Az ionos folyadékok az úgynevezett "zöld oldószerek" közé tartoznak, amelyek megfelelnek a zöld kémia elveinek. Egyes ionos folyadékok, mint például az 1-butil-3-metil-imidazolium-klorid, viszonylag hatékony oldószerek a cellulóz számára. A klasszikus oldószerekben ez a folyamat csak nagyon kemény körülmények között megy végbe.

Történelem

Az első kiadvány 1888-ban jelent meg. Gabriel az etanol-ammónium-nitrátról számolt be, amelynek olvadáspontja 52-55 ° C. 1914-ben Paul Walden megszerezte az első szobahőmérséklet alatti olvadáspontú ionos folyadékot: az etil-ammónium-nitrátot + -, amelynek olvadáspontja 12 °C. Ezt követően az ionos folyadékok egy időre feledésbe merültek, és csak laboratóriumi érdekességnek számítottak. 1951-ben Harley klór-aluminátokból ionos folyadékokat nyert, amelyeket alumíniumelektromos leválasztáshoz használt. 1963-ban Yoke arról számolt be, hogy a réz(I)-klorid alkil-ammónium-kloridokkal alkotott keverékei gyakran folyékonyak. 1967-ben Swain tetra-n-hexilammónium-benzoátot használt az elektrokémiai reakciók kinetikájának tanulmányozására. Az 1970-es évektől az 1980-as évekig a klór-aluminátokat átmenetifém-komplexek spektro- és elektrokémiai vizsgálatára használták. 1981-ben először használták őket oldószerként és katalizátorként egyidejűleg a Friedel-Crafts reakció végrehajtásához. 1990-ben a Nobel-díjas Yves Chauvin ionos folyadékokat alkalmazott kétfázisú katalízishez. Ugyanebben az évben Österjong ionos folyadékokat használt az etilén polimerizálására Ziegler-Natta katalizátorral. A kutatás áttörése 1992-ben következett be, amikor Wilkes és Zavorotko, akik az akkumulátorokhoz új elektrolitokat kerestek, beszámoltak az első levegőnek és nedvességnek ellenálló ionos folyadékok - anionos imidazoliumsók - és MeCO 2 - előállításáról. Ezt követően megkezdődött az ionos folyadékok aktív tanulmányozása. A megjelent cikkek és könyvek száma folyamatosan növekszik. 2002-ben több mint 500 publikációt rögzítettek, 2006-ban közel 2000 publikációt. A vegyianyag-értékesítő cégek ma már a kereskedelemben kapható ionos folyadékok széles választékát kínálják. 2009-ben az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (DOE) 5,13 millió dolláros támogatást ítélt oda az arizonai székhelyű Fluidic Energy startupnak, hogy olyan tartós fém-levegő akkumulátorok prototípusait készítsék, amelyek fajlagos kapacitása nagyságrenddel nagyobb, mint a lítium-ion akkumulátoroké. Az elektrolit szerepét nem vizes oldatnak, hanem ionos folyadéknak kell betöltenie. Illetőleg, új típusú Az akkumulátor a Metal-Air Ionic Liquid Battery nevet kapta.

Tulajdonságok

Fizikai tulajdonságok

Az ionos folyadékok szilárd állapotban fehér vagy sárgás színű porok vagy viaszos anyagok. Folyékony állapotban színtelenek vagy sárgás árnyalatúak, ami a kis mennyiségű szennyeződésnek köszönhető. Az egyik jellemző tulajdonságok Az ionos folyadékok nagy viszkozitása, ami megnehezíti a velük való munkát. Az ionos folyadékok fő jellemzője az alacsony olvadáspont, a szerkezet térbeli akadályozása miatt, ami megnehezíti a kristályosodást. Például az 1-etil-3-metil-imidazolium-dicianamid, , olvad Tm = -21 °C, piridinium-klorid, Cl, olvad Tm = 144,5 °C, de 1-butil-3,5-dimetil-piridinium-bromid, [ N-butil-3,5-dimetil-Py]Br, csak Tg = -24 °C alatt üvegesedik.

Osztályozás

Átvétel és takarítás

Az ionos folyadékok szintézise két lépésre redukálható: kationképzésre és anioncserére (ha szükséges). A kation gyakran kereskedelmi forgalomban kapható halogenidsóként, és már csak az aniont kell kicserélni a kívánt ionos folyadék eléréséhez.

Kvaternerezési reakciók

A kation képzése történhet savval való reagáltatással vagy egy amin, foszfin vagy szulfid kvaternerizálásával. Ez utóbbi végrehajtásához gyakran használnak halogén-alkánokat vagy dialkil-szulfátokat. A kvaternerezési reakció nagyon egyszerű - az eredeti amint (vagy foszfint) összekeverjük a kívánt alkilezőszerrel, keverés közben melegítjük, a legtöbb esetben oldószer nélkül. A reakcióidő és a melegítési hőmérséklet a halogén-alkántól függ. A reakcióképesség klórról jódra nő. Fluorszármazékokat ilyen módon nem lehet előállítani.

Anioncsere reakciók

Két kategóriába sorolható: a halogenidsók közvetlen reakciója Lewis-savakkal és az anionok metatézise (cseréje). Az ionos folyadékok előállítása Lewis-sav (leggyakrabban AlCl 3 ) és halogenidsó reakciójával volt a domináns módszer a kutatás korai szakaszában.
Például ionos folyadék előállítása etil-metil-imidazolium-klorid és alumínium-klorid (Lewis-sav) reakciójával:
+ Cl − + AlCl 3 → + AlCl 4 −
A só metatézis reakciójának lényege, hogy egy új sópárt képezzenek, amelyek különböző fizikai tulajdonságaik alapján könnyen elválaszthatók. Például ezüsthalogenidek (amelyek kicsapódnak) vagy savak előállítása, amelyek könnyen elválaszthatók az ionos folyadék vízzel történő mosásával (csak vízzel nem elegyedő ionos folyadékok esetén). Például etil-metil-imidazolium-klorid és hexafluor-foszforsav reakciója
+ Cl − + HPF 6 → + PF 6 − + HCl
A reakció eredményeként vízzel nem elegyedő ionos folyadék képződik, és a melléktermék, a sósav vízben oldva marad.

