Cədvəl.
Reaksiyanın şərtləri
Təcrübələrin
sayı
Тemperatur,
0
С
Reaksiya
müddəti, s
Fenol :TSH,
мol
Кatalizatorun
miqdarı, %
Çıxım,
%
Seçicilik,%
1 80
6
2:1 10
36.8
96.7
2 100
6
2:1 10
57.2
94.5
3 120
6
2:1 10
76.4
92.3
4 140
6
2:1 10
63.4
88.4
5 120
2
2:1 10
27.2
96.3
6 120
4
2:1 10
60.1
93.1
7 120
6
2:1 10
76.7
92.3
8 120
8
2:1 10
74.3
87.2
9 120
6
0,5:1 10
37.9
82.7
10 120
6
1:1 10
62.6
89.5
11 120
6
2:1 10
76.7
92.3
12 120
6
3:1 10
78.3
93.6
13 120
6
2:1 5
51.8
95.7
14 120
6
2:1 10
76.8
92.3
15 120
6
2:1 15
78.6
86.9
16 120
6
2:1 20
80.4
83.1
Növbəti mərhələdə para-(tsikloheksil)-fenolun formaldehid və morfolinlə, anilinlə
aminometilləşmə reaksiyaları həyata keçirilərək 2-morfolilmetil-4-(tsikloheksil)-fenol (1) və 2-
hidroksi -5-(tsikloheksil)-benzilfenilamin (2) yeni quruluşlu maddıələr sintez olunmuşdur.
Aminometilləşmə reaksiyaları həlledici iştirakında, 80
0
C temperaturda və 2 saat müddətin
aparılmışdır. Nəticədə 82.3 - 85.6 % çıxımla Mannix əsasları alınmışdır.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
248
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
CATALITIC REACTIONS OF 2,4- AND 3,4- DIMETHYLPHENOL AND
METHANOL
Mustafa ALAGOZOGLU
Qafqaz University
malagozoglu@qu.edu.az
AZERBAİJAN
Leyla IBRAHIMLI
Qafqaz University
leylaibrahimli@gmail.com
AZERBİJAN
Dimethyl phenols or xylenols are an important class of phenolics with great industrial
importance.Xylenols are volatile colorless solids or oily liquids. They are derivatives of phenol with
two methyl groups and a hydroxyl group.They are used in the manufacture of antioxidants. The major
world consumers of xylenols are China, the United States, Western Europe, Singapore, and Japan,
together representing 87% of the world consumption in 2015. 2,4-dimethylphenol is a colorless,
crystalline (sand like) solid or a yellow-brown luquid. It is used in making pharmaceuticals,
insecticides, fungicides, dye stuffs, rubber chemicals, and plastics.
2,4-dimethylphenol together with other xylenols and many other compounds are traditionally
extracted from coal tar, the volatile materials obtained in the production of coke from coal. These
residue contains a few percent by weight of xylenols as well as cresols and phenol. The main xylenols
in such tar are the 3,5-, 2,4, and 2,3- isomers. 2,6-xylenol is produced by methylation of phenol
using methanol in the presence of metal oxide catalysts.
Methanol production occurs in a catalytic industrial process directly from carbon monoxide,
carbon dioxide,and hydrogen.
Three methyl phenols, tars are used as synthesize of drugs and production of vitamins.The most
efficient production mechanism of three methil phenols, tars is alkylation of dimethylphenols with
methanol. Some influences slow possibility of application of this method in the industry. The lack of
active, effective, highly selective catalysts with stable rate is an example of what slows down the
reaction. Until now the application of aluminosilicate, zeolite, vanadium oxide catalysts in the
production has not been able to produce high selective synthesis of desirable products. The article
presents the result and details of reaction iron, aluminium oxide catalyzed of alkylation of
dimethilphenols with methanol. The experiments were conducted using aqueous reactors and the the
resulting products were analysed by using chromatographic spectrum. 2,4,6 - trimethylphenol was
obtained from the reaction of 2,4 - dimethylphenol with methanol. Small amount of 2,3,4,6 -
tetramethylphenol and in the condition of low temperature (3000C) 2,4- dimethylphenol methyl ether
is produced as by product.The main product of the reaction is 2,4,6- trimethylphenol . The reaction
selectivity ( 72.0-91.0 %) and yield ( 25.5 - 50.0 %) varies depending on the reaction conditions.The
main products of the alkylation of 3,4 – dimethylphenol with the methanol are 2,4,5 – trimethylphenol
and 2,3,4 – trimethylphenol .The selectivity of the reaction for these products vary 74.0-94.5% and the
yield 20.5-44.5% depending on the medium that reaction take place.The mole ratio of 2,4,6 – isomer
to 2,3,4- isomer is 3,5:1.
