Краткий отчет за 2023 год

За отчетный период 01.01.2023 — 31.12.2023 по второму этапу «Создание улучшенных способов функционализации карбо- и гетероциклов за счет использования гомо-, гетерогенных катализаторов и микроволнового излучения. Проведение тестирований синтезированных препаратов» НИР «НЕФТЕХИМИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫ, МАСЛА И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ» опубликовано 10 статей, 1 глава в монографии, защищена 1 кандидатская диссертация, подготовлено 5 препринтов, отправлена 1 заявка на патент, опубликовано 20 тезисов докладов на российских и международных конференциях.
 
Ссылки на интервью и мероприятия  с участием Раскильдиной Г.З.:
 
https://vatandash.ru/articles/uchenue-Bashkortostana/2023-01-30/dvigaya-nauku-vpered-3123330
 
https://ufaved.info/vedomosti/chetverg/na-puti-k-svoim-reaktivam/ 
 
https://vatandash.ru/news/obshchestvo-/2023-03-04/dmitriy-chernyshenko-i-radiy-habirov-vstretilis-s-molodymi-uchyonymi-evraziyskogo-nots-3165976
 
https://vatandash.ru/news/obshchestvo-/2023-10-12/radiy-habirov-pyat-let-u-rulya-3475801
 


  За отчетный период разработаны эффективные способы функционализации карбо- и гетероциклов за счет использования гомо-, гетерогенных катализаторов и МВИ; проведено тестирование синтезированных веществ. В частности, в условиях МВИ получены замещенные 2,2,4-триалкил-1,3-диоксоланы, изучено их строение и оценена антиагреционная и антикоагуляционная активность. Найдено, что среди синтезированного ряда соединений максимальное значение на агрегацию тромбоцитов и плазменное звено гемостаза оказывают 2-метил-2-этил-4-хлорметил-1,3-диоксолан и 2-метил-2-изобутил-4-хлорметил-1,3-диоксолан. Эти результаты указывают на перспективность разработки и создания на основе замещенных 1,3-диоксоланов активных препаратов.

    Разработана улучшенная двухстадийная технология синтеза гетероциклических спиртов – сырья для получения синтетических масел и сложноэфирных пластификаторов. Первой стадией является конденсация промышленных метилалкилкетонов с формальдегидом, приводящая к 5-ацил-1,3-диоксанам. Определены катализаторы и условия проведения второй стадии – селективного гидрирования данных кетонов до соответствующих 5-оксиалкил-1,3-диоксанов. Последние легко реагируют с органическими моно-, ди- и поликислотами с образованием сложноэфирных материалов, находящих применение в качестве синтетических масел, пластификаторов и др. Циклоацетальные фрагменты в этих соединениях обеспечивают высокую адгезию к металлам, хорошую совместимость с углеводородами и устойчивость при термоокислительной деструкции.  

    Осуществлено успешное присоединение спиртов к 2-метилен-1,4-диоксаспиро[4.5]декану в условиях катализа CF3CO2H с селективным образованием соответствующих алкоксипроизводных. Определены условия, обеспечивающие препаративное выделение целевых соединений с выходами порядка 90%, и определена относительная активность спиртов в реакции присоединения по экзоциклической двойной связи субстратов.

    Предложен улучшенный способ получения из промышленного эпихлоргидрина 4-метилен-1,3-диоксаланов и показана перспективность их использования в качестве мономеров в реакциях получения линейных и сетчатых полиэфиров. В ряду полученных соединений найдены вещества, способные подавлять рост сульфатвосстанавливающих бактерий, защищать металлическое оборудование от биологической и сероводородной коррозии.
    Изучены реакции содимеризации и сочетания алкенильных производных карбо- и гетероциклов с ненасыщенными соединениями. Впервые синтезирован ряд производных 1,3-диоксана, содержащих алкильную, аллильную, бензильную и гидроксильную группу с хорошими выходами и высокой селективностью. Оптимизированы условия реакции и изучено влияние катализаторов на выход продуктов реакции.

    Предложен новый эффективный способ получения диацетальдегидов, диацетальдиолов, сложных эфиров, диэфиров, эфироальдегидов с использованием однореакторного низкотемпературного озонолиза расщеплением эндо- и экзоциклических двойных связей.

    Впервые подробно изучена реакция нуклеофильного присоединения замещенных 1Н-имидазол-2-тиолов к пент-2-ен-4-ин-1-онам как метода получения 5Н-имидазо[2,1-b][1,3]тиазинов, представляющих интерес для разработки общего метода синтеза практически важных, функциональных производных N-, S- и O-содержащих гетероциклов.

