Elektrokimyoda ionli suyuqliklardan foydalanish istiqbollari. Ionli suyuqliklar va nozik organik sintez Ionli suyuqliklarni tayyorlash

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

E'lon qilingan http:// www. hammasi yaxshi. uz/

Kirish

1. Ionli suyuqlik

1.2 Ionli suyuqliklarning xossalari

1.3 Fanda ionli suyuqliklar

2. Nozik organik sintez

2.1 TOKning xarakteristikalari

Xulosa

Kirish

Ma'lum bo'lgan katalizatorlarning keng doirasi mavjudligiga qaramay, kimyoviy muhandislik va organik sintez doimo yangi, samaraliroq va ekologik jihatdan maqbul katalizatorlarga, reaktsiya muhitiga va erituvchilarga muhtoj. Asosiy va nozik organik sintez uchun sanoat jarayonlarini ishlab chiqish va takomillashtirishda, shuningdek, neft kimyosida yuqori energiya xarajatlari va atrof-muhitning ifloslanishi bilan bog'liq mavjud iqtisodiy va ekologik muammolarni hal qilish uchun yangi yondashuvlar zarur. Organik sintezda erituvchi sifatida ishlatiladigan uchuvchan organik birikmalarni almashtirish muammosini hal qilishning zamonaviy yondashuvi ionli suyuqliklardan foydalanishni o'z ichiga oladi. Yangi reaksiya muhiti sifatida ionli suyuqliklardan foydalanish erituvchi emissiyasi va qimmat katalizatorlarni qayta ishlatish muammosini hal qilishi mumkin.

Nozik organik sintez (TOS) juda ko'p miqdordagi kimyoviy birikmalar: dorilar, bo'yoqlar, kimyoviy qo'shimchalar, pestitsidlar, sirt faol moddalar, maxsus polimerik materiallar, sintetik fermentlar va boshqalar. Bundan tashqari, qoida tariqasida, nozik organik sintezning har bir mahsulotini olish. murakkab ko'p bosqichli jarayon. Ko'pgina texnologik jarayonlardagi nozik o'zgarishlar, maqsadli moddaga o'tishdagi ko'p sonli o'tishlar ishlab chiqarish ko'lamini emas, balki organik kimyoning ushbu kichik tarmog'ining o'ziga xos xususiyatlarini tavsiflaydi.

1. Ionli suyuqlik

1.1 Ionli suyuqliklarning xarakteristikasi

"Ionli suyuqliklar" atamasi 100 ° C dan past haroratlarda suyuqlik bo'lgan va organik kationlardan tashkil topgan moddalarni anglatadi, masalan, 1,3-dialkilimidazolium, N-alkilpiridinyum, tetraalkilamoniy, tetraalkilfosfoniy, trialkilsulfoniy va turli xil anionlar: Cl-, [BF4 ] -, [RF6]-, [SbF6]-, CF3SO3-, [(CF3SO2)2N]-, ROSO3-, RSO3-, ArSO3-, CF3CO2-, CH3CO2-, NO3-, [A12C17]-.

Anionning tabiati ionli suyuqliklarning xossalariga - erish nuqtasiga, issiqlik va elektrokimyoviy barqarorlikka va yopishqoqlikka katta ta'sir ko'rsatadi. Ion suyuqliklarning qutbliligi, shuningdek, gidrofilligi yoki hidrofobikligi kation/anion juftligini mos tanlash orqali optimallashtirilishi mumkin va har bir yangi anion va kation ionli suyuqliklarning xususiyatlarini o'zgartirish uchun qo'shimcha imkoniyatlarni beradi.

1.2 Ionli suyuqliklarning xossalari

Ionli suyuqliklarga e'tiborning ortishi quyidagi o'ziga xos xususiyatlarning mavjudligi bilan bog'liq:

1. Suyuqlik holatining keng diapazoni (> 300 °C) va past erish nuqtalari (Tm< 100 °С).

2. Yuqori elektr o'tkazuvchanligi.

3. Turli noorganik, organometalik va organik birikmalar va tabiiy va sintetik kelib chiqadigan polimerlarga nisbatan yaxshi erish kuchi.

4. Katalitik faollik, organik reaksiyalarning selektivligi va maqsadli mahsulot unumining oshishiga olib keladi.

5. Uchmaydigan, qayta foydalanish mumkin.

6. Yonuvchanlik, portlash xavfi yo'qligi, toksik emasligi va buning natijasida atrof-muhitga zararli ta'sirning yo'qligi.

7. Kerakli xossalarga ega bo'lgan ionli suyuqliklarni yo'naltirilgan sintezida cheksiz imkoniyatlar.

3 va 4 sifatlar polimer sintezida ionli erituvchilarni ayniqsa jozibador qiladi.

1.3 Fanda ionli suyuqliklar

Ionli suyuqliklar kimyoviy tadqiqotlar, ulardan kataliz, organik sintez va boshqa sohalarda, shu jumladan biokimyoviy jarayonlarda foydalanish uchun noyob ob'ektlardir. Adabiyotda tasvirlangan ionli suyuqliklar soni hozirda juda katta (300 ga yaqin). Potentsial jihatdan ionli suyuqliklar soni amalda cheklanmagan va faqat tegishli organik molekulalar (kationik zarralar) va noorganik, organik va metall kompleks anionlari mavjudligi bilan cheklangan. Turli hisob-kitoblarga ko'ra, bunday ionli suyuqliklardagi kationlar va anionlarning mumkin bo'lgan birikmalari soni 1018 taga yetishi mumkin. 1-rasmda adabiyotda tasvirlangan eng ko'p o'rganilgan ion suyuqliklari ko'rsatilgan.

