Anar NAMAZOV, Vaqif ABBASOV
Azərbaycan Milli Elmlər Akademiyası,
Akad. Y.H.Məmmədəliyev adına Neft-Kimya Prosesləri İnstitutu
anr8118@gmail.com
AZƏRBAYCAN
Neft ehtiyatlarının tükənməsi və ekoloji tələblərin sərtləşməsi ilə əlaqədar olaraq biokütlədən
alınan xammal növlərinə böyük ehtiyac duyulur. Hal-hazırda sənaye ölkələri alimləri dayanıqlı, yük-
sək keyfiyyətli yanacaq əldə edilməsi üsulları üzərində tədqiqatlar aparırlar. Energetik müstəqilliyin
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
192
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
inkişafı istiqamətində yerli resurslardan istifadə və iqlim dəyişikliyi problemlərinin həlli yolları sənaye
ölkələri üçün əsas məqsədlərdən biridir.
Biokütlə, bioyanacaq istehsalı və müasir sənaye miqyaslı biodizel istehsalı texnologiyası üçün
böyük potensiallı mənbə hesab edilir.
Bərpa oluna bilən xammal növləri kimi, bitki yağlarından (pambıq, qarğıdalı,raps,günəbaxan
yağları) istifadə etmək, müxtəlif motor yağlarının ehtiyat fondunun artması və eyni zamanda mühərrik
yanacaqlarının keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasında böyük rol oynayır. Birinci nəsil bioyanacaq ümumi
nəqliyyat yanacağının təxminən 1,5%-ni təşkil edir, bu da 35 mln. tona ekvivalentdir. Ehtimallara görə
2050-ci illərdə, birinci və ikinci nəsil bioyanacaq ümumi nəqliyyat yanacağının 25%-ni təşkil edə-
cəkdir.
İkinci nəsil bioyanacaqların alınmasında “greendizel” prosesi mühüm yer tutur. Bu prosesinin
mahiyyəti ondan ibarətdir ki, hidrotəmizləmə şəraitində yəni, 300-350°C temperaturda 3,5-5,0 MPa
hidrogen təzyiqində bitki yağları uzun zəncirli normal parafinlərə çevrilirlər və dizel yanacağının
tərkibinə daxil olaraq setan ədədinin artmasına səbəb olur. Eyni zamanda tükənməkdə olan neft
ehtiyatlarına qənaət edilir.
Hal-hazırda istifadə olunan hidrotəmizlənmə katalizatorları ilə birgə müxtəlif növ seolit tərkibli,
o cümlədən də nanostrukturlu katalizatorlardan istifadə olunur. Təbii halloizitlər nanoborucuqlu
alümosilikat olduqlarından onların bu proseslərdə istifadəsi diqqət mərkəzindədir.
Halloizitlər (Al
2
Si
2
O
5
(ОН)
4
x2H
2
O), digər alümosilikatlarla müqaisədə yüksək Al/Si nisbətli
kaolinit minerallar ailəsinə aiddirlər və xaricdən silisium oksid, daxildən isə alüminium oksid
qatlarından ibarət təbii strukturlu nanoborulardır. Kimyəvi tərkibinə görə halloizit və kaolinit (Al
2
O
3
2SiO
2
nH
2
O, n=4 və 2
dadır. Halloizitdə kaolinitə görə bir qədər çox su (dörd molekula) vardır. Halloizitdə suyun yarısı
hidrooksil şəklində, qalanı isə su molekulu (H
2
O) şəklindədir. Bu halda qatlar arasında su fiksasiya
olunmuş vəziyyətdədir və qatlarda hidrooksillər vasitəsilə əlaqədədir.
Bunları nəzərə alaraq, müxtəlif keçid metalları ilə modifikasiya olunmuş təbii halloizit
nanoboruların hidrotəmizləmə prosesində katalizator kimi istifadəsi diqqət mərkəzindədir və hal-
hazırda halloizit əsasında hazırlanmış katalizatorların istifadəsi müxtəlif neftkimya və neftayırma
proseslərində nanokatalizin əsas istiqamətlərindən biridir.
Nümunə kimi Türkiyədən alınmış halloizit süxuru nümunəsi və həmin süxurun Ni,Mo oksidləri
ilə modifikasiya olunmuş nümunələrinin rentgen difraktometriya (XRD) üsulu, rentgen flüoressent
mikroskopiya (RFM) və elektron paramaqnit rezonansı (EPR) üsulları ilə faza və element tərkibləri
tədqiq edilmişdilər. Termoqravimetriya (differensial termiki analiz (TQ/DTA/DTQ) üsulları bu
nümunələrin termiki xassələrini təyin etmək üçün istifadə edilmişdir.
