The object of research, development or design (in Russian) : Разработка высокоэффективных каталитических систем на основе комплексов палладия. Исследование влияния различных спиртов, олефинов в реакции гидроалкоксикарбонилирования олефинов на региоселективность и выход целевых продуктов. Определение оптимальных параметров (давление, температура, продолжительность, соотношение компонентов каталитической системы и реагентов).

The object of research, development or design (in Kazakh) : Палладий комплекстеріне негізделген жоғары тиімді каталитикалық жүйелерді жасау. Әртүрлі олефиндердің, спирттердің гидроалкоксикарбонилдену реакциясындағы региоселективтілігі мен мақсатты өнімнің шығымына әсерін зерттеу. Оңтайлы параметрлерді (қысым, температура, ұзақтығы, каталитикалық жүйе компоненттері мен реагенттердің қатынасы) анықтау.

Aim of work (in Russian) : Разработать научные основы металлокомплексного гидроалкоксикарбонилирования С4-С10 олефинов нефтепереработки используемых для синтеза практически ценных сложных эфиров карбоновых кислот – биологически активные лекарственные средства, душистые вещества, растворители и др.

Aim of work (in Kazakh) : Практикалық құнды карбон қышқылдарының күрделі эфирлерін – биологиялық белсенді дәрілік заттар, хош иістендіргіштер, еріткіштер мен т.б. синтездеуде қолдану үшін мұнайөңдеудегі С4-С10 олефиндермен металлкомплексті гироалкосикарбонилдеудің ғылыми негізін жасау.

Методы исследования (на русском) : Проект реализовался главным образом, с использованием экспериментальных исследований. Перед каждым экспериментом разработан подробный план, чтобы минимизировать любые возможные риски и обеспечить высокое качество. При выполнении запланированных исследований использованы общепринятые методы тонкого органического синтеза с широким привлечением физико-химических методов научных исследований. Наряду с изучением теоретических вопросов особое внимание уделено практическому применению результатов проводимых исследований. Для определения характеристики синтезированных образцов каталитических систем использован метод ИК- и ЯМР- спектроскопии, а также морфология веществ исследована с применением просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии (SEM). С использованием научного метода решены основные проблемы, связанные с количественным определением выхода синтезированных сложных эфиров карбоновых кислот. Получены графики зависимостей зависимых переменных (целевой показатель – выход продукта) от выбранной независимой (оптимизируемый параметр – температура, давление, продолжительность, соотношение концентрации реагентов и катализаторов). Для обеспечения достоверности получаемых данных в ходе одного эксперимента варьировалась лишь одна независимая переменная, а остальные поддерживались строго постоянными.

Методы исследования (на казахском) : Жоба негізінен эксперименттік зерттеулерді пайдалана отырып іске асырылды. Әрбір эксперименттің алдында кездесуі мүмкін болатын тәуекелдерді азайтып және жоғары сапаны қамтамасыз ету үшін толық жоспарланып отырды. Жобаланып отырған зерттеулерді жүзеге асыру барысында жалпы қабылданған нәзік органикалық синтез әдістерімен қоса физико-химиялық зерттеу әдістері кең қолданылды. Теориялық мәселелерді зерттеумен қатар, жүргізілетін зерттеу жұмыстарының нәтижелерінің практикада кең қолданылуына үлкен көңіл бөлінді. Каталитикалық жүйелердің синтезделген үлгілерінің сипаттамасын анықтау үшін ИҚ- және ЯМР- спектроскопия әдістері, сондай-ақ заттардың морфологиясы жарық өткізетін және сканерлейтін электрондық микроскопияны (SEM) қолдану арқылы зерттелді. Синтезделген карбон қышқылының күрделі эфирлерінің шығымын сандық анықтауға байланысты ғылыми әдісті пайдалану арқылы негізгі мәселелер шешілді. Таңдап алынған тәуелсіз айнымалылардың (оңтайландырылатын параметр – температура, қысым, ұзақтылық, реагенттер мен катализаторлар концентрациясының арақатынасы) тәуелді айнымалыларға (мақсатты көрсеткіш – өнімнің шығымы) тәуелділік графиктері алынды. Бір эксперимент барысында алынған деректердің дұрыстығына көз жеткізу үшін тек бір тәуелсіз айнымалы ғана өзгерді, ал қалғандары қатаң түрде тұрақтылықты ұстанды.