Átvétel az iparban

Annak ellenére, hogy az ionos folyadékok könnyen beszerezhetők a laboratóriumban, magas költségük miatt nem minden módszer alkalmazható ipari méretekben. Az ionos folyadékokat "zöld oldószerként" forgalmazzák, de gyártásuk során gyakran nagy mennyiségű szerves oldószert használnak fel, gyakran a halogének eltávolítására az ionos folyadékokból. Mindezeket a hiányosságokat ki kell küszöbölni a nagy léptékű szintézisekre való átállás során. Például a Solvent Innovation több tonna ionos folyadékot javasolt, szabadalmaztatott és gyárt, amely az ECOENG 212 márkanevet kapta. Megfelel a zöld kémia minden követelményének: nem mérgező, a környezetbe kerülve lebomlik, igen. nem tartalmaz halogén szennyeződéseket, és gyártása során nem használnak oldószereket, és az etil-alkohol az egyetlen melléktermék.

tisztítás

Mivel az ionos folyadékok desztillációval nem tisztíthatók (telített gőznyomásuk gyakorlatilag nulla), a gyakorlatban a kiindulási vegyületeket megtisztítják, amelyekből az ionos folyadékot nyerik. Elméletileg lehetséges minden szerves szennyeződést eltávolítani az ionos folyadékból, mivel az utóbbiak közül sok nagyon ellenáll a melegítésnek. magas hőmérsékletek: nem bomlik le 400 °C-ig. Lehetőség van az ionos folyadékok aktív szénnel történő tisztítására is, amelyet rövid, semleges alumínium-oxid oszlopon történő szűrés követ. A vizet csökkentett nyomáson több órán át 60 °C-ra melegítve ledesztilláljuk. Az iparban az ionos folyadékok újrafelhasználás céljából tisztítható képessége az utóbbiak magas költsége miatt kiemelkedően fontos. A hatékonyság a gyengetől a nagyon jóig változik. Különféle innovatív módszereket javasolnak. Például termékek extrakciója szuperkritikus CO 2 - vagy membrántechnikákkal. Emellett ígéretesnek tűnik az az irány, hogy az ionos folyadékokat egyszeri használatra adják bérbe a vállalkozások számára. Így az egyik cég szállítja és tisztítja az oldószert egy másiknak, ami pénzt takarít meg az oldószer újrafelhasználásával.

Lásd még

Források

1. Emlékezz LISA-ra (határozatlan) . geektimes.ru. Letöltve: 2016. február 15.
2. Ignatyev, Igor; Charlie Van Doorslaer, Pascal G.N. Mertens, Koen Binnemans, Dirk. E. de Vos. Glükóz-észterek szintézise cellulózból ionos folyadékokban (angol) // Holzforschung: folyóirat. - 2011. - Kt. 66. sz. 4. - P. 417-425. - DOI:10.1515/hf.2011.161 .
3. S. Gabriel, J. Weiner. Ueber einige Abkömmlinge des Propylamins (német) // Chemische Berichte (Angol) orosz: bolt. - 1888. - Bd. 21, sz. 2. - S. 2669-2679. - DOI:10.1002/cber.18880210288 .
4. P. Walden,. Több olvadt só molekulatömege és elektromos vezetőképessége. (angol) // Bull. Acad. sci. : folyóirat. - 1914. - P. 405-422.
5. Őszinte. H. Hurley, Thomas P. Wier Jr. Fémek elektromos leválasztása olvasztott kvaterner ammóniumsókból. (angol) // Journal of the Electrochemical Society (Angol) orosz: folyóirat. - 1951. - 1. évf. 98 . - P. 203-206.
6. Yoke, John T., Weiss, Joseph F.; Tollin, Gordon. Trietil-amin reakciói réz(I)- és réz(II)-halogenidekkel. (angol) // Szervetlen kémia: folyóirat. - 1963. - 1. évf. 2. (6) bekezdése alapján. - P. 1209-1216.
7. Chauvin, Yves; Gilbert, Bernard; Guibard, Isabelle. Alkének katalitikus dimerizációja nikkelkomplexekkel szerves klór-aluminát olvadt sókban. (angol) // Chemical Communications (Angol) orosz: folyóirat. - 1990. - 1. évf. 23. - P. 1715-1716.

Bevezetés

I. Irodalmi áttekintés 8

1.1, Heterogén sav-bázis katalizátorok (oxidkatalizátorok, zeolitok, szilárd szupersavak, heteropol és savak, fém-kloridok) 8

1.2. Homogén sav-bázis katalizátorok. Protikus savak és folyékony szupersavak 15

1.3. Szervetlen ionos folyadékok (fémsók olvadékai) 17

1.5. Ionos folyadékok 20

II. Kísérleti 49

1. Kiindulási anyagok és katalizátorok. Hardver 49

2. Ionos folyadékok előállítása 53

3. A kísérlet módszerei és feltételei 57

III. Eredmények és megbeszélés 62

1. C-Ca n-alkánok izomerizációjának vizsgálata ionos folyadékok jelenlétében 62

2. Cikloalkánok átalakulása: metilciklopentán és ciklohexán izomerizációja ionos folyadékok jelenlétében 85

3. Xilolok katalitikus átalakulása ionos folyadékok jelenlétében: a hőmérséklet és a katalizátor összetétel hatása izomerizációjuk aktivitására és szelektivitására 97

IIIA Hordozott ionos folyadékokon alapuló rendszerek katalitikus tulajdonságai 102

Megállapítások 112

Irodalomjegyzék 114

130. függelék

Bevezetés a munkába

Az ismert katalizátorok hatalmas száma ellenére a katalízis és a szerves szintézis folyamatosan igényli az új, hatékonyabb és környezetbarátabb katalizátorokat, katalitikus közegeket és oldószereket A legtöbb ipari alap- és finom szerves szintézisben, valamint a petrolkémiában új megközelítésekre van szükség a meglévő gazdasági és környezetvédelmi kérdések magas energiaköltséggel és környezetszennyezéssel jár. Az elmúlt évek eredményei a szerves és szervetlen sók keverékeinek olvadékainak kémiájában, amelyeket általában "ionos folyadékoknak" vagy "alacsony hőmérsékletű sóolvadékoknak" neveznek, részben megoldhatják a fent említett problémákat.

A legtöbb ismert folyadék molekuláris. Ez azt jelenti, hogy akár polárisak, akár nem polárisak, molekulákból állnak.Az 1980-as évek elején felfedezték a folyadékok új osztályát, az ionos folyadékokat. A molekuláris folyadékoktól eltérően a disszociáció mértékétől függetlenül ezek a rendszerek főként ionokból állnak. Az ilyen folyadékok tulajdonságai és viselkedése, ha oldószerként vagy katalizátorként (katalizátor közegként) használják őket, nagyon eltérnek a molekuláris folyadékok tulajdonságaitól,

BAN BEN utóbbi évek intenzív növekedés tapasztalható a publikációk és szabadalmak, valamint a ról szóló recenziók számában különféle szempontok ionos folyadékok készítése, tulajdonságainak tanulmányozása és felhasználása, beleértve a katalízist is. Az első ionos folyadékot Paul Walden orosz tudós szerezte 1914-ben, és a következő összetételű volt: * "Az 1940 és 1980 közötti időszakban ionos folyadékokat szintetizáltak ionos folyadékok szisztematikus vizsgálata az 1990-es évekig nem történt. A katalizátorként való felhasználás lehetőségét sem vizsgálták. 1990 óta azonban

az ionos folyadékok iránti érdeklődés gyorsuló ütemben növekedni kezdett. A központi folyóiratokban megjelent publikációk száma 2001-re 600-ra nőtt, a szabadalmak száma pedig elérte a 60-at. Számos ismertetés jelent meg az ionos folyadékokról +H2SO4 Ez a szakasz a gázfázisú karbéniumionok izoalkánokkal való jól ismert reakciójával analóg. Ilyen körülmények között protontranszfer keletkezik egy nem klasszikus karboniumion disszociációja során: R, + + HR - H2SO4 + HSCV - + 2H2SO4 + RiR Ez a reakció a jól ismert, folyékony szupersavakra bevált izoalkánkrakkolási reakció fordítottja. és zeolitok.