A small amount of 2,3,4,6- tetramethylphenol and 3,4- dimethylphenol methyl ether can be
produced.
The alkylation reactions of both dimethylphenols with the methanol,the
alkylation of xylenol
due to oxygen and carbon
in the range of
280-300
0
C is preferable,but in the high temperature
( >
3000C ) the alkylation due to only carbon. In the table the catalyst composition and content details are
given under the influence of the alkylation process and in the reaction medium.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
249
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
THE RESEARCH OF THE REACTION OF O-ACYLATION OF
PHENOL WITH SEOKAR-2
Ch. K.*RASULOV, Y.I.AFANDİZADA, L.H.İBRAHİMLİ,
N.M.SALMANOVA, M.M.ÇALIŞKAN
Qafqaz University,
ANAS Institute of Petrochemical Processes named after Yu.G.Mamedaliyev*
mcaliskan@qu.edu.az
AZERBAİJAN
Phenols are one of the important organic compounds in chemistry. Phenols can give reactions in
two position because it is bidental nucleophiles (Scheme1). When phenyl group gives acylation (C-
acylation or electrophilic aromatic substitution) reaction, aryl ketone can be produced. In other hand
direct acylation reaction occurs with hydroxyl group of phenol (O-acylation or nucleophilic acyl
substitution), phenolic ester can be obtained.
An esterification is an important reaction because it is very important step in various organic
synthesisto protect hydroxyl group of phenol during functional transformation.
Phenolic esters are kinetic stable compounds and it can be obtained by interaction of the
phenolic compound with carboxylic acids, acyl chlorides or acid anhydrides in the presence of acid
catalysis via protonation of the acylating agent, increasing its' electrophilicity or base catalysis via
deprotonation of the phenol, increasing its' nucleophilicity.
Phenyl acetate is one of the important phenolic esters and it is the colorless with a sweetish
odor liquid. It is found naturally in cocoa, honey, sake and tea.It is very difficult to ignite it. It is
generally used as a reagent in the production of another phenolic compounds such aryl ketones by
Fries rearrangement.
In our investigation the synthesis of phenyl acetate was examined.Phenol was reacted with acyl
chloride as the acetylating agentin the presence of Seokar-2 (zeolite type) catalyst.
The procedure of acetylation of phenol with acetyl chloride in the presence of catalyst was given
below: The phenol (5 mmol) in acetyl chloride (6 mmol) was taken in 50 ml round bottom flask. To
this reaction mixture 10 % Seokar-2 catalyst was added and then mixture was stirred at room
temperature under solvent free conditions. The reaction was controlled with TLC.
The effect of various parameters (temperature, duration of the reaction, mole ratio of reactants
and amount of catalyst) to the yield of desired products was studied.The optimal conditions were
found. It was determined that, in optimal conditions the percentage yield of phenyl acetate was 99 %.
Scheme1. The acylation reactions of phenol
The chemical structures of synthesizedphenyl acetatewere confirmed by IR and NMR spectrums.
Element composition, physico-chemical parameters of product were determined.
