Меню раздела

Основное меню

Для уровней подготовки:
Бакалавриат

Современные тенденции и аспекты в области синтеза мономеров

Уровни подготовки:
  • Бакалавриат

Общая трудоемкость курса, акад.ч.: 72

Лекции, акад.ч.: 16

Практические занятия, акад.ч.: 16

Самостоятельная работа, акад.ч.: 40

Вид итогового контроля: Зачет с оценкой

Цели курса:
  • Получение представления о веществах и о способах их получения, на основе которых получают основные классы полимеров, а именно:
  • инициаторах радикальной и ионной полимеризации; – инициаторах радикальной и ионной полимеризации;
  • инициаторах ионно-координационной полимеризации, в частности цирконоценовых;
  • виниловых мономерах (олефинах, акрилатах, диенах и др.);
  • мономерах, полимеризующихся с раскрытием цикла;
  • мономерах, образующих полимеры в результате реакций полиприсоединения (диизоцианаты, эпоксиды);
  • мономерах, образующих полимеры по реакции поликонденсации (диены, фенолы, дикарбоновые кислоты и их (хлор)ангидриды и др.).
Задачи курса:
  • формирование у будущих бакалавров общих представлений о современных тенденциях в области производства полимеров;
  • закрепление ранее полученных знаний о технологических принципах, лежащих в основе полимерных производств;
  • получение представлений об основных областях и отраслях-потребителях полимерной продукции и изделий из нее;
  • ознакомление с технологиями и химическими особенностями производства важнейших представителей полимеров.

Базовые знания:
Программа курса предполагает, что обучающиеся имеют теоретическую и практическую подготовку в области общей и органической химии.