Məlum olmuşdur ki, Ni, Mo oksidləri ilə modifikasiya olunmuş halloizit nümunələrinin tədqiqi
onlarda yeni mineral fazaların əmələ gəlməsini və eyni zamanda katalizatorun kristallığını saxladığını
göstərir.
Bunları nəzərə alaraq, təqdim edilən işdə sərbəst halloizit nanoboruları ilkin halda və Ni,Co
metalları ilə modifikasiya olunmuş nümunələr ilkin emal dizel fraksiyasının 10% pambıq yağı ilə
qarışığının hidrotəmizləməsi prosesində katalizator kimi tədqiq edilmişdir.
Hidrotəmizləmə prosesi 320-350
o
C, xammalın verilməsi sürəti 0.5-1 s
-1
, hidrogen təzyiqi 3,5
MPa şəraitində aparılmışdır.
Aşkar edilmişdir ki, Ni, Mo oksidləri ilə birgə zənginləşdirilmiş halloizit nümunəsinin iştirakında
ümumi kükürdün miqdarı 0,0308 və 0,0204% (küt.)-dək azalır və kükürdsüzləşdirilmə dərinliyi 42,7-
62,8 % (küt.) təşkil edir. Bu zaman aromatik karbohidrogenlərin miqdarı 14,2 və 12,8 % (küt.) təşkil
edir.
Qeyd etmək lazımdır ki, pambıq yağı əlavə olunmasına baxmayaraq bu zaman alınan dizel
fraksiyalarının aşağı temperatur xassələri pisləşmir və qış sortu dizel yanacaqlarına uyğun gəlir.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
193
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ 1,2 (ЦИКЛОГЕКС-4-ЕН) ДИУКСУСНАЯ
КИСЛОТА НОВЫЕ ОСНОВЫ И КОМПОНЕНТЫ
ПЕРЕСПЕКТИВНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ
М.А.МАМЕДЬЯРОВ, Г.Н.ГУРБАНОВ, Л. М. ЮСИФОВА
Институт нефтехимических процессов им. Ю.Г.Мамедалиева
huseynqurbanov23@rambler.ru
AЗЕРБАЙДЖАН
Интенсивное развитие современной техники выдвигает жесткие требования к эксплуата-
ционным свойствам смазочных масел, в частности, их вязкостно-температурным,
термоокислительным и смазывающим свойствам.Поскольку свойства масел определяются их
химической структурой, то синтез новых, высококачественных смазочных масел сложно-
эфирного типа на базе циклических дикарбоновых кислот представляет определенный интерес.
Эфиры ряда циклических неополиолов и диолов синтезированы и изучены, некоторые их
них рекомендованы в качестве смазочных масел.
Цель данной работы- синтез новых циклических эфиров на базе 1,2 (циклогекс-4-ен)
двухосновных кислот, изучение их физико-химических и эксплуатационных свойств, а также
выявление области применения их в качестве смазочных материалов.
Обьектом данного исследования выбран циклическая двухкарбоновая кислота-1,2
(циклогекс-4-ен)диуксусная кислота (ЦГДК) и путем этерефикация с алифатическими
спиртами С
4
-С
9
синтеризован ряд сложных эфиров.
Исходная циклическая дикарбоновая кислота синтеризован по диеновому синтезу
конденсацией малеиновой кислоты с дивинилом: [2]
Далее, путем этерефикации с спиртами С
4
-С
9
получены сложные эфиры по схеме:
где, R- рад. спир.- С
4
-С
9
Реакцию проводили при температуре кипения кислоты и спирта, взятых в мольном
соотношении 1:2,2, в присутствии катализатора пара-толуолсульфокислоты (PTSA), взятого в
количестве 1% масс от реагирующей смеси, до прекращения выделения реакционной воды.
Полученные эфиры являются маловязкими, бесцветными жидкостями с температурой
кипения 198-230
0
С при 1 мм.рт.ст, их выход состаляет 82-90% мас. от теоретического.
Структуры синтезированных соединений подтверждены методами ИК-и ПМР-
спектроскопии, а также определением элементного анализа, молекулярной массы, эфирных и
кислотных чисел.