Obtained results and novelty (in Russian) : 1. Разработаны высокоэффективные каталитические системы на основе комплексов переходных металлов с фосфорорганическими лигандами и различных стабилизаторов и промоторов для реакции гидроалкоксикарбонилирования С4-С10 олефинов в мягких условиях проведения процесса (давление СО не выше 2,5 МПа, температура не выше 120 ℃). 2. Определены оптимальные параметры проведения реакции гидроалкоксикарбонилирования С4-С10 олефинов при низких давлениях моноксида углерода (≤ 2,5 МПа) в присутствии разработанных эффективных каталитических систем на основе комплексов переходных металлов с фосфорорганическими лигандами и различных стабилизаторов и промоторов. Исследована кинетика и механизм протекания изучаемой реакции. 3. Исследованы возможности повторного использования металлокомплексных катализаторов реакции гидроалкоксикарбонилирования олефинов и методы их регенерации для удешевления процесса. 4. Разработан типовой лабораторно-технологический регламент получения практически ценных душистых веществ на основе сложных эфиров карбоновых кислот из олефинов технологических газов нефтепереработки.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1. Процестің жұмсақ жағдайында С4-С10 олефиндерін гидроалкоксикарбонилдеу реакциясы үшін фосфорорганикалық лигандылары бар ауыспалы металдар кешендері және әртүрлі тұрақтандырғыштар мен промоторлар негізінде жоғары тиімді каталитикалық жүйелер әзірленді (СО қысымы 2,5 МПа жоғары емес, температурасы 120 ℃ жоғары емес). 2. Фосфорорганикалық лигандтары бар ауыспалы металдар кешендері және әртүрлі тұрақтандырғыштар мен промоторлар негізінде әзірленген тиімді каталитикалық жүйелердің қатысуымен көміртегі моноксидінің төмен қысымында (≤ 2,5 МПа) С4-С10 олефиндерін гидроалкоксикарбонилдеу реакциясын жүргізудің оптималды параметрлері анықталды. Реакцияның кинетикасы мен механизмі зерттелді. 3. Олефиндерді гидроалкоксикарбонилдеу реакциясының металкомплексті катализаторларын қайта пайдалану мүмкіндіктері және процесті арзандату үшін оларды қалпына келтіру әдістері зерттелді. 4. Технологиялық мұнай өңдеу газдарының олефиндерінен карбон қышқылдарының күрделі эфирлері негізінде іс жүзінде құнды хош иісті заттарды алудың үлгілік зертханалық-технологиялық регламенті әзірленді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В промышленности сложные эфиры карбоновых кислот получают в две стадии, что сопровождается трудоемкостью, энергоемкостью и большой продолжительностью данного процесса, а в нашем случае сложные эфиры карбоновых кислот получаем в одну стадию с продолжительностью 5 часов при мягких условиях Т=120 ℃, Рсо=25 атм, что является с экономической точки зрения очень перспективным, актуальным и отличаются высокими выходами целевых продуктов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Өнеркәсіпте карбон қышқылдарының күрделі эфирлері екі сатыда алынады, бұл еңбек сыйымдылығымен, энергия сыйымдылығымен және осы процестің уақыт ұзақтығымен бірге жүреді, ал біздің жағдайда карбон қышқылдарының күрделі эфирлерін бір сатыда 5 сағат ішінде жұмсақ жағдайда аламыз Т=120 ℃, Рсо=25 атм, бұл экономикалық тұрғыдан өте өзекті және мақсатты өнімдердің жоғары өнімділігімен ерекшеленеді.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеді

Efficiency (in Russian) : Авторами данного проекта был разработан эффективный одностадийный способ синтеза сложных эфиров карбоновых кислот реакцией гидроалкоксикарбонилирования олефинов при низких давлениях моноксида углерода ( 2 МПа) в присутствии катализаторов на основе фосфиновых комплексов палладия. Разработанный способ получения сложных эфиров карбоновых кислот более экономичен, экологически более безвреден и по сравнению с существующими промышленными способами получения сложных эфиров обеспечивает получение целевых продуктов более высокого качества (по содержанию посторонних примесей). Себестоимость получения сложных эфиров по новому способу в 2-4 раза ниже себестоимости их получения по существующим промышленным способам.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба авторлары көміртек моноксаидінің төменгі қысымында (≤2 МПа) палладийдің фосфинді комплекстері негізіндегі катализаторлар қатысында олефиндерді гидроалкоксикарбонилдеу реакциясымен карбон қышқылдарының күрделі эфирлерін эффективті бір сатылы әдіспен жасаған. Бұл жасалған карбон қышқылының күрделі эфирлерін алу әдісі экономды, экологиялық зиянсыз және қазіргі өнеркәсіптік әдіспен салыстырғанда мақсатты өнімнің шығымының сапасы өте жоғары (қосалқы қоспалармен қосқанда). Күрделі эфирлерді алудың өзіндік құны жаңа әдіспен алу әдісі қазіргі өнеркәсіптік алу әдісінен 2-4 есе төмен.

Field of application (in Russian) : Результаты реализации проекта могут способствовать созданию Казахстанского производства душистых веществ и лекарственных препаратов на основе сложных эфиров карбоновых кислот.

Field of application (in Kazakh) : Жобаны жүзеге асыру нәтижелері карбон қышқылдарының күрделі эфирлері негізінде хош иісті заттар мен дәрілік препараттардың Қазақстандық өндірісін дамытуға ықпал етуі мүмкін.