Így az izoalkánok olefinekkel történő kétlépéses alkilezésének új mechanizmusának kulcsa az a feltevés, hogy ez a reakció az izoalkánok közvetlen alkilezését foglalja magában protonált észterekkel a nem klasszikus karboniumionok közbenső képzésén keresztül. Ezzel a mechanizmussal leírható az izoalkánok olefinekkel történő alkilezési folyamata a következő elemi szakaszokon keresztül: olefin - alkil-szulfátok keveréke - protonált éterek - nem klasszikus karboniumionok - alkilezési termékek.

Az ionos folyadékok közé tartozhatnak aprotikus szerves szupersavak is, amelyek acil-halogenidet és kétszeres moláris feleslegben Lewis-savat tartalmaznak. Az RCOX-2A1X3 komplexek aktív katalizátorok a normál alkánok alacsony hőmérsékleten (20 C) történő átalakulásához. Általános szabály, hogy reaktivitásukban jobbak, mint az aktív protikus szupersavak, és jelentősen eltérnek az ekvimoláris RCOX-AIX3 komplexektől, amelyek ilyen enyhe körülmények között semlegesek az alkánokkal szemben.

Ismeretes, hogy a CH2X2 oldatban lévő RCOX-2A1X3 komplexek az RCO AI2X7" aciliumsók és az RC(X)=0 AbX6 donor-akceptor komplexek egyensúlyi keverékei.

Az RCOXAIX3 komplexek az oldatokban kizárólag koordinációs komplexekként léteznek RC(X)=0 A1X3. Így csak az alkánokkal való reakciókban aktív RCOX 2AlXj komplexek képesek hatékonyan acilium kationokat generálni, ami minőségileg megkülönbözteti őket az RCOX-AIX3 komplexektől. Az azonban továbbra is tisztázatlan, hogy ezeknek a komplexeknek mihez kötődik az aktivitása: vajon az acilium-kationt generáló képességgel, vagy a dimer A12X7 anion jelenlétével összetételükben.A munka szerzői erre a kérdésre igyekeztek választ adni. Az MstCOBr-AIBr3 és MstCOBr-2AlBr3 (Mst=2,4,6-Me3C6H4) összetételű AlBrj-vel alkotott mezitoil-bromid komplexek vizsgálata lehetővé tette azt a következtetést, hogy az aciliumsók reakcióképessége az anion szerkezetétől függ. Ismeretes, hogy az aromás gyűrű 2-es és 6-os helyzetében lévő szubsztituensek sztérikusan megakadályozzák az ArC(X)=O MXn koordinációs komplexek kialakulását az sp2 hibridizált karbonil-szénatommal, és gyakorlatilag nincs hatással az ArCO+ kationok képződésére. Így amikor az alumínium-bromidot Lewis-savként használták, olyan komplexek keletkeztek, amelyek CH2X2 oldatban kizárólag ionos sók MstCO+AlBr4 és MstCO+Al2Br7\, amit a 3C és 27A1 magokon az NMR spektrum egyértelműen megerősített. Megállapítást nyert továbbá, hogy telített szénhidrogén hozzáadásával az oldatok homogenitása mindkét esetben nem sérül, az NMR adatok szerint a sók ionos szerkezete is megmarad.

Az MstCO+AIBr4" só közömbösnek bizonyult az oktán és a dodekán bomlásának reakcióiban. Ezzel szemben az MstCO+AbBr7 só beindítja ezt a reakciót, és 30 percen belül megfigyelhető a fenti szénhidrogének mennyiségi hasadása. Hasonló minőségi különbség a két mezitoilium só között a trimetilén-norbornán reakciójában is megfigyelhető: MstCO+AlBr4" jelenlétében reakció nem figyelhető meg, míg az MstCO+AbBr7 só adamantán képződést indít el. Ezek az adatok csak azt mutatják komplex sók dimer anionnal, míg a monomer anionnal rendelkező sók 20 C-on gyakorlatilag inaktívak ezekben a folyamatokban. Ennek oka azonban a szerzők véleménye szerint nem lehet a pozitív töltés ellenion általi szűrésének eltérő mértéke. Az M3YuEVgAshz és MstCOBr-2AIBr3 összetételű sók 13C NMR spektrumai közel azonosak, ami megkérdőjelezi a monomer és dimer anionokkal rendelkező aciliumkationok eltérő elektrofilitásának feltételezését.

Aprotikus szerves szupersavak

Tulajdonságait tekintve az aprotikus szerves szupersavakhoz hasonlóak az ionos folyadékok, amelyeket még 1914-ben fedezett fel Paul Walden orosz tudós, de széles körben csak az elmúlt évtizedben fejlesztették ki és alkalmazták a katalízisben. Az ionos folyadékokat figyelembe kell venni, beleértve az előállításukat, a fizikai-kémiai tulajdonságaikat és a szénhidrogén-feldolgozási katalízisben, az alapvető szerves szintézisben és kisebb mértékben a finom szerves szintézisben való felhasználásukat. Az ionos folyadékok egyedülálló tárgyai a kémiai kutatásnak, mind a szintézis irányában, mind a katalízisben, a szerves szintézisben és más területeken, beleértve a biokémiai folyamatokat is. Az irodalomban leírt ionos folyadékok száma jelenleg nagyon nagy, és magában foglalja mind a 90-es évek előtt már jól ismert ionos folyadékokat, különösen: piridinium, imidazolium és polialkil-ammónium, valamint számos viszonylag nemrégiben szintetizált ionos folyadékot: Guanidin, Pipyridinium, Policiklusos, áthidaló ionos folyadékok, kétmagvú vagy polinukleáris ionos folyadékok, hidrofób ionos folyadékok (fluorozott) A fluorozott ionos folyadékok iránti érdeklődés jelenleg folyamatosan nő, mivel a fluorozott rendszerek érzéketlenek a víz és más protikus anyagok jelenlétére, alacsony olvadáspontjuk, alacsony viszkozitásúak és számos egyéb előnye is van az ionos folyadékoknak Az utóbbi időben számos cikk jelent meg a fluorozott ionos folyadékok szintéziséről és tulajdonságairól - Ionos folyadékokból és polimer gélekből nyert kompozitok, valamint a felhasználásával előállított komplexek anionok segítségével HftFn+i" .

Jelenleg meglehetősen nagy számú publikáció foglalkozik az ionos folyadékok kombinatorikus szintézisével és szűrésével a katalitikus reakciókban és a szerves szintézisben. Külön kiemelendő a Symyx szabadalom, amely leírja nagy szám ionos folyadékok, és számos katalitikus reakciót tárgyal, amelyekben ezek felhasználhatók. Potenciálisan az ionos folyadékok száma gyakorlatilag korlátlan, és csak a megfelelő folyadék elérhetősége korlátozza. szerves molekulák(kationos részecskék) és szervetlen anionok.

Az alumínium-kloridot tartalmazó ionos folyadékok a leggyakrabban használtak, és ezeket részletesen tanulmányozták. Tipikus példák a vízmentes alumínium-kloridból és kvaternerizált ammóniumsóból nyert olvadt sók, például 1-etil-3-metil-imidazolium-klorid (EtMelmCl), alkil-piridinium stb. Az AIOS - EtMelmCl ionos folyadék ionos folyadékok egész készletét tartalmazza, amelynek fizikai tulajdonságait és a Lewis-savasságot az alkotó sók mólaránya határozza meg.

