CC BY
18
kuNiVERSLIM:
№ 5 (86)___- [ АУКИ_май. 2021 г.
ОТНТЕЗ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АЦЕТАЛЕЙ И КЕТАЛЕЙ ФУРАНОВОГО РЯДА
Матякубов Рузибой
канд. хим. наук, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана
Ахмаджонов Лазизбек Хасанбой угли
ассистент,
Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: turdiboyevilxomjon92@gmail.com
SYNTHESIS OF CHARACTERIZATION OF PECULIARITIES OF FURAN-TYPE ACETALS AND KETALS
Ruziboy Matyakubov
Candidate of chemical sciences, Fergana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Fergana
Axmadjonov Lazizbek
Assistant,
Ferghana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Ferghana
АННОТАЦИЯ
В статье исследованы процесс получения и спектральные характеристики ацетелей и кеталей фуранового ряда, которые рекомендованы в качестве модификатора фурановых полимеров.
ABSTRACT
The process of synthesizing and spectrochemical characteristics of furan-type acetals and ketals is analyzed in this article and is recommended as a furan polymer modifier.
Ключевые слова: ацетали, кетали, альдегиды, кетоны, катализатор, растворитель, ИК- и ПМР-спектры, коэффициент миграций.
Keywords: Acetals, ketals, alldegids, ketons, katalizts, solitions, IR - NMP - spekts, koeffients migrations.
Ацетали и кетали фурановых альдегидов и а, р-ненасыщенных кетонов представляют собой удобный источник получения фурановых полимеров. Способность формировать в тонком слое полимеры с высокими эксплуатационными характеристиками для антикоррозионной защиты снискала для ацета-лей фуранового ряда области применения в качестве основы лаковых составов, полимерной матрицы, стеклопластиков и модификаторов литейных связующих.
Целью настоящей работы является синтез и исследование свойств ацеталей и кеталей фураного ряда переэтерификацией алкоксисиланов и создание технологии их получения.
Одним из способов синтеза ацеталей является прямая конденсация фурановых альдегидов со спиртами в растворителе в присутствии хлоридов металлов в качестве катализатора. Недостатком этого метода является низкий выход основного продукта
(11-33 % от теоретического) из-за наличия благоприятных условий для протекания побочных реакций в процессе катализа кислотами Льюиса. Показано, что при получении фурфурилфурфураля указанным методом в значительных количествах образуется олигомер фурфурилового спирта [3; 1; 4; 2; 10].
Более надежным представляется метод получения ацеталей и кеталей фуранового ряда, основанный на использовании в синтезе элементоорганиче-ских соединений в присутствии соляной кислоты. Однако повышенная чувствительность фурановых мономеров к хлористому водороду, вызывающая реакции осмоления, снижает эффективность этого метода получения ацеталей и кеталей.
В нстоящей работе синтез ацеталей и кеталей фуранового ряда проведен кислотно-катализируемой переэтерификацией алкоксисиланов фурфуролом,
Библиографическое описание: Матякубов Р.М., Ахмаджонов Л.Х. Синтез исследование свойств ацеталей и кеталей фуранового ряда // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 5(86). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/11735
№ 5 (86)
AuiSli
1ш. те;
UNIVERSUM:
технические науки
май, 2021 г.
бензальдегидом, фурилакролеином, коричным альдегидом, дифурфурилиденацетоном, дибензилиде-нацетоном.
При стехиометрическом соотношении компонентов реакция протекает достаточно гладко, обеспечивая теоретический (94-96 %) выход ацеталей и кеталей.
Взаимодействие алкоксисиланов с альдегидами ароматического и гетероциклического рядов приводит к образованию следующих продуктов:
i п
R -н>СНО + ( R —► СН2 -^0)4 - Si "тшшзи^р
бензол
-*R ^СН
— СН2 - R R"-CIb-0
+ Si = 0
-CH2-R " R" -СНг-О^
где
Изучены физико-химические и спектральные свойства полученных соединений (таблица 1).
Методом тонкослойной хромотографии установлено, что в результате проведенных химических реакций получены индивидуальные вещества с высокой степенью чистоты (98-99 %), имеющие единую химическую природу и характер, подчеркивающий их принадлежность к классу ацеталей и кета-лей. ИК-спектры позволили выявить основные особенности поглощения полученных веществ. Характерным для них является поглощение в области 872920 см-1, относящееся к деформационным колебаниям фуранового цикла. Наличие эфирных связей четко фиксируется полосой поглощения веществ в области 1019-1032 см-1, а двойных связей - в области 1638-1660 см-1, проявляя принадлежность исследуемых соединений к классу ацеталей и кеталей фуранового ряда. В спектре ПМР фурфурилфурфу-раля 1 сигналы протонов в а-положении фуранового цикла проявляются в виде синглетов в области 7,22 м.д., протоны - в 6, 61-положении проявляются в
виде неразрешенных мультиплетов в области 6,12 м.д. Протон метиновой группы - СН < дает сигнал в виде синглета в слабом поле в области 9,7 м.д. Протоны группы - ОСН2 проявляются в виде муль-типлета в области 4,58 м.д. Аналогично рассмотренному в ПМР-спектре соединения 11 обнаруживаются сигналы протона, находящегося в а-положе-нии фуранового цикла в виде синглета в области 7,2 м.д. в виде неразрешенных мультиплетов проявляются протоны р- и р1-положения фуранового цикла в области 6,14 м.д. Сигнал протонов - >СН-группы проявляются в области 9,7 м.д. в виде синглета. Протоны - ОСН2-групп проявляются в виде мульти-плета в области 4,58 м.д., а протоны - СНз-групп - в области 2,18 м.д.