1.4 Ionli suyuqliklarni olish usullari

Pishirish usullari juda oddiy va ularni osongina kattalashtirish mumkin. Eng ko'p ishlatiladigan uchta asosiy sintez usuli mavjud:

Kerakli B-anionni o'z ichiga olgan kumush tuzi va kerakli kationga ega galogen hosilasi o'rtasidagi almashinuv reaktsiyasi

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

N-alkil galogenid hosilasining metall galogenidlar bilan kvaternizatsiya reaktsiyasi:

N+ - AlkNal- + MNaln > N+ - AlkMA1- n+1 (2)

Ion almashinadigan qatronlar yoki gillarda ion almashinish reaksiyalari.

Guruch. 1 - ionli suyuqliklar

(Ri \u003d H, alkil, aril, hetaril, allil va boshqalar, shu jumladan funktsional guruhlar, x \u003d 1-4, m \u003d 2, 3. X- \u003d [BF4] -, [RF6] -, - , - , -, 2-, [AlkSO3] -, [ClO4] -, [CF3SO3] -, [CH3COO] -, [CuCl2] -, [Cu2Cl3] -, [Cu3Cl4] -, [A1C14] -, [AlBr4 ] - , [AlI4] -, [AlCl3Et] -, [Al2C17] -, [A13Cl10] -, (CF3S02) 2N-, -, -, [Me (CO) n] - va boshqalar)

Ionli suyuqliklarni sintez qilishning yana bir amaliy muhim yo'nalishi ularni bevosita reaktorda tayyorlashdir. Bunday holda, kimyoviy jarayon yoki katalitik reaksiya boshlanishidan oldin tegishli N-alkil galogenid va metall galogenid reaktorda aralashtiriladi va ionli suyuqlik hosil bo'ladi. Ko'pincha ionli suyuqliklar alyuminiy xloridning organik xloridlar bilan aralashmasi asosida tayyorlanadi. Ikki qattiq moddalar aralashtirilganda ekzotermik reaksiya sodir bo'ladi va erish nuqtalari -90 ° C gacha bo'lgan evtektik aralashmalar hosil bo'ladi. Bu, qoida tariqasida, shaffof rangsiz yoki sariq-jigarrang suyuqlikdir (rang ionli suyuqlikni tayyorlash jarayonida aralashmalar mavjudligi va reaktsiya massasining mahalliy qizib ketishi bilan bog'liq). Ionli suyuqliklar xossalarining xilma-xilligi va o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqib, kataliz va organik sintez uchun juda jozibador ekanligi isbotlangan.

Ionli suyuqliklarning "ekologik tozaligiga" kelsak, ko'p narsa keyingi tadqiqotlarda qayta ko'rib chiqilishi kerak va qayta ko'rib chiqilishi kerak, garchi umuman olganda, ular qayta ishlanadigan, yonmaydigan va past to'yingan bug' bosimiga ega bo'lishi ularni "yashil" ning to'liq ishtirokchisiga aylantiradi. "kimyo, hatto samaradorlik va selektivlikdagi yutuqlarni hisobga olmagan holda, misollar sharhda keltirilgan. Shubhasiz, ularning yuqori narxi tufayli, ionli suyuqliklar, agar heterogenlashtirilgan tizimlarning qo'shimcha afzalliklari topilmasa, keng ko'lamli jarayonlarda keng qo'llanilishi dargumon. Shu bilan birga, past tonnajli kimyo, birinchi navbatda, metall kompleks kataliz, ulardan foydalanish uchun unumdor sohaga aylanishi mumkin, shuningdek, umuman elektrokimyo va xususan elektrokataliz.

2. Nozik organik sintez

2.1 TOKning xarakteristikalari

Nozik organik sintez (TOS) - murakkab organik moddalarni sanoatda kam tonnali ishlab chiqarish.

Xom ashyoning asosiy manbalari asosiy organik sintez mahsulotlari hisoblanadi. Yupqa organik sintez ko'p bosqichli tabiati, keng miqyosli o'tishdagi qiyinchiliklar va nisbatan yuqori o'ziga xos energiya va mehnat xarajatlari bilan tavsiflanadi, ko'pincha reaktorlar hajmining kamligi, chiqindilarning katta miqdori, atrof-muhit muammolarini hal qilishning murakkabligi; Nozik organik sintez jarayonlarining samaradorligi asosan moslashuvchan blok-modulli sxemalar, avtomatik boshqaruv tizimlari, biotexnologiya usullari (oraliq mahsulot olish va chiqindilarni aylantirish uchun), lazer kimyosi va boshqalarni qo'llash orqali oshiriladi.

Nozik organik sintezning asosiy mahsulotlari bo'yoqlar, dori vositalari, pestitsidlar, to'qimachilik yordamchi va xushbo'y moddalar, polimer materiallar uchun kimyoviy qo'shimchalar, kino va fotomateriallar uchun kimyoviy moddalar, kimyoviy reagentlar va boshqalar.

2.2 Organik sintez taraqqiyoti tarixi

Organik sintez sanoatining rivojlanishi ko'p jihatdan yangi reaksiyalarning rivojlanishiga bog'liq. Ko'pincha mutlaqo yangi reaktsiya organik kimyoda yangi davrni yaratadi. Masalan, 1928 yilda konjugatsiyalangan dien tizimlariga 1,4-holatda qo'sh yoki uch bog' (dienofillar)ni o'z ichiga olgan moddalarni qo'shishdan iborat bo'lgan dien sintezi reaktsiyasi (O.Dils va K.Alder) kashf qilindi. olti a'zoli halqalarning shakllanishi:

1-rasm - Dien sintezi reaksiyasining sxemasi

Ushbu reaksiya turli xil siklik birikmalardan murakkab politsiklik tizimlar, masalan, steroid va keyingi geterotsiklik tizimlargacha ko'plab yangi sintetik moddalarni ishlab chiqarish uchun asos bo'ldi.

