X = -OH, — SH, — NH2.

Продукты, полученные в ходе синтеза, были охарактеризованы при помощи комплекса физико-химических методов анализа (ИК-, ЯМР 1H- и ЯМР 13 С-спектроскопия и масс-спектрометрия).

Работа выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (мероприятие 1.2.1, госконтракт П-676 от 20.05.2010) и за счёт грантов СПбГУ на проведение НИР в 2011—2013 гг. и РФФИ № 11—03—00048.

Литература [1] Slaughter LeGrande M. Comments on Inorg. Chem., 29, 46—72, (2008).

[2] Tskhovrebov A. G., Luzyanin K. V., Kuznetsov M. L., Sorokoumov V. N., Balova I. A., Haukka Matti, and Kukushkin V. Yu. Organometallics, 30 (4), 863—874 (2011) Органиическая химия ВЛИЯНИЕ ИМИНОДИЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ НА ГИДРАТАЦИЮ ИЗВЕСТКОВО-ПЕСЧАНОГО И ИЗВЕСТКОВО-ПЕСЧАНОЦЕМЕНТНОГО ВЯЖУЩИХ Яковлев А. А.

Студент, 2 курс магистратуры Кафедра неорганической и аналитической химии, химико-технологический факультет ТвГУ, Тверь, Россия E-mail: Alekseich_45@mail.ru д. х.н., профессор Никольский В. М.

Комплексоны, производные дикарбоновых кислот, находят применение в различных отраслях промышленности. Например, в рецептурах водосмываемых флюсов при пайке металлов, как замедлитель гидратации гипсового вяжущего, в составе антианемического препарата, в качестве ростостимулирующего препарата. Целью работы является изучение возможности использования иминодиянтарной кислоты в качестве добавки-замедлителя гидратации известково-песчаного вяжущего (ИПВ) и известково-песчано-цементного вяжущего (ИПЦВ). Результаты исследований представлены в таблице:

Добавка Период Время достижения Температура воды Состав комплексона, «торможения», температуры затворения, оС % мас. мин 80 оС, с ИПВ 20 Нет – ИПВ 20 0,6 60—195 ИПВ 25 Нет – ИПВ 25 0,6 45—180 ИПЦВ 20 Нет – ИПЦВ 20 0,6 60—390 ИПЦВ 25 Нет – ИПЦВ 25 0,6 120—345 На основе полученных результатов можно сделать вывод о возможном эффективном применении иминодиянтарной кислоты в качестве добавкизамедлителя гидратации известково-песчаного и известково-песчаноцементного вяжущих.

Литература [1] Горелов И. П., Никольский В. М., Ивановцев В. В., Андреев В. Б. Патент РФ № 2282441. Бюл. № 24 (2006) [2] Никольский В. М., Смирнова Т. И., Светогоров Ю. Е. Патент РФ № 2399183.

Бюл. № 26 (2010) [3] А. С. 629808 СССР. Иминодиянтарная кислота в качестве комплексона / Никольский В. М. Опубл. 25.10.78. Бюл. № 39.

V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» Секция физическая химия Устные доклады Вторник, 19 апреля Модификация поверхности наночастиц диоксида циркония кремнийорганическими соединениями Бугров А. Н.

аспирант, 2 год обучения лаборатория синтеза высокотермостойких полимеров ИВС РАН, г. Санкт-Петербург Bugrov.an@mail.ru д. х.н. Светличный В. М.

к. х.н. Альмяшева О. В.

Поскольку агрегация наночастиц ухудшает механические свойства и приводит к снижению оптической прозрачности полимер-неорганических нанокомпозитов, равномерное распределение наночастиц в органических растворителях или мономерах без образования агломератов имеет решающее значение для получения функциональных гибридных нанокомпозитов. Наночастицы оксидов металлов, полученные методами химического осаждения или с использованием золь-гель процесса особенно трудно равномерно распределить в органической среде, поскольку они склонны к агломерации и обладают гидрофильной поверхностью. Как правило, для совмещения гидрофильных наночастиц оксидов металлов с полимерной матрицей применяют поверхностные модификаторы, такие как органосиланы, алкоксиды металлов, поверхностно активные вещества и хелатообразующие агенты [1]. Гидроксильные группы на поверхности наночастиц оксидов металлов использоваться как замещающиеся группы для ковалентного присоединения поверхностных модификаторов.

Несмотря на то, что в настоящее время активно ведутся работы по получению стабильных суспензий наночастиц исходного размера в органическом растворителе и их равномерного распределения в полимерной матрице, эта задача все еще остается актуальной для получения функциональных полимер-неорганических нанокомпозитов.

Физическая химия В данной работе для получения наночастиц ZrO2 был использован метод гидротермального синтеза, поскольку он позволяет получать слабоагломерированные наночастицы с узким распределением по размеру при относительно мягких условиях синтеза [2]. Использование наночастиц ZrO2 было обусловлено тем, что они являются идеальным наполнителем для большинства полимерных матриц, из-за химической инертности, отличной термической стабильности, высокого показателя преломления и высокой твердости [3].

В качестве поверхностных модификаторов наночастиц ZrO2 использовался ряд кремнийорганических соединений, таких как -аминопропилтриэтоксисилан (АГМ-9) и - (триметоксисилил)пропил метакрилат (МПС).

Продукты гидротермальной обработки и полученные полимер-оксидные нанокомпозиты исследованы методами электронной микроскопии, рентгенофазового и комплексного термического анализа. Качественный и количественный анализ поверхностно-модифицированных наночастиц ZrO2 проводился методами ИК-спектроскопии, 13C и 29Si твердотельной ЯМР спектроскопии, комплексного термичеcкого и рентгеноспектрального анализа, динамического светорассеяния и сорбционного.

В ходе проведенного исследования выбраны оптимальные условия модификации поверхности наночастиц диоксида циркония и их введения в полимерную матрицу на примере полипиромеллитимида (полиимид ПМ) и полиметилметакрилата. Проведено комплексное исследование поверхности наночастиц ZrO2 обработанных кремнийорганическими соединениями.

Показана зависимость распределения наночастиц ZrO2 в полиимидной матрице от способа модификации их поверхности и получено гомогенное распределение наночастиц диоксида циркония в полиимиде.

Литература [1] Shuxue Zhou, Georg Garnweitner, Markus Niederberger, Markus Antonietti.

Langmuir., 23, 9178-9187 (2007).

[2] Пожидаева О.В., Корыткова Э.Н., Романов Д.П., Гусаров В.В. Журн. общей химии., 72(6), 910-914 (2002).

[3] Yiqing Hu, Guangxin Gu, Shuxue Zhou, Limin Wu. Polymer., 52, 122-129 (2011).

V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИМИДАЗОЛИЕВЫХ ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ, АНИОННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА И ИХ СМЕСЕЙ НА ДЕЗАГРЕГАЦИЮ ОДНОСТЕННЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК Конева А. С.

магистр, 2 курс кафедра физической химии, химический факультет СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия Alisha987@gmail.com к. х.н. Сафонова Е. А.

Pages:     | 1 |   ...   | 62 | 63 || 65 | 66 |   ...   | 76 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.