A Lewis-savasságú ionos folyadékok "a szerves kationon kívül főleg A12C17" és AICI "anionokat tartalmaznak, míg a fő ionos folyadékok szerves kationt és olyan előnyöket tartalmaznak, mint például az alacsony olvadáspont (-90 C-ig bizonyos arányú szerves és szervetlen anyagok esetén). sók), kémiai és termikus stabilitás, magas intrinsic elektromos vezetőképességés a lehetőségek széles ablaka. DTA/GGA és DSC egy sor imidazolium ionos folyadékot vizsgáltak meg, és néhány következtetést vontak le a termikus stabilitásukra vonatkozóan. Például a piridinium ionos folyadékokhoz képest az imidazolium ionos folyadékok kevésbé stabilak, feltéve, hogy ugyanazokat az anionokat tartalmazzák.

A klór-aluminát ionos folyadékok vizsgálatára NMR, IR, PMR, UV és Raman spektroszkópiát, különféle elektrokémiai módszereket alkalmaznak. Ezenkívül a szintetizált ionos folyadékokat gyakran röntgendiffrakciós analízis jellemzi.

Olvadási hőmérséklet. Az alacsony hőmérsékletű sóolvadékok azon képessége, hogy széles hőmérséklet-tartományban folyékonyak maradjanak, az ionos folyadékok fontos jellemzője, különösen, ha oldószerként használják őket. Jelenleg nincs elmélet arra vonatkozóan, hogy az ionos folyadékok olvadáspontja hogyan függ a folyadékok olvadáspontjától. összetétele és a bennük lévő kation és anion természete.összetétel azonban empirikus kutatás ezt mutatta meg fázisdiagram Az ionos folyékony 1-etil-3-metschmidazolium-klorid/AICIz alumínium-klorid-móltartalomnál két tiszta minimummal rendelkezik, körülbelül 0,4 és 0,65, ami a savas ionos folyadékoknak felel meg.

Az imidazolium- vagy piridinium-származékokat kationként tartalmazó tipikus ionos folyadékok gyökének hosszától való olvadási hőmérséklettől való függése a Cj-C5 gyökök esetében egyértelmű minimumot jelent. A gyök hosszának csökkenése a szerkezet ionosságának növekedéséhez, míg a növekedése a molekulatömeg növekedéséhez, és így az olvadásponti hőmérséklet 10 °C-os növekedéséhez vezet. A szerves kationok alábbi jellemzői pozitívan befolyásolják az ionos folyadékok olvadáspontjának csökkenését: alacsony szimmetria, gyenge intermolekuláris kölcsönhatások, hidrogénkötések hiánya, egyenletes töltéseloszlás a kationban. Szintén általánosan úgy gondolják, hogy az anion méretének növekedése az olvadáspont csökkenéséhez vezet. Ezenkívül a fluor ionos folyadékok szerkezetébe történő bevezetése általában csökkenti az olvadáspontot, és ismertek a -40 és -90 °C közötti olvadáspontú rendszerek.

Ionos folyadékok készítése

Az ionos folyadékokat a -ban leírt megfelelő eljárásokkal állítottuk elő. Az alábbiakban bemutatjuk az ionos folyadékok előállításának módszereit, amelyeket ebben a munkában használtunk katalitikus tulajdonságaik tanulmányozására, különösen az alkánok, cikloalkánok és aromás szénhidrogének izomerizációs reakcióiban. Valamennyi művelet közömbös atmoszférában történt, az ionos folyékony Nn-butil-piridinium-klorid - alumínium-klorid szerves amin só - Nw-butil-piridinium-kloridból, előzetesen P2O5 felett szárítva és frissen desztillált alumínium-kloridból (Fluka) inert közegben állítottuk elő. (Ag). Az ionos folyadék szintézisének első lépése az N-n-butil-piridinium-klorid előállítása.

Módszer N-n-buti-igtridinium-klorid szintézisére. Egy 100 ml-es kétnyakú, visszafolyató hűtővel felszerelt lombikba inert gáz (Ar vagy N2) bemeneti és kimeneti nyílásába helyeztünk 0 LM (7-9 g) piridint (Aldrich, 98%), amelyet előzőleg szárítottunk. alkáli. Mágneses keverővel keverés közben 9,2 g 9,2 g n-butil-kloridot (Aldrich, 98%) adunk hozzá, majd inert gázatmoszférában (oldószer nélkül) 5 órán át visszafolyató hűtő alatt forraljuk. 7 óra elteltével az el nem reagált kiindulási anyagokat dekantáltuk a képződött fehér kristályokról. A kristályokat acetonitrillel mossuk, és vákuumban, szobahőmérsékleten 1 órán át szárítjuk, 30%-os kitermeléssel (5,6 g). A kapott anyag]H-NMR-spektrumát (CDC13) vettük fel.

Hasonló eljárással állítottuk elő a következő vegyületeket: N-/mropil-piridinium-klorid, N-k-pentiszhiridinium-klorid, N-n-hexil-piridinium-klorid, Nf-oktil-piridinium-klorid, N-H-hexadecil-piridinium-klorid.

Eljárás az ionos folyadék N-n-butgtpiridinium-klorid - alumínium-klorid előállítására. 0,03 M (5,6 g) Nf-butschiridinium-kloridot egy 100 ml-es gömblombikba helyeztünk, és keverés közben inert gázáramban fokozatosan hozzáadtunk 0,06 M (8,0 g) vízmentes alumínium-kloridot. Ebben az esetben a keverék spontán felmelegedett, így lehűtöttük, hogy a hőmérséklet ne haladja meg a 30 C-ot, A reakcióelegyet 2 órán át (homogén rendszer kialakulásáig) állandó keverés mellett inert gázáramban állni hagyjuk. Az ionos folyadék sűrűsége М,3-1,4 g/cm3 volt.

Megállapítást nyert, hogy az N-w-butchshiridinium-klorid és az alumínium-klorid komplex képződése a PMR-spektrumok kémiai eltolódásainak megváltozásához vezet. Először is, ez a kémiai eltolódások hirtelen, 1-1,7 mD-os növekedésében fejeződik ki a komplex összes protonja esetében. Ezenkívül a protonjelek kiszélesednek, ami a komplex protonjainak intenzív kölcsönhatására utal.

A kristályos 1-n-pentil-3-metil-imidazolium-kloridhoz (8,2 g, 0,043 M) szobahőmérsékleten és erőteljes keverés közben fokozatosan adunk alumínium-kloridot (P,5 g, 0,086 M), a reakció hőmérséklete nem haladja meg a 30 °C-ot. Az elegyet 2 órán át nitrogénáramban keverjük szobahőmérsékleten, amíg homogén rendszer nem képződik. Ennek eredményeként -1,3-1,4 g/cm3 sűrűségű, viszkózus, világosbarna ionos folyadékot kaptunk.

Hasonló módszerrel állítottuk elő az ionos folyékony 1-n-butil-3-msztilimidazol-klorid-alumínium-klorid (1:2 mol) elegyet. Az ionos folyékony trimetil-ammónium-hidroklorid-alumínium-klorid (1:2 mol) elegyet trimetil-ammónium-hidrokloridból (Aldrich, 99%) és friss alumínium-kloridból nyertük inert atmoszférában. Ebből a célból 13,4 g (0,05 M) alumínium-kloridot lassan hozzáadunk 4,8 g (0,05 M) trimetil-ammónium-hidrokloridhoz, amelyet P2055 felett szárítunk, erőteljes keverés közben. Mivel a reakció hőleadással megy végbe, a reakcióelegyet szükség esetén lehűtjük, hogy hőmérséklete ne haladja meg az 50 °C-ot. A kapott sók elegyét 2 órán át szobahőmérsékleten keverjük. Ennek eredményeként egy átlátszó világosbarna ionos folyadék keletkezett, amely szobahőmérsékleten nagyon mozgékony, fajsúlya -1,4 g/cm3. Az 1:1,5, illetve 1:1-25 mólarányú ionos folyadékok készítésénél 10,0 g (0,075 M), illetve 8,4 g (0-0625 M) alumínium-kloridot vettünk fel.

Hordozós ionos folyadék alapú katalizátorok előállítása. A hordozós ionos folyadékok elkészítéséhez az 1. táblázatban látható hordozóanyagokat használtuk, használat előtt a hordozókat száraz levegőáramban 450-520 C-on 3-4 órán keresztül előzetesen kalcináltuk, majd közvetlenül az ionos folyadékok lerakódása előtt kiürítettük. 250 C-on 1,5 órán keresztül.

Mágneses keverővel ellátott háromnyakú lombikba inert atmoszférában száraz hordozóanyagot helyeztünk, majd erőteljes keverés mellett cseppenként ionos folyadékot csepegtettünk hozzá (20-100 tömeg%, azaz az ionos folyadék:hordozó tömegarányt). 0,2:1 és 1:1 között változott), majd a katalizátort argonáramban 30 C-on 2 órán át kevertük, majd hozzáadtuk a szubsztrátot.

Cikloalkán átalakulások: metilciklopentán és ciklohexán izomerizációja ionos folyadékok jelenlétében

Ismeretes, hogy a metilciklopentán (MCP) és a ciklohexán (CT) kölcsönös átalakulásának reakciói heterogén savtípusú katalizátorokon mennek végbe, mint például VIII. csoportba tartozó fémekkel módosított oxidrendszereken, zeolitokon, heteropolisavakon, szulfatált átmenetifém-oxidokon, például SO-n. / /ZrOa stb. d. . Azonban ezeknek a katalizátoroknak a használata magas hőmérsékletet igényel, timföld-platina katalizátorok esetén akár 400 C-ig, a szulfatált cirkónium-oxidok esetében pedig körülbelül 250 C-ig.

Az ionos folyadékok cikloalkánok izomerizációs katalizátoraként történő alkalmazásáról először munkánkban számoltunk be, ahol kimutatták, hogy az ionos folyadékok aktívak ebben a reakcióban, heterogén katalizátorokon, mint az ionos folyadékoknál, ez a reakció kb. termodinamikai egyensúly Az ionos folyadékok jelentős előnye azonban a heterogén katalizátorokhoz képest a reakció nagy szelektivitása, amely közel 100%, míg például az S0427Zr02-n elért maximális szelektivitás 90%. Pihenés heterogén katalizátorok még alacsonyabb szelektivitással rendelkeznek a dehidrogénezés, a repedés és a gyűrűnyitás reakcióinak köszönhetően, amelyek benzol, izohexánok és könnyebb paraffinok képződésével járnak. A munka ezen részének célja a trimetilammónium-hidroklorid - A1CH (1:2 mol), a trietil-ammónium-hidroklorid - ACIs (1:2 mol.), az Nn-butil-piridinium-klorid - ACIs (1:2) ionos folyadékok aktivitásának összehasonlítása volt. mol.) és Nw -pentilpiridinium-klorid - АІСІз (1:2 mol.) metilciklopentán és ciklohexán kölcsönös izomerizációs reakciójában. A vizsgált ionos folyadékok szerkezetét az alábbiakban adjuk meg: (közvetlen és fordított reakció). Ismeretes, hogy 60 °C-on a metilciklopentanociklohexán egyensúlyi keveréke 23% MCP-t és -77% CT-t tartalmaz; a Kp egyensúlyi állandó 3,35. Annak kiderítésére, hogy ezekben a reverzibilis reakciókban lehetséges-e termodinamikai egyensúlyt elérni enyhe reakciókörülmények között ionos folyadékok katalizátorként történő felhasználásával, kísérleteket végeztünk, amelyekben a szubsztrátumok MCP és CT mesterséges keverékei voltak, 15 és 85 tömegszázalék komponenstartalommal. %; valamint 30 és 70 wt. %, ill. Így mindkét oldalon kísérletet tettek a termodinamikai egyensúly elérésére Katalizátorként ionos folyékony trimetilammónium-hidrokloridot - AlCl (1:2 mol.) használtunk.

Figyelembe véve a metilciklopentán és ciklohexán kölcsönös átalakulásának termodinamikai egyensúlyba való reakciójának lefolyásáról kapott adatokat, a ciklohexán metilciklopentánná történő izomerizációjának kinetikájának leírásánál figyelembe kell venni a reakció reverzibilitását.

Ezzel kapcsolatban a következő módszert alkalmaztuk. Egyensúlyhoz közel egy szubsztrátot és terméket tartalmazó reverzibilis katalitikus reakciók sebességét a következő egyenlet írja le: Ezeknek a függvényeknek a formája attól függ, hogy a folyamat melyik kinetikai sémának engedelmeskedik. A sebességi állandók és a reagensek és effektorok koncentrációinak bizonyos arányainál a b\ és b2 paraméterek csak az elemi szakaszok állandóinak függvényei lesznek, és egyenesen arányosak a katalizátor koncentrációjával. Például a szubsztrát és a termék alacsony koncentrációinál a b] és bz paraméterek megegyeznek a megfelelő maximális sebességek Michaelis-állandóhoz viszonyított arányával, ha a folyamat a reverzibilis Michaelis-séma szerint működik. Ezek a paraméterek jellemzik az előre, illetve a fordított reakciók sebességét.

Mivel a b[ és br kinetikai paraméterek nem az elemi szakaszok sebességi állandói, hanem az előre és fordított reakciók sebességét jellemzik, gyakran nevezik "effektív" vagy "látszólagos" sebességi állandóknak. Ezért ebben a fejezetben a bi és b2 paramétereket az előre és fordított katalitikus reakciók effektív sebességi állandóinak nevezzük, és k]-vel, illetve k_i-vel jelöljük.

A metilciklopentán vagy ciklohexán kezdeti és egyensúlyi koncentrációjának ismeretében és a kísérleti görbét a (2) egyenlettel közelítve megkapjuk az előre és a fordított reakciók állandóinak összegét (ki + k_i). A k.] állandó kiszámításához a következő kifejezést használjuk:

ábrán bemutatott kinetikai görbék feldolgozására a (2) egyenletet választottuk. 11. Amint az ábrán látható, ez az egyenlet kielégítően írja le a kísérleti adatokat. Az előre és fordított reakciók sebességi állandóinak kiszámításához azokat a kísérleti adatokat használtuk fel, amelyeket akkor kaptunk, amikor a reakció termodinamikai egyensúly közelében, adalékanyag jelenlétében és anélkül történt. Vizsgálták továbbá egy aktiváló adalék hatását a gyűrűs szénhidrogének kölcsönös átalakulásának reakciósebességére. Az adalékanyag-tartalom 2-8 tömeg% között változott. A kapott görbéket a (2) egyenlet segítségével is feldolgoztuk.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Azok a hallgatók, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik tanulmányaikban és munkájuk során használják fel a tudásbázist, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http:// www. minden a legjobb. hu/

Bevezetés

1. Ionos folyadék

1.2 Az ionos folyadékok tulajdonságai

1.3 Ionos folyadékok a tudományban

2. Finom szerves szintézis

2.1 A TOC jellemzői

Következtetés

Bevezetés

Az ismert katalizátorok széles skálája ellenére a vegyészmérnöki és szerves szintézisnek folyamatosan új, hatékonyabb és környezetbarátabb katalizátorokra, reakcióközegekre és oldószerekre van szüksége. Az alapvető és finom szerves szintézis ipari folyamatainak fejlesztése és javítása során, valamint a petrolkémiában új megközelítésekre van szükség a magas energiaköltséggel és környezetszennyezéssel járó meglévő gazdasági és környezeti problémák megoldására. Modern megközelítés az illékony anyagok cseréje problémájának megoldására szerves vegyületek A szerves szintézisben oldószerként használt kifejezés magában foglalja az ionos folyadékok használatát is. Az ionos folyadékok új reakcióközegként való alkalmazása megoldhatja az oldószeremisszió és a drága katalizátorok újrafelhasználásának problémáját.

A finom szerves szintézis (TOS) óriási szám kémiai vegyületek: gyógyszerek, színezékek, vegyi adalékok, peszticidek, felületaktív anyagok, speciális polimer anyagok, szintetikus enzimek stb. Ezen túlmenően a finom szerves szintézis minden termékének előállítása általában összetett, többlépcsős folyamat. A szerves kémia ezen alágazatának sajátosságait a legtöbb technológiai folyamat finom átalakulása, a célanyaghoz való előrelépésben bekövetkező nagyszámú átmenet jellemzi, nem pedig a termelés mértéke.

1. Ionos folyadék

1.1 Ionos folyadékok jellemzése

Az "ionos folyadékok" kifejezés olyan anyagokat jelent, amelyek 100 °C alatti hőmérsékleten folyékonyak és szerves kationokból állnak, például 1,3-dialkil-imidazolium, N-alkil-piridinium, tetraalkil-ammónium, tetraalkil-foszfónium, trialkil-szulfónium és különféle anionok: Cl-, [BF4 ] -, [РF6]-, [SbF6]-, CF3SO3-, [(CF3SO2)2N]-, ROSO3-, RSO3-, ArSO3-, CF3CO2-, CH3CO2-, NO3-, [A12C17]-.

Az anion természete nagyban befolyásolja az ionos folyadékok tulajdonságait - olvadáspontját, termikus és elektrokémiai stabilitását és viszkozitását. Az ionos folyadékok polaritása, valamint hidrofilitása vagy hidrofóbsága a kation/anion pár megfelelő kiválasztásával optimalizálható, és minden új anion és kation hozamot eredményez. további jellemzők ionos folyadékok tulajdonságainak változtatására.

1.2 Az ionos folyadékok tulajdonságai

Az ionos folyadékok iránti fokozott figyelem a következő specifikus tulajdonságoknak köszönhető:

1. Széles folyékony halmazállapot (> 300 °C) és alacsony olvadáspont (Tm< 100 °С).

2. Nagy elektromos vezetőképesség.

3. Jó oldóképesség számos szervetlen, fémorganikus és szerves vegyülettel és természetes és szintetikus eredetű polimerrel szemben.

4. Katalitikus aktivitás, ami a szerves reakciók szelektivitásának és a céltermék hozamának növekedését okozza.

5. Nem illékony, újrafelhasználható.

6. Nem éghető, nem robbanékony, nem mérgező és az ebből eredő hiány káros hatások a környezetre.

7. Korlátlan lehetőségek a kívánt tulajdonságokkal rendelkező ionos folyadékok irányított szintézisében.

A 3. és 4. minőség az ionos oldószereket különösen vonzóvá teszi a polimer szintézisben.

1.3 Ionos folyadékok a tudományban

Az ionos folyadékok egyedülálló tárgyai a kémiai kutatásnak, felhasználásuk katalízisben, szerves szintézisben és más területeken, beleértve a biokémiai folyamatokat is. A szakirodalomban leírt ionos folyadékok száma jelenleg igen nagy (kb. 300). Potenciálisan az ionos folyadékok száma gyakorlatilag korlátlan, és csak a megfelelő szerves molekulák (kationos részecskék) és szervetlen, szerves és fémkomplex anionok elérhetősége korlátozza. Különböző becslések szerint az ilyen ionos folyadékokban a kationok és anionok lehetséges kombinációinak száma elérheti az 1018-at. Az 1. ábrán az irodalomban legtöbbet tanulmányozott ionos folyadékok láthatók.

1.4 Módszerek ionos folyadékok előállítására

A főzési módok meglehetősen egyszerűek, és könnyen bővíthetők. Három fő szintézismódszert használnak leggyakrabban:

A szükséges B-aniont tartalmazó ezüstsó és a kívánt kationt tartalmazó halogénszármazék közötti cserereakció

A+: Ag+B- + A+Hal- > A+B- + AgHal (1)

N-alkil-halogenid-származék kvaternerezési reakciója fém-halogenidekkel:

N+ - АlkНal- + MНaln > N+ - АlkМНа1- n+1 (2)

Ioncsere reakciók ioncserélő gyantán vagy agyagokon.

Rizs. 1 - Ionos folyadékok

(Ri = H, alkil, aril, hetaril, allil stb., beleértve a funkciós csoportokat, x = 1-4, m = 2, 3. X- \u003d [BF4] -, [РF6] -, - , - , -, 2-, [AlkSO3] -, [ClO4] -, [CF3SO3] -, [CH3COO] -, [CuCl2] -, [Cu2Cl3] -, [Cu3Cl4] -, [A1C14] -, [AlBr4 ] - , [AlI4] -, [AlCl3Et] -, [Al2C17] -, [A13Cl10] -, (CF3S02) 2N-, -, -, [Me (CO) n] - stb.)

Az ionos folyadékok szintézisének másik, gyakorlatilag fontos iránya a közvetlenül a reaktorban történő előállításuk. Ebben az esetben a megfelelő N-alkil-halogenidet és a fém-halogenidet összekeverik a reaktorban, és közvetlenül a kémiai folyamat vagy katalitikus reakció megkezdése előtt ionos folyadék keletkezik. Az ionos folyadékokat leggyakrabban alumínium-klorid és szerves kloridok keverékéből állítják elő. Két szilárd anyag összekeverésekor exoterm reakció megy végbe, és eutektikus keverékek keletkeznek, amelyek olvadáspontja -90 °C-ig csökken. Általában átlátszó, színtelen vagy sárgásbarna folyadék (a színe a szennyeződések jelenlétének és a reakciómassza helyi túlmelegedésének köszönhető az ionos folyadék előkészítése során). Az ionos folyadékok tulajdonságaik sokfélesége és sajátosságai miatt nagyon vonzónak bizonyultak a katalízis és a szerves szintézis szempontjából.

Ami az ionos folyadékok „környezetbarát jellegét” illeti, a későbbi vizsgálatok során sokat kell és fog is átértékelni, bár általában az a tény, hogy újrahasznosíthatóak, nem gyúlékonyak és alacsony a telített gőznyomásuk, teljes mértékben a „zöld” résztvevőivé teszi őket. " kémia, még a termelékenység és a szelektivitás növekedésének figyelembevétele nélkül is, amelyekre az áttekintésben példákat is találtunk. Nyilvánvalóan magas költségük miatt az ionos folyadékok valószínűleg nem találnak széles körű alkalmazást nagyléptékű eljárásokban, hacsak nem találják meg a heterogenizált rendszerek további előnyeit. Ugyanakkor a kis tonnás kémia, elsősorban a fémkomplex katalízis termékeny területnek bizonyulhat felhasználásukra, csakúgy, mint az elektrokémia általában és az elektrokatalízis különösen.

2. Finom szerves szintézis

2.1 A TOC jellemzői

A finom szerves szintézis (TOS) összetett szerves anyagok ipari kis mennyiségben történő előállítása.

A fő nyersanyagforrások az alapvető szerves szintézis termékei. A finom szerves szintézist a többlépcsős jelleg, a nagy léptékű átállás nehézségei és a viszonylag magas fajlagos energia- és munkaerőköltségek jellemzik, amelyek gyakran az egységnyi reaktortérfogatra jutó alacsony termékeltávolítás, a jelentős mennyiségű hulladék, a környezetvédelmi problémák megoldásának összetettsége, valamint a reaktorok fajlagos költsége, valamint a környezeti problémák megoldása. stb. A finom szerves szintézis folyamatok hatékonyságát elsősorban rugalmas blokk-moduláris sémák, automatikus vezérlőrendszerek, biotechnológiai módszerek (köztes termékek előállítása és hulladék átalakítása), lézerkémia stb.

A finom szerves szintézis fő termékei a színezékek, gyógyszereket, növényvédő szerek, textil segéd- és illatanyagok, vegyi adalékok polimer anyagokhoz, vegyszerek film- és fotóanyagokhoz, vegyi reagensek stb.

2.2 A szerves szintézis fejlődésének története

A szerves szintézis iparban elért haladás nagymértékben függ új reakciók kidolgozásától. Gyakran egy alapvetően új reakció új korszakot hoz létre a szerves kémiában. Például 1928-ban egy dién szintézis reakciót fedeztek fel (O. Diels és K. Alder), amely abból áll, hogy kettős vagy hármas kötést tartalmazó anyagokat (dienofilek) adnak hozzá konjugált diénrendszerekhez az 1,4-es helyzetben. hattagú ciklusok kialakulása:

1. ábra - A diénszintézis reakcióvázlata

Ez a reakció számos új szintetikus anyag előállításának alapjává vált a legkülönfélébb gyűrűs vegyületektől a komplex policiklusos rendszerekig, mint például a szteroidok és további heterociklusos rendszerek.

A Wittig-reakció az olefinek szintézisére szolgáló új módszer alapja lett, melynek segítségével természetes vegyületek nagyszámú komplex analógját kaptuk, 2. ábra.

2. ábra - A Wittig-reakció vázlata

2.3 Enzim-immobilizációs módszer

Az olefinek szintézisének fejlődését a polimer hordozókra rögzített reagensek kifejlesztése segítette elő. Ebben az esetben a második reagens oldatban van. A reakció úgy megy végbe, hogy a termék a polimeren marad, és szűréssel és mosással könnyen elválasztható a második reagens és a melléktermékek feleslegétől. A végterméket ezután lehasítják a polimer mátrixról és megtisztítják. Ez lehetővé teszi többlépcsős és munkaigényes szintézisek végrehajtását komplex tisztítás nélkül a köztes szakaszokban. Ezt a módszert különösen sikeresen alkalmazzák peptidek és fehérjék szintézisére.

Nagyon hatékony módszer az enzimek rögzítése oldhatatlan hordozón. Az enzimet természetes forrásból izolálják, tisztítják, kötéssel szervetlen vagy polimer hordozóra rögzítik kovalens kötés vagy adszorpcióval. Egy anyag oldatát egy ilyen immobilizált enzimmel töltött oszlopon vezetik át. Az oszlop kimeneténél a terméket hagyományos módszerekkel választják el. Így lehetőség van többlépcsős folyamatok végrehajtására úgy, hogy az oldatot egymás után több oszlopon vezetjük keresztül, különböző enzimekkel.

2.4 Határfelületi katalizátoros módszer

A finom szerves szintézis fejlődésének új állomása volt az úgynevezett határfelületi katalízis alkalmazása, amikor a reakcióelegyhez speciális anyagokat adnak - a határfelületi átvitelhez katalizátorokat (ammónium, foszfónium sók, koronaéterek). Ezek az anyagok megkönnyítik például az anionok átvitelét a vizes vagy szilárd fázisból a szerves fázisba, ahol reagálnak.

Azon reakciók száma, amelyekben a határfelületi katalizátorok hatásosak, nagyon nagy, és szinte az összes karbanionos reakciót magában foglalja (Claisen-, Michael-, Wittig-, Horner-reakciók és mások, C-alkilezések, addíciók stb.). Ígéretes a határfelületi katalízis alkalmazása olyan oxidációs reakciókban, amikor a szerves anyag vízben oldhatatlan, az oxidálószer pedig a szerves oldószerben van. Például a benzolban oldhatatlan kálium-manganát kis mennyiségű koronaéter hozzáadásával úgynevezett málna-benzolt ad, amely MnO4-iont tartalmaz, amely erős oxidálószer. A szerves szintézis modern módszereiben ma már sikeresen alkalmazzák a komplex többlépcsős folyamatok tervezését. Általános szabály, hogy az összetett összetételű és szerkezetű kezdeti termékekről a céltermékekre való áttérés különböző módon hajtható végre, amelyek között többé-kevésbé racionálisak is vannak. Ahogy a szintetizált vegyületek összetettebbé válnak, kialakulnak bizonyos módszertani elvek a leghatékonyabb séma kiválasztásához.

Következtetés

ionos folyékony szerves szintézis

Jelenleg az ionos folyadékok és tulajdonságaik vizsgálata nagyon ígéretes és nagyon fontos ága a világtudománynak. Különösen érdekes az ionos folyadékok és a különféle anyagok közötti kölcsönhatás területe, új anyagok további előállításával.

Az ionos folyadékok nagyon fontos szerepet játszanak a finom szerves szintézis technológiák egyszerűsítésében. Mivel a TOC munkaigényes eljárás, a tudományos közösséget érdekli új katalizátorok, például ionos folyadékok.

A felhasznált források listája

1. Yagfarova, A.F., Módszertani kézikönyv az ionos folyadékokról / A.R. Gabdrakhmanova, L.R. Minibaeva, I.N. Musin. - Közlemény: KTU, 2012, 192-196.