Содержание курса:
1. Введение. Мономеры для полимеров, получаемых по реакциям цепной полимеризации.
1.1 Введение. Основные термины. Инициаторы и инициирующие системы.
Основные принципы полимеризации. Основные виды мономеров. Классификация мономеров. Основные инициаторы радикальной полимеризации – перекись бензоила и азодиизобутиронитрил. Синтез перекиси бензоила взаимодействием хлористого бензоила с гидроксидом натрия и пероксидом водорода. Получение азодиизобутиронитрила взаимодействим ацетонциангидрина с гидразин-гидратом в водной среде с последующим окислением промежуточного 2,2'-гидразобисизобутиронитрила перекисью водорода. Рассмотрение и способы получения инициторов ионной полимеризации, а также ионно-координационной (катализаторы Циглера-Натта). Мехниз действия окислительно-восстановительных систем: перекись бензоила/третамины и пероксид водорода/CoCl2.
1.2 Олефиновые и диеновые мономеры.
Сырье для производства низших олефинов. Получение этилена высокотемпературным дегидрированием этана, синтезом из метана, дегидратацией метанола. Получение пропилена путем его выделения из нефтезаводских газов и крекинг-газов, из продуктов синтеза Фишера-Тропша, термическим дегидрированием пропана, каталитическим дегидрированием пропана и других низших алканов. Получение бутена-1 путем его выделения из углеводородных фракций С4, каталитической димеризацией этилена. Получение изобутилена путем его выделения из углеводородных фракций С4, дегидрированием изобутана, изомеризациейбутена-1, синтезом из ацетона. Получение высших олефинов димеризацией и содимеризацией олефинов. Катионная димеризация олефинов. Анионная димеризация олефинов. Димеризация в присутствии металлоорганических катализаторов. Содимеризация пропилена и н-бутенов. Получение высших олефинов диспропорционированием олефинов. Получение циклоолефинов. Бутадиен-1,3 и его получение способами С. В. Лебедева, И. И. Остромысленского. Получение бутадиена из ацетилена через альдоль, бутиндиол, димеризацию ацетилена. Промышленные способы получения бутадиена из бутана или бутена-1 дегидрированием углеводородов фракций С4-С5, окислительным дегидрированием. Изопрен и его получение двухстадийным методом из изобутилена и формальдегида, из изобутилена и метилаля, дегидрированием углеводородов фракции С5, из пропилена, из ацетилена и ацетона, жидкофазным окислением углеводородов.
1.3 Галогенсодержащие мономеры.
Хлорирование углеводородов. Окислительное хлорирование, гидрохлорирование, дегидрохлорирование. Получение винилхлорида на основе этилена, этана, гидрохлорированием ацетилена. Синтез винилиденхлорида, хлоропрена, эпихлоргидрина. Фторсодержащие мономеры. Теоретические основы процессов фторирования. Механизм реакций фторирования. Способы фторирования алканов. Получение винилфторида, винилиденфторида, тетрафторэтилена.
1.4 Виниловые мономеры с ароматическими и гетероциклическими заместителями.
Получение стирола промышленными и препаративными методами синтеза. Получение α-метилстирола. Винилпиридины. Основные способы получения винилпиридинов. Промышленные методы получения винилпиридинов. N-винилпирролидон. Получение N-винилпирролидона прямым и косвенным винилированием α-пирролидона. N-Винилкарбазол. Получение N-винилкарбазола по реакции винилирования ацетиленом и реакции винилового обмена. Получение многостадийными методами. Другие виниловые мономеры. Получение винилтолуола.
1.5 Акриловые мономеры. Мономеры для простых полиэфиров.
Акрилонитрил. Получение акрилонитрила из этилена через этиленоксид и этиленциангидрин, окислительным аммонолизом пропилена и пропана. Акриламид. Получение акриламида сернокислотным гидролизом акрилонитрила. Акриловая кислота. Получение акриловой кислоты гидролизом акрилонитрила, парофазным окислением пропилена, β-пропиолактона. Метакриловая кислота. Получение метакриловой кислоты газофазным окислением изобутилена, окислением метакролеина. Акрилаты. Получение акрилатов этерификацией акриловой кислоты, переэтерификацией, из ацетилена по реакции Реппе, из акрилонитрила. Метилметакрилат. Получение метилметакрилата из ацетона и циангидрина, из трет-бутилового спирта, из изобутилена. Новые методы получения метилметакрилата. Другие алкилметакрилаты. Получение метакриламида, гидроксиэтилметакрилата. Формальдегид. Получение формальдегида окислительным дегидрированием метанола. Этиленоксид. Получение этиленоксида через этиленхлоргидрин, прямым окислением этилена. Пропиленоксид. Получение пропиленоксида прямым окислением пропилена кислородом, окислением пропилена через пропиленхлоргидрин. Аллилглицидиловый эфир. Сульфоны.
2. Мономеры для полимеров, получаемых по реакциям поликонденсации.
2.1 Мономеры для сложных полиэфиров
Терефталевая кислота и диметилтерефталат. Получение терефталевой кислоты или ее диметилового эфира окислением п-ксилола. Механизм окисления п-ксилола. Малеиновый ангидрид. Получение малеинового ангидрида окислением бензола в газовой фазе, окислением бутана и н-бутенов. Фталевый ангидрид. Получение фталевого ангидрида парофазным и жидкофазным окислением о-ксилола или нафталина. Фумаровая кислота. Дихлормалеиновая и дихлорфумаровая кислоты и их производные. Другие дикарбоновые кислоты. Диолы. Получение этиленгликоля гидратацией этиленоксида. Получение пропандиола-1,2 гидратацией пропиленоксида. Получение бутандиола-1,4 этинилированием формальдегида, синтезом из пропилена, через стадии хлорирования бутадиена, гидроформилирования аллилового спирта
2.2 Мономеры для полиамидов и полиимидов
Получение капролактама из толуола, окислением циклогексана. Получение α-пирролидона аминированием бутиролактона, восстановительным аминированием малеинового ангидрида, из днинтрила янтарной кислоты. Мономеры для полиамидов, получаемых поликонденсацией дикарбоновых кислот и диаминов. Получение адипиновой кислоты из циклогексана, тетрагидрофурана, карбометоксилированием бутадиена. Синтез адиподинитрила из адипиновой кислоты, бутадиена, акрилонитрила. Получение гексаметилендиамина из адипиновой кислоты, бутадиена. Получение хлорангидридов ароматических кислот. Получение 4,4’-диаминодифенилсульфона, м- и п- фенилендиамина, 4,4’-диаминодифенилметана и 4,4’-диаминодифенилоксида.
2.3 Мономеры для синтеза полиуретанов и поликарбонатов.
Диамины. Получение диаминов восстановлением динитрилов, ароматических динитросоединений. Диизоцианаты и изоцианаты. Их получение фосгенированием аминов. Получение толуилендиизоцианатов. Получение глицерина. Бисфенолы. Получение бисфенола А конденсацией фенола с ацетоном, из фенола и метилацетилена или аллена, 2-хлорпропена-1. Дифенилкарбонат. Получение дифенилкарбоната фосгенированием фенолов, взаимодействием фенола с тетрахлоридом углерода..
2.4 Мономеры для феноло- и аминоальдегидных полимеров.
Мономеры для фенолоальдегидных полимеров. Фенолы, их выделение из продуктов переработки угля, из продуктов нефтепереработки. Синтез фенолов через сульфирование бензола, окислением бензола. Синтез бромфенолов и их производных – антипиренов. Мономеры для карбамидоальдегидных полимеров. Получение карбамида и меламина.

Оставить заявку на курс

Название курса *
Это поле обязательно для заполнения
ФИО *
Это поле обязательно для заполнения
Номер группы *
Это поле обязательно для заполнения
Факультет (институт) *











Это поле обязательно для заполнения
Пройдите проверку:*
loading...
Необходимо ваше согласие на обработку персональных данных
Top