Диэфир ЦГДК с гексиловым спиртом синтезирован по следующей методике: к смеси 99г
(0,5 г.моль) кислоты и 122,4г (1,2 г.моль) гексилового спирта добавляли 2,2г ПТСК и кипятили
смесь до прекращения выделения реакционной воды (2,5-3г). Полученную массу
нейтрализовали, сушили и перегоняли под вакуумом. Получено 168,36г диэфира, т.е. выход его
составляет 92% от теор. в расчете на взятую кислоту. Аналогично получены и другие диэфиры
данного ряда.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
194
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
Изучены физико-химические, вязкостно-температурные и термоокислительные свойства
полученных соединений. При изучении вязкостно-температурных свойств выявлено, что
диэфиры имеют сравнительно низкий уровен вязкости при 100
0
С (2,73-4,12 мм
2
/с), высокую
температуру вспышки (193-235
0
С) и индекс вязкости(131-152ед.), низкую температуру
застывания (-56
0
С до -62
0
С) и низкий уровень вязкости в области отрицательных температур
(1680-2790 мм
2
/с при минус 40
0
С ).
А что касается термоокислительной стабильности (ТОС) диэфиров, она определена по
ГОСТ 23797-79 в обьеме. Выявлено, что они обладают низкой испаряемостью (0,45-0,93%
мас.), достаточно стабильны при окислении в обьеме. Осадок, нерастворимый в изооктане
0,015-0,050% мас., незначительная коррозия на алюминиевом сплаве АК-4 (0,016-0,085 мг/см
2
)
и стальной пластинке ШХ-15 (0,053-0,196 мг/см
2
). После окисления кислотное число
становится незначительным (3,95-5,76 мгКОН/г).
Также проведено гидрирование некоторых эфиров и сравнены негидрироваными .
Выявлено, что они мало отличаются друг от друга. Это можно объяснить тем, что двойная
связь находящаяся в цикле ведет себя инертно, что оказывает незначительное влияние на
свойства эфиров.
При сравнении результатов по вязкостно-температурным и термоокислительным
свойствам диэфиров с требованиями к авиационным маслам 36/1 КУ ”А” выявлено, что они по
всем параметрам почти не уступают известным маслам, а по некоторым показателям даже
превосходят их.
Таким образом, синтеризован ряд сложных эфиров 1,2 (циклогекс-4-ен) диуксусная
кислота, изучены их физико-химические и эксплуатационные свойства. Установлено, что они
обладают хорошими показателями, по всем параметрам отвечают требованиям к маловязким
авиационным маслам, в частности, к маслу марки 36/1 КУ ”А” и могут заменить его при
необходимости.
СИНТЕЗ ГЛИЦИДИЛОВЫХ ЭФИРОВ
ЦИКЛОПРОПИЛКАРБИНОЛОВ
И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ В ПВХ
Э.Н.АХМЕДОВ
Сумгаитский Государственный Университет
doctorant.phd@gmail.com
AЗЕРБАЙДЖАН
ПВХ является одним из широко применяемых полимерных пластиков, используемых в
производстве изоляционных материалов, трубопроводов, различных деталей приборов и
оборудования и т.д. Однако он имеет невысокую термическую стабильность – не выше 200ºС и
разлагается с выделением HCl и образованием в макроцепи сопряженных двойных связей, что
приводит к его окрашиванию.
Cl
n
m
Cl
n-m
или h
Для исключения этого явления обычно к ПВХ добавляют стабилизаторы из класса
фосфатов, солей органических кислот, фенолятов, серуорганических и оловосодержащих
соединений и т.д.
Поскольку в качестве стабилизаторов хлорсодержащих полимеров широкое применение
нашли эпоксисодержащие соединения, мы исследовали синтезированные соединения для
оценки их стабилизирующего действия. Вначале было установлено, что используемые
фенилзамещенные эпоксициклопропаны хорошо совмещаются с ПВХ и не вызывают
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
195
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
появления мутности материала. Их действие основано на высокой реакционной способности
эпоксидной группы по отношению к хлористому водороду. Повышение стабилизирующей
эффективности эпоксидных соединений имеет место в случае применения их в смесях и с
другими соединениями. Такое синергическое увеличение эффективности наблюдается,
например, при применении стеаратов некоторых металлов: цинка, кальция, свинца и т.д.
Одними из этих стабилизаторов являются соединения, содержащие эпоксидные группы.
Синтез
намеченных
эпоксидных
соединений
осуществляли
каталитическим
взаимодействием алкилдиазоацетатов с непредельными соединениями. Этот метод широко
применяется в органическом синтезе как удобный метод получения производных
циклопропанкарбоновых кислот. Наиболее часто используемыми катализаторами в этих
процессах являются соли меди. Именно в этих условиях реакция протекает в более мягких
условиях с высокими выходами циклопропановых производных олефинов различного
строения. Таким путем были получены глицидиловые эфиры фенилзамещенных
циклопропанкарбоновых кислот, являющихся, как было установлено, эффективными
стабилизаторами и пластификаторами для ПВХ. В данной работе нами по нижеприведенной
схеме
осуществлен
синтез
некоторых
глицидиловых
эфиров
фенилзамещенных
циклопропилкарбинолов и изучена их стабилизирующая способность в составе ПВХ.