2. Gabdrakhmanova, A.R., Módszertani kézikönyv az ionos folyadékokról / A.F. Yagfarova, L.R. Minibaeva, A.V. Klinov. - Közlemény: KTU, 2012, 63-66.

3. Bykov, GV A szerves kémia története. - M., 1976. 360 s

4. Reichsfeld, V.O., Erkova L.N., Equipment for the production of basic organic synthesis and szintetikus gumik / Reichsfeld V.O., Erkova L.N. - M. - Spt., 1965.

Az Allbest.ru oldalon található

...

Hasonló dokumentumok

Szerves vegyületek, anyagok és termékek előállítása szerves szintézissel. A szerves szintézis fejlesztésének fő irányai és kilátásai. Kiindulási anyagok csoportjai a későbbi szerves szintézishez. Szerves szintézis módszere.

absztrakt, hozzáadva: 2011.05.15


A biogáz, mint új energiaforrás termelési technológiája és alkalmazási területei. Az állat- és baromfihulladék feldolgozásának módszerei bioüzemanyag-előállítás céljából. Mikrobiológiai laboratóriumi munkavégzés biztonsági szabályai.

szakdolgozat, hozzáadva 2012.10.06


Az „álegyensúlyi szintézis” lényege. Egybevágóan oldódó anyagok szintézise hármas rendszerek állapotdiagramjának figyelembevételével. Gőzleválasztásos módszer. Redox reakciók oldatokban. Az anyagok tisztításának fizikai és kémiai módszerei.

teszt, hozzáadva: 2014.07.01


Vágófolyadékok köszörülési műveletekben történő felhasználására szolgáló rendszerek tervezési módszerei. Matematikai modell a hűtőfolyadék tisztításának folyamata a szűrőkben és ülepítőtartályokban lévő mechanikai szennyeződésektől. Folyékony és mechanikai szennyeződések mozgásának vizsgálata.

szakdolgozat, hozzáadva: 2013.01.23


A szerves szintézis fejlődési irányai. Szintézisgáz az olaj alternatívájaként. Etanol előállítása etilén közvetlen katalitikus hidratálásával. Az etilénből etanolon keresztül történő acetaldehid szintézisének kétlépcsős eljárásának felváltása egylépcsős oxidációs eljárással.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.02.27


A hidraulikus rendszerek munkafolyadékaira vonatkozó követelmények. A hidraulikaolajok osztályozása és megnevezései a hazai gyakorlatban. A folyadékok molekulaszerkezetének kapcsolata azok fizikai tulajdonságok. Munkafolyadékok tisztítása és regenerálása.

teszt, hozzáadva 2016.12.27


Az elválasztó működési elvének jellemzői, célja. A tárcsás szeparátorok alkalmazása a folyamatszabályozás hatékonyságának javítására különféle folyadékok és szilárd anyagok elválasztásánál. Az elválasztáshoz használt berendezés sajátosságai.

cikk, hozzáadva: 2018.02.22


Módszerek nanoanyagok előállítására. Nanorészecskék szintézise amorf és rendezett mátrixokban. Nanorészecskék kinyerése nulldimenziós és egydimenziós nanoreaktorokban. Szerkezeti típusú zeolitok. Mezopórusos alumínium-szilikátok, molekulaszita. Réteges kettős hidroxidok.

szakdolgozat, hozzáadva 2014.12.01


Lapos emelőkaros szerkezet szerkezeti elemzése, szintézise, ​​kinematikai és erőszámítása. Egyszerű és összetett hajtóművek sémák felépítése és paramétereinek kiszámítása. Bütykös mechanizmus linkek, dinamikus elemzése. A bütyökprofil szintézise.

szakdolgozat, hozzáadva 2013.12.29


A bentonit agyagok felhasználása vasércpelletek előállításában, ezek alkotó ásványai. Szerves adalékanyagok nyers pellet tulajdonságaira gyakorolt ​​hatásának vizsgálata. A kötőanyagok fizikai és kémiai jellemzői, reológiai tulajdonságaik.

A. S. Solodov, M. S. Solodov, S. G. Koshel

Témavezető - S. G. Koshel, Dr. of Chem. tudományok, professzor

Jaroszlavli Állami Műszaki Egyetem

Az ionos folyadékok az úgynevezett "zöld oldószerek" közé tartoznak, amelyek megfelelnek a zöld kémia elveinek. Az ionos folyadékok alacsony hőmérsékletű olvadt sók, amelyek számos tulajdonsággal rendelkeznek, mint például: nem illékonyság, kémiai stabilitás, környezetbiztonság, nagy ionvezetőképesség, jó oldóképesség, elektrokémiai "ablak" szélesség.

Az ionos folyadékokat elektrolitok alkotóelemeként használják különféle új típusú elektrokémiai eszközökben (lítium akkumulátorokban, kondenzátorokban, napelemekben). Lehetőség van ionos folyadékok membránok aktív komponenseinek felhasználására. A membránok az üzemanyagcellák fő alkotóelemei, amelyek zord környezetben is működhetnek.

Megállapították, hogy az ionos folyadékok elektrokémiai eljárásokban történő felhasználásának jelentős előnye van a hagyományos elektrolitokhoz képest. Ígéretes az ionos folyadékok nemvizes polimer oldatok alkalmazása elektrokémiai és elektrokatalitikus reakciókhoz: elektrooxidáció, elektroredukció. Sok szerves szubsztrát jobban oldódik ionos folyadékokban, mint vízben. A fém kiválása ionos folyadékokból, amelyek a kation összetételében ugyanazt a fémet tartalmazzák, meglehetősen könnyen megtörténik.

Az ionos folyadékok - elektrolitok galvanizáló iparban való használatának fő előnye, hogy nem vizes oldatok, azaz a bevonatok elektrolitleválasztása során nem szabadul fel hidrogén. Így lényegében repedésmentes és korrózióállóbb bevonatok készítése lehetséges.

A kutatás szempontjából a kolin-klorid eutektikán alapuló ionos folyadékok érdekesek. Az eutektikum - teak-kolin-klorid alapú ionos folyadékok környezeti körülmények között is könnyen kezelhetők. Kolin-klorid és etilénglikol, karbamid, oxálsav és króm-klorid eutektikus keverékeit állítottuk elő és vizsgáltuk. Megállapították ezen eutektikumok elektromos vezetőképességének hőmérsékletfüggését.

Az "okos otthon" technológiát egyetlen cél szem előtt tartásával hozták létre: a háztartási munkákra fordított idő megtakarítását. Az okosotthon rendszerben alkalmazott új technológiák sokszínűségükben szembetűnőek. Segítségével az ún...

Tudományos tanácsadó - A. A. Kiselev, Ph.D. ped. Tudományok, professzor Yaroslavl Állami Műszaki Egyetem Fejlesztése piaci kapcsolatokúj pénzügyi politika végrehajtását, a termelés hatékonyságának növelését követeli meg minden egyes vegyipari vállalatnál ...

K. E. Razumova Témavezető - S. N. Bulikov, a közgazdaságtudomány doktora. Sci., egyetemi docens Jaroszlavli Állami Műszaki Egyetem A változások és innovációk relevanciája abból adódik, hogy a szervezetet hozzá kell igazítani a külső és belső követelményekhez…