Vinilpiridinlarni sintez qilish va ularning polimerlanish xususiyatlarini o’rganish

1.

NAVOIY DAVLAT KONCHILIK VATEXNOLOGIYALAR
UNIVERSITETI
KAROMATOVA HILOLA XASAN QIZI
VINILPIRIDINLARNI SINTEZ QILISH VA ULARNING POLIMERLANISH
XUSUSIYATLARINI O’RGANISH

2.

Vinilpiridinlar yorug’likda oson
polimerlanadi, atmosfera bosimida esa tez
alangalanadi. Shunga ko’ra ular qorong’uda
va past temperaturada saqlanadi.
Vinilpiridinlar nozik organik sintezda
keng ishlatiladi. 2 -vinilpiridin biologik
faol moddalar sintez qilishda, 4-vinilpiridin
organik sintez texnologiyasida ekstragent
sifatida, metilpiridinlar kauchuk ishlab
chiqarishda monomer sifatida ishlatiladi.
Hozirgi kunda piridin va piridin hosilalari
asosan atsetilen va ammiak asosida sintez
qilinmoqda. Shuningdek sirka kislotasi va
ammiak
asosida atsetonitril, keyin piridin
hosilalari sintezi
dolzarb usullardan
hisoblanadi. Sintezlangan piridin va piridin
hosilalariga atsetilen ta’sir ettirib, vinilpiridin
sintezlanadi.
Vinilpiridindan
polivinilpiridinlar,
sopolimerlar
ishlab
chiqarish zarurati kundan kunga ortmoqda.

3.

Dissertatsiya mavzusining muhimligi (dolzarbligi). Vinilpiridin nozik organik
sintez texnologiyasida ko’p tonnali bo’lmasada bugungi kunda ishlab chiqarilayotgan
muhim polimer mahsulotlar uchun monomer hisoblanadi. O’zbekistonda invistetsion
dastur asosida atsetilenasosidagi organik sintez mahsulotlari, jumladan atsetilen va
ammiakdan piridin, uning hosilalari, so’ngra vinilpiridin va uning polimerlari,
sopolimerlarni olish yo’lga qo’yilgan.
Ammo bugungi kunda ushbu sintez jarayonida piridin va vinilpiridinlarning hosil
bo’lish unumlari kamligi tufayli ularni ajratib olish muhim masalalardan biri bo’lib
kelmoqda.
Magistrlik dissertatsiyasiyasining ilmiy va amaliy ahamiyati:
Ishning amaliy ahamiyatishuki, mahalliy xomashyolardan yuqori unumda piridin
sintez usuli, sintez jarayonida optimal sharoit va katalizator tanlangan. Erishilgan natija,
to’plangan va olingan ma’lumotlar shu sohadagi ilmiy ishlarni olib borishda, kerakli
ma’lumot bo’la oladi. Shuningdek sintez mahsulotimiz boshqa yuqori molekulyar
birikmalar uchun monomer bo’lib xizmat qilishi mumkin.

4.

Piridinni birinchi marta 1849 tilda T.Andersen tomonidan suyak moyidan ajratib
olingan. Piridinni tuzilishiga esa 1869-yilda J.Dyuar va P.Kerner tomonidan asos
solingan.
Sanoatda piridinni olishning asosiy usuli ko‘mir smolasidan laboratoriya sharoitida
ajratib olishdir. Pirirdin 2 mol atsetilen molekulasi va bitta sianid kislota molekulasi
bilan sikllanishidir. (2-reaksiya) Ushbu reaksiya juda samarali va yuqori harorart 600
0C da yuqori mahsuldorlikka ega.
Vinilpiridinlarning polimerlarini olish uchun birinchi patentlar 1939-1940 yillarda
Yevropada olingan. AQSHda vinilpiridinlarni polimerlash boʻyicha ishlar 1940-yillarda
boshlangan
va ularning orasida eng muhimi vinilpiridinlarning butadiyen bilan
sopolimerlanishi natijasida hosil bo’ladigan - kauchuklar bo'lgan
Vinilpiridinning butadiyenning stirolli, akrilonitril va boshqa monomerlar bilan
uchtalik sopolimerlari ham olingan. Vinilpiridinning akrilonitril bilan sopolimeri oddiy
kislotali bo‘yoqlar bilan bo‘yalgan sintetik tolalar ishlab chiqarishda xomashyo sifatida
ishlatiladi.

5.

Pikolinlar sintezining prinsipial texnologik sxemasi.
1- atsetilen krani, 2- ammiak krani, 3-quritgich, 4-aralashtirgich (smisitel), 5reaktor, 6-sovutgich, 7- yig‘gich, 8-potensiometr, 9- elektrqizdirgich; 10transformator

6.

Sintez natijasida olingan moddalar, %
T/R
1
2
3
4
5
Katalizator nomi
Harorat
2 metilpiridin
4 metilpiridin
Vinilpirin va
azotli
aralashmalar
440
36.3
17.6
18.4
460
30.4
11.3
23.6
440
25.4
11.5
19.8
460
20.1
4.4
22.3
440
43.5
22.2
12.3
460
41.8
20.8
14.7
KRK-13 (CdO-13,0%+ZnO-5,0% + kaolin 82,0%)
440
39.2
16.2
16.5
460
36.5
14.5
19.7
XRK-13(Cr2O3- 13,0% +ZnO-5,0%+ kaolin 82,0%)
440
34.3
10.5
19.3
460
30.8
7.6
21.6
XK-13 (Cr2O3-13,0%+kaolin-87,0 %)
RK-13(ZnO-13,0%+kaolin-87,0%)
KXK-13(CdO-13%+Cr2O3-5,0% + kaolin - 82,0%)

7.