CO
2
Et
R
Ph
n
R
Ph
n
R
Ph
n
CH
2
OH
CH
2
O
O
H
ЭXГ
1-3
4-6
R=H, n=0 (1,4), n=1 (2,5); R=CH
3
, n=1 (3,6); ЭХГ-эпихлоргидрин
Состав и структура синтезированных фенилзамещенных циклопропилкарбинолов 1-3 и
их глицидиловых эфиров 4-6 установлена данными хроматографического, спектрального и
химического анализов. Стабилизирующая способность соединений 4-6 исследована
определением количества выделившегося HCl в результате воздействия высокой температуры
на изготовленную пленку.
Поскольку в большинстве случаев в практике применяются одновременно несколько
различных стабилизаторов, то нами выбрана смесь, обладающая синергическим эффектом.
Полученные результаты показывают, что с увеличением эпоксидного числа в соединениях 4-6
повышается стабилизирующая способность эпоксидных соединений. Причем соединения в
качестве стабилизаторов совместно со стеаратами Ca и Zn проявляют синергический эффект
при стабилизации ПВХ. При этом в процессе стабилизации участвуют как эпоксидные, так и
циклопропановые группы как акцепторы выделяющегося HCl.
Экспериментом установлено, что в случае использования соединений 4-6 при
определении свето- и термостабильности ПВХ индукционный период, который свойственен
таким процессам, увеличивается с повышением концентрации эпоксидных соединений 4-6 в
составе композиции. Индукционный период, однако, уменьшается в случае повышения
температуры.
Найдено, что в случае добавления эпоксисоединений 4-6 к ПВХ в качестве стабили-
заторов количество отщепляющихся из макромолекулы ПВХ молекул HCl становится
незначительным, что связано с ингибированием процесса дегидрохлорирования. Выделение
HCl становится минимальным при добавлении в композицию на основе ПВХ, наряду с
соединениями 4-6 и со-стабилизаторов типа стеаратов Ca и Zn. Аналогичное явление
наблюдается и при воздействии на композицию из ПВХ фотооблучения. После облучения
образцы становятся окрашенными. Отсутствие окраски имеет место при добавлении в систему
стабилизаторов.
Наши исследования показали, что введение в состав композиции из ПВХ
синтезированных эпоксидных соединений 4-6, наряду со стабилизирующим их действием
улучшается также ряд физико-механических показателей.
Таким образом, синтезированные эпоксисоединения 4-6 являются не только активными
термо- и светостабилизаторами, они также являются антиоксидантами и улучшают ряд
прочностных и термических свойств композиций.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
196
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
Учитывая то, что стабилизаторы могут быть введены в полимерные материалы
различными способами, композицию на основе ПВХ мы приготовили следующим способом:
жидкие стабилизаторы тщательно перемешивались с порошкообразным ПВХ в смесителе.
Более вязкие стабилизаторы переводились в текучее маловязкое состояние путем нагревания. В
некоторых случаях стабилизатор растворялся в летучем растворителе и добавлялся к ПВХ, а
растворитель затем испарялся во время смешения. Введение стабилизатора в порошкообразный
полимер таким способом несколько невыгодно, т.к. такое смешение не обеспечивает достаточ-
ного гомогенного распределения стабилизатора в полимере. Дальнейшая гомогенизация
осуществлялась при последующей переработке смеси (например, при вальцевании).
FERROSENİLTSİKLOHEKSİLKARBİNOLMETALKOMPLEKSİNİNSİ
NTEZİ VƏ KONFORMASİYA İMKANLARININTƏDQİQİ
Elmar İMANOV
Qafqaz Universiteti
eimanov@qu.edu.az
AZƏRBAYCAN
Pərvin MƏMMƏDLİ
Qafqaz Universiteti
AZƏRBAYCAN
Ferrosenin – bistsiklopentadienildəmirin karbonil birləşmələrinin kimya sənayesində və tibbdə
geniş tətbiq imkanlarına malik olub, intensiv tədqiqat obyekti kimi ən dərin öyrənilən sahələrdəndir.
Belə ki, ferrosenin indiyə qədər sintez edilmiş minlərlə törəmələri içərisində onların bir çoxları hal-
hazırda vacib praktiki əhəmiyyət kəsb edir. Onlar hərbi sənayedə, insan orqanizmi üçün təhlükəli olan
γ-şüa uducuları, dəri və anemiya xəstəliklərinə qarşı dərman preparatları kimi sahələrdə öz praktiki
tətbiqlərini tapmışlar.
Tibbdə anemiya xəstəliklərində istifadə olunan ferrosenin karbinol birləşmələrini nəzərə alaraq
daha aktiv, mütəhərrik –OH funksional qrupu olan və geniş konformasiya imkanları olan
ferroseniltsikloheksilkarbinol metal kompleksinin sintezi və konformasiya imkanlarının tədqiqi həyata
keçirilmişdir.
Bunun üçün bir neçə üsul seçilmiş və onlardan ən maraqlısı və yüksək çıxımla məhsulun əldə
olunması, ferrosenlə tsikloheksanonun fazalararası kataliz mühitində birbaşa alınması üsuludur. Bu
üsulla 91% çıxımla karbinol əldə olunmuşdur. Ferroseniltsikloheksilkarbinolun TP-2 cihazından
istifadə etməklə ərimə temperaturunun 58-60°C olduğu müəyyənləşdirilmişdir.
Faza
Faza
əmələgətirici
komponentlər
Komponentl
ərin nisbəti
Reaksiya
temperaturu
Reaksiyaya daxil olan
komponentlər
Reaksiya məhsulu
Üzvi petroley
efiri 10
40°C
ferrosen, tsikloheksanon
Ferroseniltsikloheksil
karbinol
Qeyri-üzvi su
1
katalizator H
2
SO
4
və onun
daşıyıcısı
(C
2
H
5
)
2
(H)
2
NOONaf
katalizator daşıyıcısı
Element analizinin nəticələrinə görə kompleks C
16
H
20
FeO Brutto formuluna uyğun gəlir. İQ-
spektral metodun nəticələrinə görə -OH qrupunun valent udulma tezliyi ν
OH
= 3448 - 3485 sm
-1
intervalında dəyişir. NMR
1
H spektrin nəticələrinə görə tsikloheksilkarbinol radikalının ferrosen
molekuluna daxil edilməsi nəticəsində, liqandda α və β protonların əmələ gəlməsinə δ
C4H4
(α,β) = 3.84
və 3.97 m.h. gətirib çıxarır.
Bildiyimiz kimi optiki aktivlik xiral molekulların işığın polyarlaşma müstəvisini fırlatma
qabiliyyətidir. Polarimetrlə ölçülür. Polyarlaşma müstəvisinin fırlanması saat əqrəbi istiqamətində
(sağa, D) və saat əqrəbinin əksi istiqamətində (sola, L) olur. Optiki izomerlər yaxud enantiomerlər
eyni atom və rabitə ardıcıllığına malik olur, üçölçülü müstəvidə olan formasına görə fərqlənirlər.
Onlar əsasən eyni xassəlidir (ərimə və qaynama temperaturları), lakin bioloji mexanizması və s
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
197
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
xüsusiyyətləri istisnadır. Məsələn, D-etambutol vərəmin müalicəsində istifadə olunduğu halda, L-
etambutol korluğa səbəb olur.
Tərəfimizdən sintez edilmiş ferroseniltsikloheksilkarbinolun asimmetrik karbon atomuna
birləşmiş –OH funksional qrupunun vəziyyətindən və tsikloheksil qrupunun konformasiya
vəziyyətindən (vanna və kreslo formaları) asılı olaraq bir-birinə çevrilə bilən birneçə izomeri müəyyən
edilmişdir. Həmçinin poliametrlə bu izomerlərin optiki aktivliyə malik olması sübut edilmişdir.
Müəyyən edilmişdir ki, -OH qruplarının α və β vəziyyətlərindən asılı olaraq maddənin optiki
fəallığı da müxtəlifdir. Həmçinin göstərilən quruluşlardan vanna və kreslo formaların da optiki
aktivliklərində fərqliliklər müşahidə olunmuşdur. Ümumiyyətlə öyrənilən quruluşlar içərisində ən
aktivlik göstərəni β vəziyyətdə olan kreslo formasıdır. Hal-hazırda sintez edilmiş ferrosenil-
tsikloheksil karbinol kompleksinin bioloji təsiri üzərində tədqiqatlar davam etdirilir. Güman olunur ki,
β kreslo formalı ferroseniltsikloheksil karbinol kompleksi bioloji aktivliyə malik maddə kimi tətbiq
sahəsini tapacaq.
4> Dostları ilə paylaş: |