Vittig reaktsiyasi olefinlarni sintez qilishning yangi usulining asosi bo'ldi, uning yordamida tabiiy birikmalarning ko'p sonli murakkab analoglari olingan, 2-rasm.

2-rasm - Vittig reaktsiyasining sxemasi

2.3 Fermentlarni immobilizatsiya qilish usuli

Olefinlar sintezining rivojlanishiga polimer tashuvchilarda immobilizatsiyalangan reagentlarning rivojlanishi yordam berdi. Bunday holda, ikkinchi reagent eritmada bo'ladi. Reaktsiya shunday davom etadiki, mahsulot polimerda qoladi va ikkinchi reaktiv va qo'shimcha mahsulotlarning ortiqcha qismidan filtrlash va yuvish orqali oson ajratiladi. Keyin yakuniy mahsulot polimer matritsasidan ajratiladi va tozalanadi. Bu ko'p bosqichli va ko'p mehnat talab qiladigan sintezlarni oraliq bosqichlarda murakkab tozalashsiz amalga oshirish imkonini beradi. Bu usul, ayniqsa, peptidlar va oqsillarni sintez qilish uchun muvaffaqiyatli qo'llaniladi.

Juda samarali usul - fermentlarni erimaydigan tashuvchida immobilizatsiya qilish. Ferment tabiiy manbadan ajratiladi, tozalanadi, noorganik yoki polimerik tashuvchiga kovalent bog'lanish yoki adsorbsiya yo'li bilan biriktiriladi. Moddaning eritmasi shunday immobilizatsiyalangan ferment bilan to'ldirilgan ustundan o'tkaziladi. Ustunning chiqishida mahsulot an'anaviy usullar bilan ajratiladi. Shunday qilib, eritmani turli fermentlar bilan bir nechta ustunlar orqali ketma-ket o'tkazish orqali ko'p bosqichli jarayonlarni amalga oshirish mumkin.

2.4 Fazalararo katalizator usuli

Nozik organik sintezning rivojlanishidagi yangi bosqich bo'lib, reaksiya aralashmasiga maxsus moddalar - fazalararo o'tkazish uchun katalizatorlar (ammiak, fosfoniy tuzlari, toj efirlari) qo'shilganda, fazalararo kataliz deb ataladigan narsadan foydalanish bo'ldi. Bu moddalar, masalan, anionlarning suvli yoki qattiq fazadan organik fazaga o'tishini osonlashtiradi, bu erda ular reaksiyaga kirishadi.

Fazalararo katalizatorlar samarali boʻlgan reaksiyalar soni juda katta boʻlib, karbanionlar ishtirokidagi deyarli barcha reaksiyalarni oʻz ichiga oladi (Kleyzen, Maykl, Vittig, Horner reaksiyalari va boshqalar, C-alkillanishlar, qoʻshimchalar va boshqalar). Organik modda suvda erimaydigan, oksidlovchi modda esa organik erituvchida bo'lganda oksidlanish reaksiyalarida fazalararo katalizdan foydalanish istiqbolli. Misol uchun, benzolda erimaydigan kaliy manganat, oz miqdorda toj efiri qo'shilganda, kuchli oksidlovchi vosita bo'lib xizmat qiluvchi MnO4-ionini o'z ichiga olgan malinali benzolni beradi. Hozirgi vaqtda organik sintezning zamonaviy usullarida murakkab ko'p bosqichli jarayonlarni rejalashtirish muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda. Qoida tariqasida, murakkab tarkib va ​​tuzilishga ega bo'lgan boshlang'ich mahsulotdan maqsadli mahsulotlarga o'tish turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin, ular orasida ko'proq yoki kamroq ratsionallar mavjud. Sintezlangan birikmalarning murakkablashishi bilan eng samarali sxemani tanlashning muayyan uslubiy tamoyillari shakllanadi.

Xulosa

ionli suyuqlik organik sintezi

Hozirgi vaqtda ionli suyuqliklar va ularning xossalarini o'rganish jahon fanida juda istiqbolli va juda muhim soha hisoblanadi. Ionli suyuqliklarning turli moddalar bilan o'zaro ta'siri, yangi moddalarning keyingi ishlab chiqarilishi ayniqsa qiziqarli.

Nozik organik sintez texnologiyalarini soddalashtirishda ionli suyuqliklar juda muhim rol o'ynaydi. TOC ko'p mehnat talab qiladigan jarayon bo'lganligi sababli, ilmiy jamoatchilik ionli suyuqliklar kabi yangi katalizatorlar ixtirosiga qiziqish bildirmoqda.

Foydalanilgan manbalar ro'yxati

1. Yagfarova, A.F., Ionli suyuqliklar bo'yicha uslubiy qo'llanma / A.R. Gabdrahmanova, L.R. Miniboeva, I.N. Musin. - Axborotnoma: KTU, 2012, 192-196.

2. Gabdrahmanova, A.R., Ionli suyuqliklar bo'yicha uslubiy qo'llanma / A.F. Yagfarova, L.R. Miniboeva, A.V. Klinov. - Axborotnoma: KTU, 2012, 63-66.

