v yOrganik sintez sanoati xomashyo sifatida: galogenlar va ulaming birikmalaridan, kislotalar, oksidlar, ishqorlar, ammiak, vodorod,
suv, havo va boshqalardan foydalaniladi. moddalar organik mahsulotlariga turli atomlar va guruhlarni kiritish uchun, bir moddani bir qancha boshqa mod- dalarga aylantirish uchun, individual moddalami ajratib olish va tozalash uchun foydalaniladi.
O
100- rasm. Sanoat organik sintezida turli xom ashyo turlari rolining o‘zgarishi.
1980
1940 1960 Yillar
1920
25
■с
$50
.N
£
75
100
v Ko'mir \
S
\
'
|
|
|
\
\
|
\ /
|
Neft
|
/
|
Л
4
|
|
|
>
Gaz
|
Y
Л i 1
|
rganik sintez o‘z taraq- qiyotining boshlang‘ich bosqich- larida oxirgi asosiy mahsulot bilan oraliq yarim mahsulotlar (alken- lar, galogenlik hosilalar, spirtlar, aldegidlar, ketonlar, fenollar, aminlar va boshqalar) ishlab chiqarishni qo‘shib olib bordi.
Keyinchalik organik sintezdan bir qancha o‘ziga xos ishlab
chiqarishlar: plastmassalar, sintetik kauchuklar, kimyoviy tolalar, bo‘yoqlar, dori-darmonlar texnologiyalari ajralib chiqdi. Hozirgi zamon organik sintez sanoati ikki muhim maqsadga qaratilgan. 1) keng ko‘lamli ishlab chiqarish, bunda (o‘n va yuz ming tonnalab ishlab chiqariladi) sanoatning boshqa tarmoqlari uchun yarim mahsulotlar (masalan, yuqori molekular birikmalar uchun monomerlar) ishlab chiqariladi; 2) bir qancha tayyor mahsulot (yuvish vositalari, kimyoviy zaharli birikmalar, erituvchilar va boshqa)lar ishlab chiqarish. Bugungi kunda organik sintez mahsulotlaridan u yoki bu darajada foydalanmaydigan xalq xo'jaligining biror tarmog‘i yo‘q. Buni 101-rasmda yaqqol ko‘rish mumkin.
Organik sintez sanoatdagi taraqqiyot ma’lum darajada yangi reaksiyalami kashf etilishi va uni ishlab chiqarishga tatbiq etilishiga bog‘liq. Ko‘pincha prinsipial yangi reaksiya organik kimyodan yangi davmi boshlab beradi. Masalan, 1928- yilda 1-4 holatda bog‘langan diyen sistemalariga ikkilamchi va uchlamchi bog‘lanish (diyenofillar) tutgan moddalaming birikib, olti a’zoli sikllar hosil qiladigan diyen sintezi reaksiyasi (O. Dils va K. Alder) ochilgan edi.
Tosh г ko'mir
|
|
Neft
|
|
Gaz
|
|
1
|
1
|
Qattiq, suyuq va gazsimon yoqilg'ini qayta ishlash
Aromatik
birikmalar
CO va sintez gaz
Parafinlar
Olefmlar
Asetilen
Asosiy organik (neftkimyo) sintezi
Oraiiq
birikmalar
T
CAM va yuvish uchun ishlatila- digan birik- malar
Sintetik yoqilg4, surkov moylari va boshqalar
T
Erituvchilar
ekstragentlar
Monomerlar
yordamchi
moddalar
(J simlik- lomi himoya qilish vosi- talari
Portlov- chi moddalar va
porox
Kauchuk
va
rezina
Plast-
massa-
lar
Kimyoviy tolalar
Dori modda- lari
Bo‘yoq- lar
Laklar
101- rasm. Asosiy organik sintezining xalq xo‘jaligidagi roli.