    Синтезирован ряд ранее неописанных амидов абиетиновой и малеопимаровой кислот и изучена их биологическая активность в условиях in vitro. Выявлены соединения, проявляющие антиагрегационные и антикоагуляционные свойства и представляющие интерес для дальнейших испытаний. 
    В условиях термического нагрева получены производные 5-ацетил- и 5-оксиалкил-1,3-диоксанов и изучена их биоактивность. Найдено, что среди синтезированного ряда соединений, сложный эфир монохлоруксусной кислоты оказывает максимальное воздействие на агрегацию тромбоцитов и плазменное звено гемостаза.

    Синтезированы новые производные 4,5-дигидро-1H-имидазола, содержащие гем-дихлорциклопропановый и 1,3-диоксолановый фрагменты, и впервые изучена их антикоагулянтная и антиагрегантная активность. Выявлено, что все полученные соединения являются перспективными для дальнейших биологических исследований in vivo.

    Исследованы ингибирующие свойства новых производных замещенных 1,3-диоксанов и солей моноэтаноламина. В частности, тестирование новых действующих основ ингибиторов коррозии показало, что наилучшие технологические свойства на модели попутно добываемой воды месторождений Урало-Поволжья и Самотлорского месторождения имеют 1-(5-Метил-1,3-диоксан -5-ил)этанол и бензоат моноэтаноламина. Бензоат моноэтаноламина оказывает тормозящее действие на скорость локальной коррозии в модельной среде месторождений Урало-Поволжья и перспективен в качестве одного из компонентов для модификации коммерческих ингибиторов и расширения области эффективности этих реагентов. 

    Разработана и протестирована в лабораторных и промысловых условиях цифровая технология подбора нефтепромысловых реагентов-аналогов растворителей асфальтено-смоло-парафиновых отложений «Флек Р016», «Пральт НК-3», «РТС-2» и «РКДмФ-2» и ингибиторов коррозии «Сонкор 9920А» и «Кормастер 1035» для замены базовых реагентов Dewaxol 7604 и «Сонкор 9011М» соответственно, методом регистрации и численного сравнения оцифрованных ИК- и/или КР- спектров. 

    Исследовано влияние новых производных 1,3-диоксацикланов на процесс солеотложения в имитате пластовой воды с целью расширения ассортимента действующих веществ ИСО и создания многокомпонентных смесей различных ИСО с синергетическим ингибирующим эффектом. Установлено, что введение в молекулу 1,3-диоксацикланов спиртовой или карбонильной группы обусловливает способность ингибировать отложение кальциевых солей в имитате пластовой воды, в то время как аминогруппа ускоряет процессы солеотложения.

    Описан новый метод моющей способности растворителей по отношению к асфальтено-смоло-парафиновым отложениям и определения защитного действия ингибиторов коррозии.  Продолжаются исследования по физико-химическим методам оценки эффективности реагентов-аналогов на основе корреляции величины сигнала детектора и волнового числа сигналов детекторов в спектрах комбинационного рассеяния (КР) или поглощения в инфракрасной области (ИК) базового и альтернативных реагентов, характеризующих компонентный состав этих реагентов.

    Представленные данные свидетельствуют о широких возможностях применения полифункциональных карбо- и гетероциклических структур, полученных на основе доступных нефтехимических соединений-платформ. Оценена токсичность полученных веществ и показано, что они слаботоксичны и могут быть использованы при создании реагентов для фармацевтических препаратов. Более того, синтезированные соединения-лидеры, проявившие различную высокую активность, могут представлять интерес в качестве перспективных добавок в состав топлив и масел, и ингибиторов коррозии и солеотложения.  

    С точки зрения технико-экономической эффективности, следует отметить, что использование доступного сырья отечественной нефтехимии и вовлечение новых методик стимулирования превращения органических соединений (микроволновое излучение, ультразвук) приводит к уменьшению продолжительности и температуры реакций, что позволяет снизить ресурсы и сэкономить энергию. Исследования в данной области развиваются, что, безусловно, приведет к созданию новых реагентов и материалов для ключевых отраслей отечественной ТЭК и АПК. Стоит отметить, что научной группой НИР ведутся работы с ООО «НТЦ Салаватнефтеоргсинтез», также планируется продолжение изучения физико-химических и эксплуатационных свойств получаемых веществ и композиций на объектах нефтехимических предприятий, например, ООО «Газпром нефтехим Салават», ПАО «Уфаоргсинтез» и др.