3. Bykov, GV Organik kimyo tarixi. - M., 1976. 360 s

4. Reichsfeld, V.O., Erkova L.N., Asosiy organik sintez va sintetik kauchuklarni ishlab chiqarish uchun uskunalar / Reichsfeld V.O., Erkova L.N. - M. - St., 1965 yil.

Allbest.ru saytida joylashgan

...

Shunga o'xshash hujjatlar

    Organik sintez orqali organik birikmalar, materiallar va mahsulotlar olish. Organik sintezni rivojlantirishning asosiy yo'nalishlari va istiqbollari. Keyingi organik sintez uchun boshlang'ich moddalar guruhlari. Organik sintez usuli.

    referat, 2011-yil 15-05-da qo'shilgan

    Yangi energiya manbai sifatida biogazni ishlab chiqarish texnologiyasi va qo'llash sohalari. Bioyoqilg'i ishlab chiqarish uchun chorvachilik va parranda chiqindilarini qayta ishlash usullari. Mikrobiologik laboratoriyada ishlashda xavfsizlik qoidalari.

    muddatli ish, 2012 yil 10/06 qo'shilgan

    “Soxta muvozanat sintezi”ning mohiyati. Uchlik sistemalarning holat diagrammasini hisobga olgan holda bir-biriga mos eriydigan moddalar sintezi. Bug 'cho'ktirish usuli. Eritmalardagi oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari. Moddalarni tozalashning fizik va kimyoviy usullari.

    test, 01/07/2014 qo'shilgan

    Silliqlash ishlarida kesish suyuqliklaridan foydalanish tizimlarini loyihalash usullari. Filtrlar va cho'ktirgichlardagi mexanik aralashmalardan sovutish suvini tozalash jarayonining matematik modeli. Suyuq va mexanik aralashmalarning harakatini tekshirish.

    dissertatsiya, 23/01/2013 qo'shilgan

    Organik sintezning rivojlanish tendentsiyalari. Sintez gazi neftga muqobil sifatida. Etilenni to'g'ridan-to'g'ri katalitik hidratsiya qilish orqali etanolni tayyorlash. Asetaldegidni etilendan etanol orqali sintez qilish uchun ikki bosqichli jarayonni bir bosqichli oksidlanish jarayoni bilan almashtirish.

    muddatli ish, 27.02.2015 qo'shilgan

    Gidravlika tizimlarining ishchi suyuqliklariga qo'yiladigan talablar. Mahalliy amaliyotda gidravlik moylarning tasnifi va belgilari. Suyuqliklarning molekulyar tuzilishi va ularning fizik xossalari o'rtasidagi bog'liqlik. Ishlaydigan suyuqliklarni tozalash va qayta tiklash.

    test, 27/12/2016 qo'shilgan

    Separatorning ishlash printsipining xususiyatlari, uning maqsadi. Har xil suyuqlik va qattiq moddalarni ajratishda jarayonni boshqarish samaradorligini oshirish uchun diskli separatorlardan foydalanish. Ajratish uchun ishlatiladigan uskunaning o'ziga xos xususiyatlari.

    maqola, 22.02.2018 qo'shilgan

    Nanomateryallarni olish usullari. Amorf va tartibli matritsalarda nanozarrachalar sintezi. Nol o'lchovli va bir o'lchovli nanoreaktorlarda nanozarrachalarni olish. Strukturaviy turdagi zeolitlar. Mezoporli aluminosilikatlar, molekulyar elaklar. Ikki qavatli gidroksidlar.

    muddatli ish, 12/01/2014 qo'shilgan

    Yassi tutqich mexanizmining strukturaviy tahlili va sintezi, uning kinematik va kuchini hisoblash. Oddiy va murakkab tishli mexanizmlarning sxemalarini qurish va parametrlarini hisoblash. Cam mexanizmi bog'lanishlari, uning dinamik tahlili. Kamera profilining sintezi.

    muddatli ish, 29.12.2013 yil qo'shilgan

    Temir rudasi granulalarini ishlab chiqarishda bentonit gillaridan foydalanish, ularning tarkibidagi minerallar. Organik qo'shimchalarning xom granulalar xususiyatlariga ta'sirini o'rganish. Birlashtiruvchi moddalarning fizik-kimyoviy xarakteristikalari, reologik xossalari.

Ionli suyuqliklarning turli erituvchilar bilan aralashuvchanligi 1.4-jadvalda keltirilgan.

1.4-jadval. IL ning turli erituvchilar bilan aralashishi. No. Erituvchi e I

A1S13 - Baza - Acice3 - 1 ta tarozi 84.4 Xavfsiz everlasi 64.4. Yollab ketmaydi Reaksiyaga kirishuvchi 8 Trixloretilen 3.39 Aralashmaydi

aralashtiriladi Yo'q

aralashtiriladi 9 Uglerod disulfidi 2.64 Aralashtirilmaydi

aralashtiriladi Yo'q

Aralashuvchan 10 Toluol 2,38 Aralashmaydigan Aralashuvchi reaksiyalar 11 Geksan 1,90 Aralashmaydi

aralashtiriladi Yo'q

aralashgan

Ionli suyuqlik (+PF) Odatda, ionli suyuqliklardagi jarayonlar odatdagi organik erituvchilardagi jarayonlar bilan taqqoslanadi.Shu nuqtai nazardan, kuchsiz asosli xossalarga ega boʻlgan birikmalarga nisbatan asosiy IL oʻzini DMF kabi tutadi.Boshqa tomondan, kislota tipidagi IL qo'rg'oshin Xona haroratida ionli suyuqliklar ajoyib erituvchilardir va shu bilan birga Fridel-Krafts, Diels-Alder, izomerizatsiya va qaytarilish reaktsiyalari kabi bir qator reaktsiyalar uchun katalizator rolini o'ynashga qodir.