In conclusion, Seokar-2 is an efficient, ecofriendly, inexpensive, nontoxic, reusable
heterogeneous and green catalyst for the acetylation of phenols using acetyl chloride as acetylating
reagent. Catalyst can be separated from reaction mixture easily.The percentage yield of phenyl
acetate was very high.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
250
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ
АКТИВНОСТИ ДИГИДРОПИРИМИДИНОВ
А.Э.ГУСЕЙНЗАДЕ, А.М.МАГЕРРАМОВ, М.Р.БАЙРАМОВ, Г.М.ГАСАНОВА,
С.Г.АЛИЕВА, И.Г.МАМЕДОВ
Бакинский Государственный Университет
alekber-92@mail.ru
AЗЕРБАЙДЖАН
Многокомпонентные реакции играют важную роль в синтезе биологически активных
соединений. Одним из примеров таких реакций является трехкомпонентная реакция
Биджинелли, которая была открыта в 1893 году. Продуктами данной реакции являются
гетероциклические соединения - дигидропиримидины. Несмотря на то, что реакция
Биджинелли известна достаточно давно, в мировой литературе имеется мало данных о ЯМР
исследованиях продуктов этой реакции. Более того, дигидропиримидины привлекают внимание
исследователей как класс органических веществ с широким спектром биологической
активности и как высокоэффективные ключевые соединения для модификации уже существую-
щих биологически активных матриц. Согласно литературным данным, дигидропиримидины
проявляют антистафилококковую, антиоксидантную, антипролифера-тивную, антифиляри-
атозную,
противоопухолевую,
противовирусную,
противоэпилептическую,
противо-
туберкулезную, противогрибковую, антигипертензивную, антиаритмическую и другие
активности и являются блокаторами кальциевых каналов. Принимая во внимание значительный
теоретический и практический интерес к указанным гетероциклическим соединениям, нами
была осуществлена реакция Биджинелли и с целью изучения структуры полученных
дигидропиримидинов были проведены динамические ЯМР исследования их растворов. Также,
с учетом выше указанных активностей, были исследованы их антибактериальные и
антифунгицидные свойства. Используя три различных строительных блока, мы провели
реакцию Биджинелли и получили известный дигидропиримидин- 1-(6-метил-4-фенил-2-тиоксо-
1,2,3,4-тетрагидропиримидин-5-ил)этанон (I) и новый дигидропиримидин 1-[4-[2-[2-[2-(5-
ацетил-1,2,3,4-тетрагидро-6-метил-2-тиоксо-4-пиримидинил)фенокси]этокси]-фенил]-1,2,3,4-
тетрагидро-6-метил-2-тиоксо-5-пиримидинил]этанон (II).
OCH
2
CH
2
O
HN
N
H
O
S
HN
N
H
O
S
HN
N
H
O
S
II
I
Структуры указанных соединений были доказаны с помощью
1
H и
13
C ЯМР спектров. В
отличие от соединения I, в спектре соединения II наблюдался сигнал от SH группы, который
возникает вследствие перехода протона с аминной группы на тиокарбонильную.
Следовательно, соединение II будет существовать в растворе в виде двух таутомерных форм.
Учитывая существование таутомерии в растворе соединения II, следовало бы ожидать, что в
1
H
и
13
C ЯМР спектрах сигналы будут удвоены. Но вместо удвоения, напротив наблюдалась
мультиплетность всех сигналов.
Для выяснения факторов, послуживших причиной мультиплетности сигналов, были
проведены динамические ЯМР исследования и были сняты
1
H,
13
C ЯМР спектры соединения II
в интервале температур 22-80⁰С. По мере повышения температуры в спектрах наблюдалось
слияние сигналов и в конечном счете при 80⁰С наблюдался полный переход мультиплетов в
дуплеты и исчезновение сигнала SH группы. Исходя из этого, можно сделать вывод о полном
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
251
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
переходе одной таутомерной формы в другую. Так как в структуре соединения II имеются две
аминные группы, то для точного определения механизма перехода протона был снят NOESY
спектр (ядерная спектроскопия с эффектом Оверхаузера) и на основании этих данных была
установлена аминная группа, с которой произошел переход протона на тиокарбонильную
группу.
Также следует отметить, что дальнейшее повышение температуры не привело к каким-
либо изменениям в спектрах и удвоение сигналов сохранилось. Удвоение всех сигналов в
данном соединении теоретически может быть обусловлено следующими причинами: -
вращением вокруг одинарных связей - наличием в растворе данного соединения диастерео-
меров, ввиду того что данная молекула содержит 2 ассимметричных атома углерода.