Metilpiridinlar unumining katalizator tabiatiga bog‘liqligi(harorat 420oC)
Hosil bo‘lgan mahsulotlar (% da)
Katalizatorning
shartli belgisi
Katalizatorning
tarkibi
1
KK -3
2
№
2-MP
4-MP
Boshqa
birikmalar
CdO-3, kaolin-97
15,3
3,2
4,3
KK -5
CdO-5, kaolin-95
22,6
5,4
6,1
3
KK -7
CdO-7, kaolin-93
28,7
9,8
8,4
4
KK -9
CdO-9, kaolin-91
33,1
14,3
10,6
5
KK -11
CdO-11, kaolin-89
37,8
18,7
12,8
6
KK -13
CdO-13, kaolin-87
41,2
22,4
13,7
7
KK -15
CdO-15, kaolin-85
36,5
17,6
11,3
8
KK -17
CdO-17, kaolin-83
32,4
13,2
9,2

8.

Metilpiridinlar unumining peptizatorlar tabiatiga bog‘liqligi
(harorat 420oC)
45
,Mahsulot sintezi %
40
35
Fosfat kislota
Xlorid kislota
Nitrat kislota
Sirka kisalota
30
25
20
15
10
5
0
Boshqa birikmalar
4-МП
2-МП

9.

2-Metilpiridin IQ-spektrida quyidagi sohalarda:

10.

4-Metilpiridin IQ-spektrida quyidagi sohalarda:
3415-3394 sm-1 sohalarda -S-N= guruhining valent tebranishi, shu guruhning deformatsion
tebranishi 1511-1497 sm-1 sohalarda, 3070-3029 sm-1 sohalarda -CH3- guruhiga tegishli valent
tebranishlar va shu guruhning deformatsion tebranishi 1380 sm-1 yutilish sohada. 1667-1554 sm-1
da piridin halqasidagi =CH– guruhining valent tebranishi, 972-728 sm-1 da unga tegishli bo‘lgan
deformatsion tebranishlar 4-Metilpiridin tuzilishini tasdiqlaydi.

11.

Vinilpiridin IQ-spektrida quyidagi sohalarda:
3410 sm-1 sohalarda -S-N= guruhining valent tebranishi, shu guruhning
deformatsion tebranishi 1474 sm-1 sohalarda, 2935 sm-1 sohada –CH2 guruhiga
tegishli valent tebranishlar va shu guruhning deformatsion tebranishi 1435-1416
sm-1 yutilish sohada. 1631-1564 sm-1 da Vinilpiridin halqasidagi =CH–
guruhining valent tebranishi, 930-746 sm-1 da unga tegishli bo‘lgan deformatsion
tebranishlar Vinilpiridin tuzilishini tasdiqlaydi.

12.

Asosiy qism va olingan tajriba natijalari:
Reaksiya natijasida yuqori harorat va katalizatorlar ishtirokida ammiak va atsetilen aralashmasidan
quyidagi birikmalar hosil bo’ldi: 2-4 metilpiridin, vinilpiridin, piridinning yuqori vakillari, lutidinlar,
turli xil smola va azot saqlagan birikmalar.
Ushbu ishda asosan kadmiy, rux, xrom oksidlari va turli faol komponentlarga ega kaolin
mineralining sintez unumiga o’zaro ta’siri o’rganildi.
XK-13 (Cr2O3-13,0%+kaolin-87,0%),
RK-13(ZnO-13,0%+kaolin-87,0%),
KXB-13 (CdO-13, Cr2O3-5, bentonit -82)
KXK-13(CdO-13%+Cr2O3-5,0%+kaolin-82,0%),
Tajriba ishlarini bajarishda fizik-kimyoviy tahlil usuli, patensiometrik hamda xromatografik analiz
usullaridan foydalanildi
Mahsulot unumiga geterogen katalizatorlar tayyorlashda qo‘llanilgan peptizatorlar ta’siri
o’rganildi va HNO3 (kons 56%), HCl (kons 20%) va H3PO4 (kons 85%) peptizatorligi asosida
katalizatorlar tayyorlanganda metilpiridinlar tegishlicha 42,9%, 50,9%, 63,6% unum bilan
hosil bo’ldi.

13.

Xulosa: Piridin sintezi turli xil tarkibli katalizatorlarda o’rganildi.Unga ko’ra samaraliroq
katalizatorlar XK-13 (Cr2O3-13,0%+kaolin-87,0 %) va RK-13(ZnO-13,0%+kaolin-87,0%)
ekanligi ma’lum bo’ldi. Haroratning 320-400 0C oralig’ida metil, etil piridinlar sintezlandi. 440
0C
va undan yuqori haroratlarda esa azot saqlagan birikmalar, piridin hosilalarining yuqori
vakillari, vinilpiridin, lutidinlar va turli xil smola aralashmalari sintezi ko’paydi. Reaksiyada
asetilen va ammiakning degidrosikllanishi natijasida piridin va uning hosilalari sintezi oshdi.
Boshlang’ich mahsulotlar nisbatiga qarab turli xil moddalar sintezlandi. Tayyor mahsulot
chiqishida asetilen va ammiak 2:1 nisbat ko’proq samara berdi.Tayyor mahsulot hosildorligi 2832 soat ichida oshdi va undan so’ng unum pasayib bordi.