[EM1sh]C1-A1C13 va boshqa haloalyuminat ionli suyuqliklar A1C13A1C13 ikki komponentining molyar nisbatini o'zgartirish orqali boshqarilishi mumkin bo'lgan Lyuis kislotaligiga ega. Bularning barchasi ionli suyuqliklarni suvsiz reaktsiya muhiti sifatida qiziqarli qiladi. Bu tizimlarning Lyuis kislotaligi xloridning faolligi bilan belgilanadi. Xona haroratida xloralyuminat suyuqligidagi muvozanatni ikkita tenglama bilan tasvirlash mumkin:

AICI4" + AICI3 AI2C17*

Birinchisi, A1C13AmC1 molyar nisbati birdan kam bo'lgan asosiy eritmalardagi jarayonni, ikkinchisi esa - kislotali bo'lganlarda, nisbat birdan katta bo'lgan jarayonni tavsiflaydi. Bu shuni anglatadiki, ko'proq C G, AICI4", AI2CI7" anionlari hosil bo'ladi va ularning nisbiy miqdori muvozanat bilan belgilanadi: 2A1SC" *

ACL" + SG Geptaxloroalyuminat ioni Lyuis konjugati tarkibidagi xlor ioni tufayli kuchli Lyuis kislotasidir. Neytral ionli suyuqlik bu suyuqlikdir, unda A1C13AltC1 molyar nisbati birga teng va faqat AICI4* ioni mavjud. At Hozirgi vaqtda bufer kislotasi IL qattiq metall alkilxloridlarni zararsizlantirish mumkin bo'ldi.

Ionli suyuqliklarning erituvchilarda to'liq eruvchanligi ularni spektrofotometrik o'lchovlar uchun qulay qiladi, ayniqsa ko'rinadigan va UV hududlarida. Ular organik erituvchilar bilan birgalikda ishlatilishi mumkin, bu holda solvatatsiya natijasida IL ionlari tarqaladi va natijada ba'zi fizik-kimyoviy xususiyatlar o'zgaradi: yopishqoqlikning pasayishi va eritmaning o'tkazuvchanligi oshishi. Kislotali va asosiy ionli suyuqliklarning IQ spektrlarini solishtirganda, kichikroq kationga ega bo'lgan tuzdan farqli o'laroq, aromatik halqaning ozgina buzilishi aniqlanadi. Bu halqaning ikkinchi uglerod atomidagi vodorod atomi va xlorid ioni o'rtasidagi vodorod aloqasi juda zaif yoki mavjud emasligini anglatadi. Asosiy turdagi ILlarda vodorod bog'lanish tarangligi hali ham muhim. ILning afzalliklaridan biri ularning keng harorat oralig'ida issiqlik barqarorligi bo'lib, bu suyuqliklarda sodir bo'ladigan reaktsiyalarni muvaffaqiyatli boshqarish imkonini beradi. Shunday qilib, +PF6" ~620 K haroratda va sezilarli tezlik bilan 670 K haroratda parchalana boshlaydi. IL ning parchalanishi havoda ham, azot atmosferasida ham bir xil mexanizm bo'yicha davom etadi. Aniqlanishicha, qizdirilganda havoda. havo, IL oksidlanishi sodir bo'lmaydi.

Ionli suyuqliklardan foydalanish qulay va ishlab chiqarish arzon. Ular yaxshi erituvchilar bo'lib, ular asosida katalitik tizimlarni yaratish imkoniyati ularni katalitik reaktsiyalarni amalga oshirish uchun afzal qiladi. Ionli suyuqliklarni tanlab, reaksiya mahsulotlarini boshqa fazaga ajratishga erishish mumkin.

Ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida IL larning harakati amalda o'rganilmagan. 1,3 dialkilimidazol kationiga (+PF6") asoslangan eng mashhur IL lardan birining radiatsiya barqarorligini dastlabki baholash shuni ko'rsatadiki, u ionlashtiruvchi nurlanishga nisbatan chidamli (benzolga o'xshash) va tizimga qaraganda barqarorroqdir. tributilfosfat va kerosin aralashmasi.Oʻrganilayotgan sharoitda ionli suyuqliklar aniqlangan miqdorda ionlashtiruvchi nurlanish taʼsirida oʻz tarkibidagi organik komponentlarga parchalanmasligi koʻrsatilgan.

1.5.2-mavzu bo'yicha batafsil. Ionli suyuqliklarning xossalari:

  1. 3.5. Ionli suyuqliklar ishtirokida organik erituvchilarda elementar fosforning polimerlanish radiatsion-kimyoviy jarayonini o'rganish 3.5.1. Dastlabki eritmalarning dielektrik xossalari

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

Nazoratchi - S. G. Koshel, kimyo fanlari doktori. fanlari professori

Yaroslavl davlat texnika universiteti

Ionli suyuqliklar yashil kimyo tamoyillariga mos keladigan "yashil erituvchilar" deb ataladigan moddalarga tegishli. Ionli suyuqliklar past haroratli erigan tuzlar bo'lib, ular qator xususiyatlarga ega: uchuvchanlik, kimyoviy barqarorlik, ekologik xavfsizlik, yuqori ion o'tkazuvchanligi, yaxshi erish qobiliyati, elektrokimyoviy "oyna" kengligi.