В соединениях III, IV, V, VI кроме сигналов протонов, приведенных для соединений I, II и типичных также для соединений III, IV, V, VI, обнаруживаются сигналы протонов - СН = СН-групп в виде син-глетов в области 7,25 и 7,5 м.д.
№ 5 (86)
AuiSli
1ш. те;
UNIVERSUM:
технические науки
май, 2021 г.
Таблица 1,
Физико-химические и спектральные характеристики ацеталей и кеталей фуранового ряда
№ Формула соединения Ткип. °С при 10 мм рт. ст. H20D ИК-спектры, см-1 ПМР-спектры, м.д. R f бензоле на силуфоле
1 /О 2,2'-(Гигап-2-у1теШу1епе)Ь18(оху)Ь18(теШу1епе)(11£игап 124 1,4980 880,1019;1640 aH = 7,22 2Н 2ßH6,12 =CH-9,8 -CH2O- 4,58 0,81
2 II А о-сн2-сн3 о о-сн2-сн3 2-(сИеШохутеШу1)£игап 104 1,4880 888,1029;1657 aH 7,2 2ßH 6,12 -CH2O- 4,60 CH3 2,18=CH-9,8 0,72
3 п \ о-сн2-сн3 ^о-сн2-сн3 2-(3,3 -(НеНюхургор-1 -епу1)Гигап 116 1,4870 878,1020;1660 aH 7,22; 2ßH 6,14; -CH20-4,60;=CH-9,8; -CH3 2,2;-CH=CH-7,28 0,87
4 /О 2,2'-(3 -(Г игап-2-у1)ргор-2-епе-1,1 -Шу1)Ы8(оху)Ь18(тейу1епе)(11Гигап 121 1,4900 876,1032;1654 aH 7,24; 2ßH 6,12; -CH2O- 4,58;-CH3 2,2; =CH-9,8 -CH=CH-7,25 0,82
5 о- & 2,2'-(3,3-Ь18(Гигап-2-у1теШоху)Ьеха-1,5-(11епе-1,6-(11у1)с11Гигап 128 1,5040 872,1028;1638 aH 7,22; 2ßH 6,12; -CH2O- 4,6;-CH=CH- 7,5 0,74
6 ^Оз 126 1,5000 920,1032 aH 7,20; 2ßH 6,14; -CH2O- 4,62;-CH=CH- 7,48 0,91
Таким образом синтезированы и исследованы характеристики ацеталей и кеталей фуранового ряда и рекомендованы в качестве модификатора фурано-вых полимеров.
Связующие марки ФФСК-2, полученные на основе фурфурилфурфураля, рекомендованы для
получения термостойких до 400 °С и химостойких стеклопластиков (стеклотекстометов).
Фурановые кетали рекомендеваны в начестве модификаторов для модификации лаковых покрытий. Фурфурилсилаксаны рекомендованы для модификации синтетических связующих типа «Фуритол», применяемых в литейном производстве.
Список литературы:
1. Абдуманнонов А. Получение, исследование свойств и применение ацеталей фуранового ряда: Автореф. дис. -Фергана : НИИПМ, Минхимпром, 1977. - С. 22.
№ 5 (86)
UNIVERSUM:
технические науки
май, 2021 г.
2. Бельский И.Ф., Шостаковский В.М. Катализ в химии фурана. - М. : Наука, 1972. - С. 230.
3. В.Г. Кульневич [и др.] // Химия гетероциклических соединений. - 1977. - № 8. - С. 1026.
4. Исмаилов А.С [и др.]. А.с. (СССР) № 1384588. 29.09.1986. Мирзаев Д.М., Турдибоев И.Х. Перспективы развития экологически чистых пестицидов // The Scientific Heritage. - 2021. - № 64-2. - С. 20-22.
5. Мирзаев Д.М., Хошимов И.Э. Высокоэффективные методы изучения химического свойства безалкогольных напитков // The Scientific Heritage. - 2020. - № 56-3.
6. Нишанов М.Ф., Хайдаров А.А., Мирзаев Д.М. Значение изучения среды раствора при профессиональной подготовке студентов направления «Пищевая технология» // Universum: технические науки. - 2020. - № 10-
7. Очистка ароматических углеводородов с применением местного сырья Чимианского месторождения / А.О. Собиров [и др.] // Universum: технические науки. - 2020. - № 2-2 (71).
8. Турдибоев И.Х.У. Использование фенолформальдегидно-фурановых связывающих в литейном производстве // Universum: технические науки. - 2020. - № 7-3 (76).
9. Яновская Л.А., Юфит С.С. Химия ацеталей. - М. : Химия, 1975. - С. 203.
2. - С. 92-94.