Bu reaksiya turli-tuman siklik birikmalardan tortib to murakkab polisiklik sistemalar, masalan, steroid va so‘ngra geterotsiklik sistema- lar kabi ko‘pincha yangi sintetik moddalar olishning asosi bo‘lib qoldi.
^CH2
HC HC-CC) HC-CH-CH-CO^
I + II О II I О yoki
HCX HC-CO HC-CH2-CH-CO ^CH2
CH2 ^CH2 ||
HC CH o'
I + I *-Q)—cy
HC CH \h
^CH2 ||
О
Vittig reaksiyasi
R CH, .
L
hi
\ I
C=0 + (C6H5)3P = CHR1
R CH, x
+(C6H5)jP=0
Bu olefmlar sintez qilish yangi usulining asosi bo'lib qoldi. Ular esa ko'pgina mahsulotlar ishlab chiqarish uchun zarur xomashyo hisoblanadi.
Fazalararo katalizdan foydalanish organik sintez taraqqiyotida yangi bosqich bo'ldi, bunda reaksiya aralashmaga maxsus moddalar
fazalar aro ko‘chiradigan katalizatorlar (ammoniyli, fosfoniyli tuzlar, kraun-efirlar) qo‘shiladi. Bu moddalar, masalan, anionlarni suvli yoki qattiq fazadan organik fazaga ko‘chirishga yordam beradi, u yerda bo'lar reaksiyaga kirishadi. Fazalararo katalizatorlar samara beradigan reaksiyalar soni juda ko‘p va ular karbonionlar ishtiro- kidagi (Klyayzen, Mixael, Vittig, Xorner va boshqalarning reaksiyalari, C-alkillash, birikish reaksiyasi va boshqalar) barcha reaksiyalami o‘z ichiga oladi. Fazalararo katalizning oksidlanish reaksiyalarida qo‘llanilishi istiqbolli hisoblanadi, bunda organik modda suvda oksidlovchi esa oiganik erituvchida erimaydi. Masalan, benzolda erimaydigan kaliy permanganat oz miqdorda Kraun-efir qo‘shilganda tarkibida Mn04 ioni bo‘lgan kuchli oksidlovchi bo‘lib xizmat qiladigan malinali benzol deb ataluvchi moddani hosil qiladi.
Ayniqsa, element organik birikmalarning (1926- yilda borazol, 1963- yilda karboron va uning analoglari — 600°C gacha issiqlikka chidamli, silikonlar, silikonli kauchuk — 60 dan + 200°C gacha chidamli, fosfororganik birikmalar, ftorooiganik birikmalar, masalan, teflon 400°C gacha issiqlikka chidamli) sintezlanishi organik sintez mahsulotlari ishlab chiqarishga keng yo‘l ochib berdi.
Organik sintezga chiqaradigan mahsulot turlarini to‘xtovsiz kengaytirish va yangilash bilan dinamik o‘sib borishi ta’minlanadi, ya’ni yangi apparatlar va jarayonlami o‘zlashtirish, mukammal texnologiyalami ishlab chiqarishga tatbiq etish, avtomatlashtirish va
mexanizatsiyalashtirishning samaradorligi yuqori bo'lgan vositalari bilan ishlab chiqarishni jihozlash va boshqalar shular jumlasidandir.
Organik sintez sanoatning yaqin kelajadagi vazifasi bu ishlab chiqarishning energiyaga bo‘lgan talabini kamaytirish, atrof-muhitga zararli ta’sirini kamaytirish maqsadida xomashyoni qayta ishlashning samaradorligini oshirish va chiqindi miqdorini kamaytirishdan iboratdir.
N J^rganik sintez mahsulotlarini sanoat miqyosida ishlab chiqarish uchun har xil reaksiyalardan: galogenlash, sulfolash, nitrolash, oksidlanish-qaytarilish, gidrogenlash va digedrogenlash, gidratlash va degidratlash, siklizatsiyalash, izomerizatsiyalash, kondensatlanish, polemerlanish: etirifikatsiya, alkillash va boshqalardan keng foydaliniladi. Bunda oddiy moddalardan ancha murrakab bo‘lgan moddalar olinadi (uglerod zanjiri o‘zaytiriladi). Ba’zi hollarda dastlabki modda molekulasida uglerod sonini o‘zgartirmay, uning tuzilishini va reaksion qobiliyatini o'zgartirishga muvaffaq bo‘linadi yoki dastlabki moddaning uglerod zanjirini parchalab yangi mahsulotlar olinadi. Ko‘pchilik organik reaksiyalar kinetik sohada boradi va reaksiyaning umumiy tezligi, reaksiyaning tezlik tenglamasi bilan aniqlanadi.
u =dx/dr = КДС
Jarayonning harakatlantiruvchi kuchi AC reaksiya tartibini ko‘rsatuvchi kinetik tenglamaga asosan, reaksiyaga kirishuvchi moddalaming konsentratsiyalari ko‘paytmasiga teng. Tezlik konstantasi esa Arrenius tenglamasiga bo‘ysunadi.
Organik sintez jarayonida bir vaqtning o'zida bir qancha parallel va ketma-ket reaksiyalar boradi. Ketma-ket reaksiyalarda ko'pchilik hollarda ulardan biri jarayon tezligini limitlaydi, belgilaydi. Jarayonning umumiy tezlik konstantasi К elementar reaksiyalar tezligining murakkab funksiyalari bilan ifodalanish mumkin.
Maqsadli mahsulot bo‘yicha (olinishi maqsad qilib qo‘yilgan mahsulot) jarayonning selektivligi, asosiy va qo‘shimcha reaksiyalar tezlik konstantalarining nisbatlari bilan aniqlanadi. Shu sababli organik sintez jarayoni intensizlashtirish uchun faqat asosiy reaksiyani tezlashtiradigan yoki ketma-ket boruvchi reaktivlarning me’yorli bosqichlarini tezlashtiruvchi selektiv katalizatorlardan foydalaniladi.
^Organik sintezda kimyoviy-texnologik jarayonlami jadallash usullarini qo‘llashda ko'pchilik hollarda dastlabki, oxirgi yoki oraliq birikmalarini barqarorlashtirish bilan chegaralanadi, chunki ular termik parcha- lanadilar yoki qo‘shimcha mahsulotlaiga aylanib qoladi. /
Bunday hollarda jarayonning tezlik konstantasini oshirish uchun katalizator bilan bir qatorda turli ion yoki radikal xarakterdagi, fotosintez, radiaksion nurlantirish, lazerli nurlantirish, elektrosintez kabi turli initsiatorlardan foydalaniladi. Masalan, ko‘pgina mono- merlarni polimerlash uchun turli xildagi peroksidlardan foydalaniladi, yuvish vositasining tarkibiy qismlaridan birini olish uchun ultrabinafsha nurlar bilan nurlantirib, sulfoxlorlanadi, polimerlarni «tikish» va kauchukni vulqonlashda rasion nurlantirishdan foydalaniladi.
Oiganik sintez sanoatning muhim ahamiyatlardan biri yaqin yillar ichida sovun, olifa, surkov moylari, spirt kabi o‘nlab mahsulotlar ishlab chiqarish uchun katta miqdorda oziq-ovqat mahsulotlari ishla- tilishiga chek qo‘yish, ya’ni bu maqsad uchun oziq-ovqat mahsulotlarini nozik mahsulotlaiga aylantirishdan iboratdir.
Hoziigi zamon organik sintez sanoati korxonalari har turli texnologik sexlaming birlashtirilgan kompleksidan iboratdir. U nafaqat maqsadli mahsulotlar ishlab chiqaradi, balki ko‘pgina qo‘shimcha mahsulotlarni ushlab qolish va qayta ishlash qurilmalarini ham o‘z ichiga oladi.
Dostları ilə paylaş: |