Ion suyuqliklar yangi turdagi turli xil elektrokimyoviy qurilmalar uchun elektrolitlar komponenti sifatida ishlatiladi (lityum batareyalarda, kondansatörlarda, quyosh batareyalarida). Membrananing faol komponentlari sifatida ionli suyuqliklardan foydalanish mumkin. Membranalar og'ir muhitda ishlay oladigan yonilg'i xujayralarining asosiy komponentlari hisoblanadi.

An'anaviy elektrolitlar bilan solishtirganda elektrokimyoviy jarayonlarda ionli suyuqliklardan foydalanishning muhim afzalligi aniqlandi. Elektrokimyoviy va elektrokatalitik reaksiyalar uchun suvsiz polimer eritmalari sifatida ionli suyuqliklardan foydalanish istiqbolli: elektrooksidlanish, elektroreduksiya. Ko'pgina organik substratlar suvga qaraganda ionli suyuqliklarda ko'proq eriydi. Kation tarkibida bir xil metallni o'z ichiga olgan ionli suyuqliklardan metallning cho'kishi juda oson sodir bo'ladi.

Elektrokaplama sanoatida ionli suyuqliklar - elektrolitlardan foydalanishning asosiy afzalligi shundaki, ular suvli eritmalar emas, ya'ni qoplamalarni elektrodepozitsiyalash jarayonida vodorod ajralib chiqmaydi. Shunday qilib, asosan yorilishsiz va korroziyaga chidamli qoplamalarni olish mumkin.

Tadqiqot nuqtai nazaridan xolin xlorid evtektikasiga asoslangan ionli suyuqliklar qiziqish uyg'otadi. Evtektik - teak xolin xlorid asosidagi ionli suyuqliklar atrof-muhit sharoitida osongina ishlatilishi mumkin. Biz xolin xloridning etilen glikol, karbamid, oksalat kislotasi va xrom xlorid bilan quyidagi evtektik aralashmalarini oldik va o'rgandik. Ushbu evtektikalarning elektr o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligi aniqlangan.

“Aqlli uy” texnologiyasi bir maqsad – uy yumushlariga sarflanadigan vaqtni tejash maqsadida yaratilgan. Aqlli uy tizimida qo'llaniladigan yangi texnologiyalar o'zining xilma-xilligi bilan hayratlanarli. Deb atalmish yordami bilan...

Ilmiy maslahatchi - A. A. Kiselev, t.f.n. ped. Yaroslavl davlat texnika universiteti fanlari, professori Bozor munosabatlarining rivojlanishi yangi moliyaviy siyosatni amalga oshirishni, har bir aniq kimyo korxonasida ishlab chiqarish samaradorligini oshirishni talab qiladi ...

K. E. Razumova Ilmiy rahbar – S. N. Bulikov, iqtisod fanlari doktori. Yaroslavl davlat texnika universiteti fanlari doktori, dotsent O'zgarishlar va innovatsiyalarning dolzarbligi tashkilotni tashqi va ichki talablarga moslashtirish zarurati bilan bog'liq ...

NEFTKİMYO, 2007, 47-jild, № 5, bet. 339-348

UDC 541.48-143: 542.97

F. A. Nasirov, F. M. Novruzova, A. M. Aslanbeyli va A. G. Azizov

Ozarbayjon Milliy Fanlar Akademiyasi Neft-kimyo jarayonlari instituti, Boku E-mail: [elektron pochta himoyalangan] 2007 yil 6 fevralda olingan

Erituvchi sifatida ionli suyuqliklar (IL) yordamida olefinlar va dienlarni katalitik aylantirish jarayonlari haqidagi ma'lumotlar umumlashtiriladi. Yashil kimyo nuqtai nazaridan ekologik muammolarni hal qilishda bu birikmalarning roli muhokama qilinadi. Ion suyuqliklari bilan bog'liq ba'zi sanoat jarayonlari ko'rib chiqiladi.

"Yashil kimyo" ning umumiy ta'rifi - bu xavfli moddalardan foydalanish va ishlab chiqarishni kamaytiradigan yoki yo'q qiladigan kimyoviy mahsulotlar va jarayonlarni loyihalash va ishlab chiqish. Har qanday moddani va uni kimyoviy transformatsiyalar orqali olish usulini ularning atrof-muhitga mumkin bo'lgan ta'siri bilan bog'liq holda ko'rib chiqish mumkin. "Yashil kimyo" vazifasi, bir tomondan, iqtisodiy jihatdan maqbul bo'lgan, boshqa tomondan - tabiatni minimal ifloslantiruvchi kimyoviy jarayonlarni rivojlantirishga qisqartiriladi. Bunday "toza" sanoat jarayonlarini ishlab chiqishda ishlarda keltirilgan "yashil kimyo" ning 12 tamoyiliga amal qilish kerak.

Ekologik toza erituvchilardan foydalanish yoki jarayonlarni umuman erituvchilarsiz o'tkazish "yashil kimyo" ning eng muhim yo'nalishlaridan biridir. Odatda organik erituvchilar ko'pincha etarlicha uchuvchan birikmalar bo'lib, ular xavfli havo ifloslanishiga qo'shimcha ravishda tez yonuvchan, zaharli yoki kanserogendir. Ularning o'rniga IL lardan foydalanish yangi "yashil kimyo" jarayonlarini ishlab chiqishda katta ilmiy va amaliy qiziqish uyg'otadi.

Katalizda ILni qo'llash bo'yicha yutuqlar ko'plab kitoblarda va sharh maqolalarida, shu jumladan .

