На правах рукописи Ахмадуллин Ренат Маратович НОВЫЕ ГЕТЕРОГЕННО-КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ В РЕАКЦИЯХ СИНТЕЗА 4,4´-БИС(2,6-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛФЕНОЛА) 02.00.15 – катализ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань - 2009 Работа выполнена на кафедре «Технология синтетического каучука» Казанского государственного технологического университета Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Мукменева Наталия Александровна Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Харлампиди Харлампий Эвклидович кандидат химических наук Галкина Ирина Владимировна Ведущая организация: Институт органической и физической химии им. <...> Обеспечение независимости отечественного производства синтетических каучуков от импортных поставок антиоксидантов, разработка безотходных способов их получения и улучшение экологической составляющей, как самих антиоксидантов (АО), так и технологии их производства - являются важными и актуальными научно-техническими задачами. <...> В настоящее время для защиты от старения каучуков общего назначения (СКИ, СКД и др.), в основном, применяются соединения из класса аминов и фенолов. <...> Применение токсичных аминных антиоксидантов ведет к ухудшению экологической составляющей стабилизируемого материала, а введение промышленного фенольного антиоксиданта АО-2246 (2,2-метиленбис-(4-метил-6-трет-бутилфенол)) не обеспечивает достаточно надежную антиокислительную стабильность полимерных продуктов. <...> Большой теоретический и практический интерес с этих позиций представляет 4,4´-бис(2,6-ди-трет-бутилфенол) – бисфенол (I), сырьем для производства которого является 2,6-ди-трет-бутилфенол – монофенол (II), получаемый Стерлитамакским опытно-промышленным нефтехимическим заводом. <...> По заключению Всероссийского научно-исследовательского института синтетического каучука (ВНИИСК) имени С.В. Лебедева бисфенол (I) является единственным фенольным антиоксидантом <...>
Новые_гетерогенно-каталитические_системы_в_реакциях_синтеза_4,4'-бис_(2,6-ди-трет-бутилфенола).pdf
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Обеспечение независимости отечественного
производства синтетических каучуков от импортных поставок антиоксидантов,
разработка безотходных способов их получения и улучшение экологической
составляющей, как самих антиоксидантов (АО), так и технологии их
производства - являются важными и актуальными научно-техническими задачами.
В
настоящее время для защиты от старения каучуков общего назначения
(СКИ, СКД и др.), в основном, применяются соединения из класса аминов
и фенолов. Применение токсичных аминных антиоксидантов ведет к
ухудшению экологической составляющей стабилизируемого материала, а
введение промышленного фенольного антиоксиданта АО-2246 (2,2-метиленбис-(4-метил-6-трет-бутилфенол))
не обеспечивает достаточно надежную антиокислительную
стабильность полимерных продуктов.
Большой теоретический и практический интерес с этих позиций представляет
4,4´-бис(2,6-ди-трет-бутилфенол) – бисфенол (I), сырьем для производства
которого является 2,6-ди-трет-бутилфенол – монофенол (II), получаемый
Стерлитамакским опытно-промышленным нефтехимическим заводом.
По заключению Всероссийского научно-исследовательского института
синтетического каучука (ВНИИСК) имени С.В. Лебедева бисфенол (I) является
единственным фенольным антиоксидантом, способным обеспечить эффективную
защиту от старения каучука СКИ-3.
Известные к настоящему времени методы синтеза бисфенола (I) осуществляются
с использованием гомогенных катализаторов и сопряжены с высокими
расходами реагентов, растворителей и образованием большого количества
стоков. Несмотря на безусловную полезность и перспективность использования
как бисфенола (I), так и промежуточного продукта его синтеза -
3,3´,5,5´-тетра-третбутил-4,4´-дифенохинона – дифенохинона (III), наличие
отечественной сырьевой базы для их синтеза, промышленное производство
этих антиоксидантов в России до сих пор не реализовано.
Целью настоящей работы явилось создание экологичных и экономичных
способов синтеза дифенохинона (III) и бисфенола (I) на основе разработки
новых эффективных гетерогенно-каталитических систем, определение
кинетических и термодинамических характеристик реакций синтеза данных
антиоксидантов и оценки эффективности стабилизирующего действия
бисфенола (I), дифенохинона (III) и их смесей, полученных на новых катализаторах
в условиях термоокисления каучуков.
Научная новизна работы. Разработаны новые подходы к созданию
щелочных гетерогенных катализаторов в окислительно-восстановительных
реакциях пространственно затрудненных фенолов путем формирования гидрофобизирующего
защитного слоя на поверхности твердого гидроксида натрия
с использованием 2,6-ди-трет-бутилфенола и оксидов металлов переменной
валентности. Методами просвечивающей электронной микроскопии
3
Стр.3