Учитывая, что повышение температуры не привело к каким-либо изменениям в
дуплетности сигналов, то можно сделать вывод о несоответствии первого фактора. Исходя из
этих данных, следует, что мультиплетность сигналов в соединении II обусловлена наличием в
растворе данного соединения таутомеров, возникающих вследствие перехода протона с
аминной группы на тиокарбонильную и диастереомеров. Также был выделен один из
диастереомеров соединения II. Его индивидуальность была доказана с помощью
1
H и
13
C ЯМР
спектров. Антибактериальные свойства соединений I и II определяли диско-диффузным
методом с использованием музейных штаммов: Staphylococcus aureus-ATCC
®
25923,
Pseudomonas aeruginosa-ATCC
®
27853,
Escherichiacoli
-ATCC
®
25922 (Роквилл, штат Мэриленд,
США). Для исследования антифунгицидных свойств был использован изолят плесневого
грибка Aspergillusniger, выделенный из пищевых продуктов. В результате исследований было
выявлено, что соединение II проявляет более сильные антибактериальные и антифунгицидные
свойства, чем соединение I. Более того, было установлено, что соединение II эффективно
влияет на подвижность указанных микроорганизмов и грибка.
POLİMER TULLANTILARDAN BENZİNİN ALINMASI
Mustafa ALAGOZOGLU
Qafqaz Universiteti
AZƏRBAYCAN
Nübar XALIDOVA
Qafqaz Universiteti
nubarkhalid@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Hər il ətraf mühitə minlərcə ton polimer atılır. Təqdim edəcəyimiz üsulla həm ətraf mühit
tullantılardan təmizlənir, həm də faydalı məmulata çevrilir. Yəni, reaksiya məhsulu olaraq koks,
benzin və qaz əldə edirik.
Neft-qaz onu hasil edən ölkənin sərvəti olub, onun iqtisadiyyatının əsasını təşkil etməklə qüdrət
mənbəyidir, müdafiə və təhlükəsizlik amilidir. Mövcud olan üsullarla çıxarılan neftin çıxarılan bilən
əmsalı 0,25-0,50 arasında dəyişdiyindən onun geoloji ehtiyatının qalan hissəsi yerin tərkibində qalır.
Dünyada kəşf edilən qaz ehtiyatı hazırki tələbat səviyyəsi ilə istifadə edilməsə, onun 70 ildən sonra
tükənməsi ehtimal olunur. Lakin həmin müddət MDB məkanında 80, Afrikada 90, Yaxın Şərqdə isə
100 ilə hesablanmışdır.
Məlumdur ki, neft, qaz, kömür tükənən enerji mənbəyi olduğundan və onların tullantıları ekoloji
təhlükə yaratdığından dünya alimləri alternativ, bərpa olunan enerji daşıyıcılarının müəyyən edilməsi,
onlardan səmərəli istifadə olunması istiqamətində yorulmadan çalışır, bir sıra nailiyyətlər əldə
etmişlər.
Dünyanın enerji təhlükəsizliyinin təmin edilməsində Azərbaycan öz töhfəsini verməkdədir.
İngiltərənin görkəmli siyasi xadimlərindən olan Uinston Çörçil bu barədə demişdir: “Neft
kraliçadırsa, Bakı onun taxtıdır”. Bu ölkədə böyük həcmdə neft və qaz ehtiyatı vardır. Naften əsaslı, az
kükürdlü, nisbətən az qətranlı, nadir və yüksək keyfiyyətli Azərbaycan nefti müxtəlif məhsulların
istehsalı üçün əsas və dəyərli xammaldır. Keçmiş dövürdə Bakı neftindən başlıca olaraq qazanxana
yanacağı kimi istifadə edirdilər. Onun benzin fraksiyası isə lazımsız bir məhsul kimi tullanırdı. XIX
əsrin 70-ci illərində böyük rus alimi Mendeleyev Azərbaycan nefti ilə maraqlanmış və bu məqsədlə
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
252
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
Bakıya gəlmişdir. Mendeleyev neftdən qazan yanacağı kimi istifadə edildiyini görərək mütəəsir olmuş
və demişdir ki, bu nefti yandırmaq, pulu yandırmağa bərabərdir. Sonrakı dövrlərdə texnikanın inkişafı
neftdən bir çox yanacaq növlərinin istehsalına gətirib çıxartdı.
Enerji daşıyıcıları həyati əhəmiyyətli məhsul olduğundan qloballaşan dünyada beynəlxalq enerji
təhlükəsizliyinin təmin edilməsi üçün qarşıda bir neçə strateji məsələnin həlli dayanmışdır:
-
dünya enerji bazarının açıqlığı və sabitləşdirilməsi;
-
iqtisadi cəhətdən zəif inkişaf edən və təbii enerji resursları olmayan ölkələrə köməklik
göstərmək;
-
beynəlxalq enerji təhlükəsizliyi üzrə yaranan neqativ halların operativ tənzimlənməsi;
-
ənənəvi enerji mənbələrindən səmərəli istifadə edilməsi üçün innovasiya xarakterli
texnologiyaların işlənməsi və həyata keçirilməsi;
-
enerji daşıyıcıları idxal və ixrac edən ölkələrin iqtisadi və siyasi maraqlarının nəzərə alınması;
-
enerji daşıyıcılarının ətraf mühitə vurduğu neqativ halların neytrallaşdırılması;
-
alternativ enerji mənbələrinin inkişaf etdirilməsi.
Yuxarıdakıları nəzərə alaraq layihəmizin məqsədi eksperimental tədqiqatlar əsasında polimer
tullantılardan benzinin alınması üsuludur.
Piroliz - yüksək temperaturun təsirindən destruksiya nəticəsində üzvi maddələrin kimyəvi
parçalanmasıdır. Piroliz dedikdə adətən neftin və neft qazlarının termik parçalanması nəzərdə tutulur
və üzvi sintez üçün xammal əldə edilməsinin mühüm sənaye üsullarından biridir. Bu üsul üçün əsas
xammal neft qazları (etan, propan) benzin və kerosin-qazoyldur. Əsas piroliz məhsulları doymamış
karbohidrogenlər, etilen, propilen və butadienlə zəngin olan qazlardır. Həmin qazlardan plastik kütlə,
sintetik lif, sintetik kauçuk və s. məhsul növlərinin istehsalı üçün müxtəlif polimerlər alınır.
Təklif etdiyimiz piroliz üsulu üzvi materialların oksigensiz mühitə yüksək temperatur, məhdud
oksigen iştirakı ilə atmosfer təzyiqinə yaxın təzyiqdə emalına əsaslanır. Proses endodermikdir, ona
görə yanacağın növündən asılı olaraq, yüksək temperaturlu piroliz qurğuları bərk tullantıların
qazlaşmasına və alınan şlakı çıxarma üsuluna görə fərqlənir.
Piroliz prosesinin təkmilləşdirilməsi üzrə ABŞ, Yaponiya, Qərbi Avropa dövlətlərində aparılır.
Hazırda neft və neft məhsullarının pirolizi, bərk qazıntı yanacaqlarının qazlaşdırılması, koks istehsalı,
ağacın, plastik və rezin tullantıların pirolizi həyata keçirilir.
Qurğu 7 hissədən ibarətdir yəni, tutum, doğrayıcı, bunker, reaktor, soyuducu, benzin üçün tutum
və soba. Bu hissələr bir-biri ilə əlaqələniricilərlə turbalarla birləşir. Əgər biz reagent olaraq 1000
kiloqram xırdalanmış polimeri bunkerə töksək, qurğunun əlaqələndiriciləri vasitəsilə polimer reaktora
gələr və burada 450 C yaradılır. Reaksiya məhsulu olaraq 30 kiloqram koks, qaz ( hansı ki bu sonrakı
mərhələdə əlaqələndirici turba ilə sobaya gətirilib istiliyi təmin edəcək ), 750 kiloqram yanacaq alınır.
Yanacaq ilk növbədə qaz halında olur, əlaqələndirici turba vasitəsilə soyuducuya gətirilir burada
kondensasiya edərək benzin üçün tutuma yığılır. Təklif etdiyim layihənin üstünlükləri ondan ibarətdir
ki, seçilmiş üsul yəni, piroliz prosesi zərərsiz baş verir, əlavə tullantı yaranmır. Prosesə temperatur
sadəcə ilk addımda verilir, sonrakı mərhələlərdə temperatur reaksiya ərzində təmin olunur.
Dostları ilə paylaş: |