Olefinlar va dienlarning dimerizatsiya, oligomerizatsiya, alkillanish va metateza kabi katalitik konversiyalash jarayonlarida IL lardan foydalangan holda sezilarli yutuqlarga erishildi. Bir hil katalizning qayd etilgan reaktsiyalari uchun yangi vosita sifatida IL ning salohiyati butun kimyogarlar guruhining kashshof ishlari va chuqur tadqiqotlari tufayli to'liq baholandi.

IONLI SUYUQLAR HAQIDA TUSHUNCHA

Ionli suyuqliklar muqobil erituvchilarning yangi sinfi sifatida past bug 'bosimi, zaharliligi yo'qligi va metallorganik birikmalar bilan o'zaro ta'sir qilish imkoniyati tufayli katta e'tiborni tortmoqda, bu esa ularni katalizda qo'llash uchun keng istiqbollarni ochadi. Asosan, ILning juda ko'p xilma-xilligiga kation va anion birikmasini o'zgartirish orqali erishiladi, bu esa o'z navbatida har bir o'ziga xos reaktsiya uchun tanlanishi mumkin. Shu bilan birga, ushbu yangi erituvchilar sinfining zaharliligi va xarajatlari har bir holatda alohida baholanishi kerak.

Katta azot o'z ichiga olgan organik kation va ancha kichik noorganik aniondan tashkil topgan ILlar, odatda, 100-150 ° C dan past bo'lgan Gm bo'lgan birikmalardir.

Adabiyotda xona harorati IL (RBI) hosil qila oladigan ko'plab kation-anion assotsiatsiyalari qayd etilgan. Bu holat ularni klassik erigan tuzlardan ajratib turadi (masalan, Mm = 801 ° C bilan NaCl, Mm = 1010 ° C bilan Na3AlF3, Mm = 80 ° C bilan tetrabutilfosfoniy xlorid, LiCl: KCl = 6: 4 aralashmalar bilan Gm = 3 Gm = 3). , va boshqalar.). IZHKT - suyuqliklar Ch. arr. molekulasidagi katta assimetrik kationlar bilan anionlarning yaqin o'rashiga to'sqinlik qiladi. IL tarkibida ammoniy, sulfoniy, fosfoniy, litiy, imidazoliy, piridiniy, pi-koliniy, pirolidiniy, tiazoliy, triazoliy, oksazoliy va turli oʻrinbosarlarga ega pirazoliy kationlari mavjud.

^^ dialkilimidazolium kationiga asoslangan suyuq tuzlar alohida qiziqish uyg'otadi, -

odatda imidazol galogenidlaridan anion almashish yo'li bilan olinadigan fizik-kimyoviy xususiyatlarning keng doirasi bilan tavsiflanadi.

IL anionlari ikki turga bo'linadi. Birinchisi ko'p yadroli anionlardan iborat (masalan,

A12 C1-, A13 C1 10, Au2C17, Fe2C17 va 8b2B-!), mos keladigan Lyuis kislotasining mononuklear anion bilan o'zaro ta'siridan hosil bo'ladi (masalan,

A1C1-) va havo va suvga ayniqsa sezgir. Ikkinchi tur mononuklear anionlar bo'lib, ular neytral stoxiometrik ILlarning bir qismidir,

masalan, VB4, RB6, 2pS133, SiS12, 8pS1-,

N#802)-, N(#802)-, C(SBz802)3, SBzS02,

SB3803, CH380- va boshqalar.

Boshlang'ich birikmaning alkil guruhlarini (imidazol, piridiniy, fosfoniy va boshqalar), shuningdek, bog'langan anionlarning turini o'zgartirib, turli xil fizik-kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan juda ko'p turli xil ILlarni sintez qilish mumkin. Ish mualliflari ILlarda bir trillion (1018) gacha bo'lgan mumkin bo'lgan kation/anion birikmalarining mavjudligini taklif qilmoqdalar.

Eng ko'p qo'llaniladigan N-alkilpiridin yoki 1,3-dialkilimidazolium asosidagi xloralyuminat, tetrafloroborat yoki geksafluorofosfat ILlari. N-alkilpiridinyum yoki 1,3-dialkilimidazolium xloridlar va alyuminiy trikloriddan olingan organokloralyuminat ILlari 88 ° S gacha bo'lgan keng suyuqlik fazasi chegarasiga ega.

IL ning fizik va kimyoviy xossalarini (zichligi, elektr o'tkazuvchanligi, yopishqoqligi, Lyuis kislotaligi, gidrofobikligi, vodorod bog'larini hosil qilish qobiliyati) kation va anion komponentlarning turini va nisbatini o'zgartirish orqali boshqarilishi mumkin. Bunday holda, katalizda foydalanish uchun mos bo'lgan kerakli xususiyatlarga ega ILlarni yaratish mumkin bo'ladi.

ILlar "yashil erituvchilar" deb ataladi - past bug 'bosimi tufayli ular uchuvchan emas va shuning uchun yonmaydi; bundan tashqari, ular bir qator umumiy organik erituvchilar bilan aralashmaydi, bu ikki fazali tizimlarni yaratish uchun haqiqiy muqobildir. Bu xususiyat mahsulotlarni reaksiya aralashmasidan ajratishni, shuningdek, katalizatorni qayta tiklashni va uni IL bilan birga tizimga qaytarishni osonlashtiradi. Ikki fazali suyuqlik-suyuqlik katalizasi bir fazada bir hil katalizatorning (odatda qutbli, bu holda ILda), boshqasida esa organik mahsulotlarning "heterogenlashuviga" yordam beradi. Mahsulot katalizator eritmasidan oddiy dekantatsiya yo'li bilan ajratiladi va katalizator samaradorligini pasaytirmasdan qayta-qayta ishlatiladi.

jarayonning samaradorligi, selektivligi va faolligi. Ion tipidagi katalizator IL fazasida maxsus maqsadli ligandlar sintezisiz oson saqlanishi mumkin. Agar katalizator zaryadlanmagan bo'lsa, qimmat o'tish metallining organik fazaga o'tishi (yuvilishi) IL tuzilishiga maxsus kiritilgan funktsional ligandlar yordamida cheklanishi mumkin. ILda olib boriladigan kimyoviy reaksiyalarning termodinamik va kinetik xarakteristikalari an'anaviy uchuvchi organik erituvchilardagidan farq qiladi, bu ham katta qiziqish uyg'otadi.

