Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0216U001343, 0115U003539 , Науково-дослідна робота Назва роботи Створення супрамолекулярних агрегатів на основі ПАР для каталізу і молекулярного розпізнавання Назва етапу роботи Керівник роботи Попов Анатолій Федорович, Доктор хімічних наук Дата реєстрації 08-02-2016 Організація виконавець Інститут фізико-органічної хімії і вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка Опис етапу Об'єкти дослідження: супрамолекулярні агрегати на основі ПАР, реакції нуклеофільного заміщення та окиснення в організованих молекулярних системах, неорганічні та органічні а-нуклеофіли. Мета роботи: спираючись на аналіз впливу різних факторів визначити шляхи управління ефектами міцелярного каталізу у реакціях нуклеофільного заміщення та окиснення в ансамблях ПАР різних типів. Методи дослідження: УФ-спектоскопія; потен-іометрия; кондуктометрия; тензіометрия; методи ІЧ, ЯМР 1Н, ЯМР 13С; загальні прийоми синтетичної та препаративної хімії. Вивчено реакції лужного гідролізу 4-нітрофенілових ефірів діетилфосфонової (НФДЕФС), діетилфосфорної (НФДЕФ) та 4-толуолсульфонової (НФТС) кислот у присутності міцел мономерних та димерних катіонних ПАР. Незалежно від структури ПАР при перенесенні реакції у міцели нуклеофільність гідроксид-іону зменується у 2-4 рази у порівнянні із водою та складає 0.06 - 0.03 (НФДЕФС), 0.0025 - 0.0035 (НФДЕФ) та 0.002 - 0.003 (НФТС), л/(моль.с). Ефекти концентрування реагентів у міцелах при цьому у всіх випадках компенсують зменшення нуклеофільності і забезпечують збільшення спостережуваних швидкостей реакцій у 4-20 раз (у залежності від системи). Природа катіонного центру ПАР (тетраалкіламонієвий, імідазолієвий) суттєво не впливає на реакційу здатність гідроксид-іону. Якщо порівняти міцелярні ефекти димерних та мономерних ПАР, то використання останніх дозволяє забезпечити більші швидкості реакцій за рахунок більш ефективного зв'язування субстрату і реагенту. Вивчено реакційну здатність стабільних пероксісольватів (гідропериту і персолі) в реакції окислення метилфенілсулфіда (МФС) у присутності монокарбоната амонію у воді, водному ізо-пропанолі, міцелах ЦТАБ і катіонній мікроемульсії. Встановлено, що в експериментальних умовах гідроперит реагує зі швидкостями ідентичними пероксиду водню (в розчині). Цей факт дозволяє рекомендувати гідроперит в якості ефективного екологічно дружнього окислювача для вирішення прикладних задач в області конструювання окислювальних дегазуючих систем. Показано, що персіль не потребує додаткової активації карбонатами і являє собою ефективний окислювальний реагент, придатний до тривалого та безпечного зберігання. Визначено, що в міцелах ЦТАБ константи швидкості другого порядку окислення МФС пе-оксомонокарбонат-аніоном, генерованим як з пероксиду водню, так і з пероксид-сольватів, на порядок перевищують аналогічні величини констант швидкості відповідних некаталітичних процесів. У лужних середовищах для систем на основі органокомплексів дібромбромат-аніону (які генеруються при розчиненні у воді нуклеофільно-окислювальної пари HOBr / BrO-) у присутності міцел катіонних ПАР зростання констант спостережува-них швидкостей реакцій розщеплення НФДЕФ, НФДЕФС та НФТС становить ~ 15-90 разів. У міцелах ПАР, як у воді, аніон BrO- є а-нуклеофілом, причому масштаб а-ефекту при перенесенні реакції з води в міцели практично не змінюється. Міцелярні ефекти ПАР залежать від нуклеофільності гіпоброміт-іону в міцелах детергенту, ефективності солюбілізації субстрату і аніону BrO-, на яке значно впливає концентрація противоіона в поверхневому шарі міцел. При цьому визначальним фактором спостережуваного прискорення є концентрування реагентів в міцелярній псевдо фазі. Досліджено кінетичні закономірності реакцій неміцелоутворюючих оксимів (моноізонітрозоацетон, МІНА; бутан-2,3-діон монооксим; БДМО) з ефірами карбонових (п-нітрофенілацетат; п-нітрофенілбензоат), фосфорних (біс-(2, 4-дінітрофеніл) фосфат) і сульфонових (НФТС) кислот в міцелах димерних ПАР. Залежності спостережуваних констант швидкості реакцій псевдопершого порядку від концентрації ПАР для досліджуваних систем є типовими для бімолекулярних реакцій і добре описуються псевдофазною розподільчою моделлю. Аналіз отриманих результатів показав, що МІНА проявляє більшу нуклеофільність у реакціях розщеплення складно-ефірних зв'язків, ніж БДМО. Опис продукції Метод полягає в використанні мікроорганізованого середовища на основі розчинів ПАР та мікроемульсій для регулювання швидкості і напрямків хімічних процесів, а також ефектів міцелярного каталізу, які можуть бути застосовані при створенні "зелених" систем для швидкого та незворотного розщеплення високотоксичних сполук, у тому числі фосфор- та сірковмісних екотоксикантів Автори роботи Аніщенко В.М. Бєлоусова І.О. Бураков М.І. Дикун О.М. Дріжд В.Л. Калафат К.В. Капітанов І.В. Карпічев Є.А. Мітченко О.С. Сердюк Г.О. Фролова І.Б. Чотій К.Ю. Шологон В.І. Шумейко О.Є. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити