Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00193 AP09259638-KC-21 0121РК00356
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 18599189.78 AP09259638
Name of work
Разработка каталитических синтезов биологически активных веществ сельскохозяйственного назначения
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Жармагамбетова Алима Кайнекеевна
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Акционерное общество "Институт топлива, катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского"
Abbreviated name of the service recipient АО «ИТКЭ им. Д.В.Сокольского»
Abstract

Объектом исследования являются низкопроцентные биметаллические катализаторы и на их основе «зеленые» синтезы цис-олефиновых спиртов и ненасыщенных альдегидов.

Зерттеу нысаны төмен пайыздық биметалды катализаторлар және олардың негізінде цис-олефин спирттері мен қанықпаған альдегидтердің "жасыл" синтезі болып табылады.

Разработка эффективных низкопроцентных биметаллических катализаторов и на их основе «зеленых» синтезов цис-олефиновых спиртов и ненасыщенных альдегидов, определение основных закономерностей процессов стереоселективного парциального гидрирования и окисления ненасыщенных спиртов с выработкой рекомендаций по синтезу компонентов феромонов вредных насекомых.

Тиімді төмен пайыздық биметалдық катализаторларды әзірлеу және олардың негізінде цис-олефин спирттері мен қанықпаған альдегидтердің "жасыл" синтездерін жасау, зиянды жәндіктердің феромондарының компоненттерін синтездеу бойынша ұсыныстар әзірлей отырып, стереоселективті ішінара гидрогенизация және қанықпаған спирттердің тотығуы процестерінің негізгі заңдылықтарын анықтау.

Для решения поставленных задач были применены современные методы физико-химического анализа (ИКС, элементный анализ и др.). Методом вискозиметрии была выявлена степень закрепления полимер-модификаторов на оксиде цинка. Количество закрепленных металлов было установлено методом фотоэлектроколориметрии. Для количественного и качественного анализа продуктов реакции гидрирования ацетиленового соединения был использован хроматографический метод анализа.

Қойылған міндеттерді шешу үшін физика-химиялық талдаудың заманауи әдістері (ИҚС, элементтік талдау және т.б.) қолданылды. Вискозиметрия әдісімен мырыш оксидіне полимер-модификаторларды бекіту дәрежесі анықталды. Металдардың бекітілген саны фотоэлектроколориметрия әдісімен анықталды. Ацетилен қосылысының гидрогенизация реакциясының өнімдерін сандық және сапалық талдау үшін хроматографиялық әдіс қолданылды.

Были определены условия синтеза нанесенных биметалличеких катализаторов на основе меди, хрома, серебра и палладия, стабилизированных азотсодержащими синтетическим (поливинилпирролидон - ПВПД) и природным (хитозан - Хит) полимерами. Полученные биметаллические полимер-стабилизированные катализаторы были протестированы (скринин-тесты) в реакциях стереоселективного гидрирования гексина-2 и гексинола при атмосферном давлении водорода и температуре 40 °С. Установлено, что оптимальными катализаторами гидрирования ацетиленовых соединений являются биметаллические палладий-серебряные хитозан-стабилизированные катализаторы с содержанием активной фазы 0,5%. Новизна решений, заложенных в предлагаемой работе, заключается в разработке высокоселективных нанесенных полимер-стабилизированных биметаллических катализаторов для процессов стереоселективного гидрирования алкинолов в цис-олефиновые спирты (0,3-0,5% Pd-Ag, Pd-Cu) и окисления цис-алкенолов до соответствующих ненасыщенных альдегидов и кетонов (ферроцианиды хрома и меди) в мягких условиях (температура 20-60°С, атмосферное давление, нетоксичный растворитель) с целью получения компонентов феромонов вредных насекомых (биопестицидов).

Құрамында азот бар синтетикалық (поливинилпирролидон - ПВПД) және табиғи (хитозан - Хит) полимерлермен тұрақтандырылған мыс, хром, күміс және палладий негізінде отырғызылған биметалдық катализаторларды синтездеудің шарттары айқындалды. Алынған биметалды полимер-тұрақтандырылған катализаторлар сутегінің атмосфералық қысымында және 40 °C температурада гексин-2 және гексинолдың стереоселективті гидрогенизация реакцияларында сыналды (скринингтік зерттеулер). Ацетилен қосылыстарын гидрогенизациялаудың оңтайлы катализаторлары болып белсенді фазасы 0,5% биметалды палладий-күміс хитозан-тұрақтандырылған катализаторлар екендігі анықталды. Ұсынылып отырған жұмысқа енгізілген шешімдердің жаңалығы зиянды жәндіктердің (биопестицидтердің) феромон компоненттерін алу мақсатымен жұмсақ жағдайларда (температура 20-60°С, атмосфералық қысым, уытты емес еріткіш) цис-алкенолдарды тиісті қанықпаған альдегидтер мен кетондарға (хром және мыс ферроцианидтері) дейін тотықтыру және цис-олефин спирттеріне дейін алкинолдарды стереоселективті гидрогенизациялау (0,3-0,5% Pd-Ag, Pd-Cu) процестері үшін жоғары селективті беітілген полимер-тұрақтандырылған биметалдық катализаторларды әзірлеуде тұрады.

Оптимальными системами являются палладий-серебряные хитозан-стабилизированные катализаторы, нанесенные на оксид цинка с содержанием активной фазы 0,5%. Скорость гидрирования в реакциях гидрирования гексина-2 и гексинола в присутствии данного катализатора составляет 17,1·10-6 моль/с и 2,1·10-6 моль/с, соответственно. Селективность по цис-олефину - 96,6 и 92,6%, соответственно.

Оңтайлы жүйелер болып белсенді фазасы 0,5% мырыш оксидіне отырғызылған палладий-күміс хитозан-тұрақтандырылған катализаторлар екенін көрсетті. Гексин-2 және гексинолды гидрогенизациялау реакцияларындағы осы катализатордың қатысуымен жылдамдық сәйкесінше 17,1·10-6 моль/с және 2,1·10-6 моль/с құрайды. Цис-олефин бойынша селективтілік, тиісінше 96,6 және 92,6% құрды.

Полученные результаты исследований могут быть востребованы в сельском хозяйстве. К тому же, возможно применение разработанных полимер-модифицированных катализаторов в каталитических производствах.

Алынған зерттеу нәтижелері ауыл шаруашылығында сұранысқа ие болуы мүмкін. Сонымен қатар, дайындалған полимер-модификацияланған катализаторларды каталитикалық өндірістерде қолдануға болады.

UDC indices
547.1.661.123: 542.941.7: 547.36
International classifier codes
31.21.21; 31.15.28;
Key words in Russian
Катализ; гидрирование; окисление; алкинол; феромоны; полимер-стабилизированные катализаторы;
Key words in Kazakh
Катализ; гидрлеу; тотығу; алкинол; феромондар; полимер-тұрақтандырылған катализаторлар;
Head of the organization Жұрынов Мұрат Доктор химических наук / профессор
Head of work Жармагамбетова Алима Кайнекеевна Доктор химических наук / профессор