Adabiyotlarda ILlar vosita sifatida ishlatiladigan ko'plab kimyoviy reaktsiyalar haqida xabar beriladi. Bunday reaksiyalarga kreking, gidrogenlanish, izomerlanish, dimerlanish, oligomerlanish va boshqalar kiradi.Ma'lumki, bir qator katalitik tizimlarda qo'llaniladigan ILlar an'anaviy erituvchilarga qaraganda ko'proq faollik, selektivlik va barqarorlikni namoyon qiladi. Ular ko'pincha yaxshi hosil beradi, reaksiya mahsulotlarini yuqori tanlab taqsimlanadi va ba'zi hollarda tezroq jarayon kinetikasini ta'minlaydi. ILdagi reaktsiyalar an'anaviy reaktsiyalarga qaraganda pastroq bosim va haroratlarda ham davom etadi, bu esa energiya va kapital xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirishga olib keladi.

OLEFIN VA DIENNI AYLANISHNING KATALITIK JARAYONLARIDA ION SUYUQLARI.

ILdagi olefinlar va dienlarning dimerizatsiyasi, oligomerizatsiyasi, alkillanishi va metatezlanishi katalitik jarayonlari ularni yanada qimmatli olefinlarga va boshqa mahsulotlarga aylantirish uchun yangi imkoniyatlar ochadi. Ushbu bir hil katalitik jarayonlarda erituvchining roli monomerlar, ligandlar va katalizatorlarning molekulalarini ular bilan o'zaro ta'sir qilmasdan va bo'sh koordinatsion markaz uchun monomerlar bilan raqobatlashmasdan eritish va barqarorlashtirishdan iborat.

Erituvchi sifatida ILlar o'zlarining zaif koordinatsiya qobiliyati bilan ajralib turadi, bu katalitik kompleksga nisbatan anionning tabiatiga bog'liq. Nukleofilligi past bo'lgan ILlar metallning elektrofil markazida muvofiqlashtirish uchun organik molekula bilan raqobatlashmaydi. Ba'zi hollarda, ularning roli oddiy metallorganik kompleks katalizatori ("zararsiz" erituvchi sifatida) yoki kokatalizator sifatida (masalan, xloroalyuminat yoki xlorostannat ILlarida) uchun qutbli, zaif muvofiqlashtiruvchi muhitni ta'minlashdan iborat. Eslatma-

to'g'ridan-to'g'ri erituvchi, birgalikda erituvchi va katalizator sifatida ishlaydi.

Ma'lumki, ko'pchilik ILlar ko'plab olefinlar bilan ikki fazali aralashmalar hosil qiladi va bu tizimlar bir hil va geterogen katalizning barcha afzalliklariga ega (masalan, yumshoq jarayon sharoitlari, bir hil katalizatorlarga xos bo'lgan yuqori samaradorlik / selektivlik nisbati, reaktsiya mahsulotlarini oson ajratish. , geterogen katalizatorlarning optimal iste'moli).

Hozirgi vaqtda ILda eng ko'p o'rganilgan reaktsiya nikel birikmalari bilan katalizlangan quyi olefinlarning xloralyuminat turidagi erituvchi yordamida dimerizatsiyasi hisoblanadi.

Frantsiya neft instituti (FIN) 1-bu-ga asoslangan xloralyuminat ILda propilen dimerizatsiyasining katalitik jarayonini ishlab chiqdi.

til-3-metilimidazolium xlorid (bmimCl) - deb ataladi. nikel jarayoni. Katalizator L2NiCl2 (L = Ph3P yoki piridin) bilan birgalikda EtAlCl2 (bmimCI/AlQ3/EtAlQ2 = 1/1,2/0,25) va faol katalitikdan iborat.

nikel (II) + AlCl ning ionli kompleksi - kislotali alkil xloroalyuminat ILlarida L2NiCl2 ning EtAlCl2 bilan alkillanishi natijasida in situ hosil bo'ladi. Ikkinchisi ionli metall komplekslarining dissotsiatsiyasiga yordam berganligi sababli, ular ushbu reaktsiyaga foydali ta'sir ko'rsatadi deb taxmin qilingan. 5 ° C va atmosfera bosimida jarayonning mahsuldorligi ~ 250 kg dimer / g Ni ga etadi, bu esa ancha yuqori.

Maqolani qo'shimcha o'qish uchun siz to'liq matnni sotib olishingiz kerak ELISEEV O.L., LAPIDUS A.L. - 2010 yil

  • ZR TARZDAGI METALLAR MUMKIN TIZIMLARI BO'LGAN ETILEN OLIGOMERIZASINING MAHSULOTLARINING MOLEKULAR OG'IRLIGINI TARQATISHNING BA'zi qonuniyatlari VA MEXANIZMASI (Sharh)

    A. G. Azizov, R. V. Alieva, F. M. Velieva, B. V. Guliyev, M. D. Ibragimov - 2008 yil