СТРУКТУРНЫЕ АНАЛОГИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ «АЗИНЕФТЕХИМ-10»

Мaya Yadiqar Abdullayeva

PhD in Chemical Sciences, Associate Professor, Department technology of oil and industry ecology department Azerbaijan state oil and industry university,

Azerbaijan, Baku

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена синтезу получения диэлектрической жидкости «АзИНЕФТЕХИМ-10» на основе бензилхлорида, фракции алкилбензолов – промышленного производства синтетических моющих средств – сульфонола, а также нафтенатов натрия. Варьированием химической структуры соединений сложно-эфирного типа (бензилацетат, бензилнафтенат, алкил-ацетоксиметил-бензол), установлено, что сложно-эфирная функция в таких соединениях чув­ствительна к гидролизу, что находит подтверждение в низкой термоста­биль­ности их по сравнению с диэлектрической жидкостью «АзИНЕФТЕХИМ-10». В этой связи, при использовании в синтезе диэлектрических жидкостей на основе аналогичных соединений, необходимо стремиться к получению про­дуктов, содержащих полиалкилзамещенный радикал.

ABSTRACT

The article is devoted to the synthesis of obtaining a dielectric liquid "AzINEFTEKHIM-10" based on benzylchloride, a fraction of alkylbenzenes – industrial production of synthetic detergents – sulfonol, as well as sodium naphthenates. Variations in the chemical structure of compounds of the ester type (benzyl acetate, benzyl naphthenate, alkyl acetoxymethyl benzene),  it was found that the ester function in such compounds is sensitive to hydrolysis, which is confirmed by their low thermal stability in comparison with the dielectric liquid "AzINEFTEKHIM-10", in this regard, the use in the synthesis of dielectric liquids based on analogous compounds should be aimed at obtaining products containing  polyalkyl-substituted radical.

Ключевые слова: конденсаторы, касторовое масло, диэлектри­ческая жидкость, электрофизические показатели, гидролитическое расщепление.

Keywords: capacitors, castor oil, dielectric fluid, electrophysical indicators, hydrolytic splitting.

Тенденция возрастания роли синтетических электроизоляционных жид­костей для применения в трансформаторах, конденсаторах и в других видах высо­ковольтной аппаратуры объясняется более жесткими условиями их рабо­ты. Увеличение рабочей напряженности электрического поля, температуры рабо­ты аппаратов предъявляет особые требования к стабильности диэлектри­чес­ких жидкостей, а также при работе электрических аппаратов в районах край­него севера нефтяные изоляционные масла работать не могут, они застывают.

Диэлектрическая жидкость «АзНЕФТЕХИМ-10» оценивается как пер­спек­тивный заменитель касторового масла [1]. Диэлектрической жидкость «АзНЕФТЕХИМ-10» термически стабильна и имеет меньшую вязкость по сравнению с касторовым маслом.

Преследуя цель удешевления производства диэлектрической жидкости сложно-эфирного типа, были реализованы попытки получения диэлектрической жидкости «АзНЕФТЕХИМ-10» на основе бензилхлорида, фракции алкил-бен­зо­лов промышленного производства – СМС-сульфанола, а также нафтенатов натрия – отходов переработки нефти, результаты которых приведены ниже.

Производство бензиловых эфиров реакцией бензилхлорида с твердыми карбонатами натрия (ацетатом, бензоатом) стало промышленным в результате работ [2-5], в которых использовались в качестве катализатора амины.  Позднее в большом числе статей по МФК (межфазный катализ) было показано, что вместо аминов часто более выгодно применять ЧАС (четвертичные аммоние­вые соли), краун эфир, диамины, полиамины [7-8]. Из анализа приме­не­ния меж­фаз­ных катализаторов в реакции синтеза сложных эфиров можно констати­ровать, что среди них более доступны ЧАС, к тому же они менее ток­сич­ны, чем краун эфиры.

Продукт был получен реакцией ацетоксилирования в условиях межфаз­ного катализа.

Таблица 1.

Физико-химические и электрофизические характеристики бензилацетата

По табличным данным (табл.1) видно, что бензилацетат не отвечает тре­бованиям, предъявляемым к диэлектрическим жидкостям. Можно утвер­ждать, что небольшая углеводородная масса и неразветвленность радикалов, входящих в состав сложного эфира RCOOR′, делают группу  чувствительной  к гидролитическому расщеплению, а получение ДЭЖ на его основе невозможным.

Физико-химические и электрофизические характеристики полученных ацето­ксиметил-алкилбензолов приведены в табл.2.

Tаблица 2.

Физико-химические и электрофизические характеристики полученных ацетоксиметил-алкилбензолов

Результаты, приведенные в таблице 2 позволяют заключить, что синте­зи­рованные ацетоксиметилалкилбензолы, полученные на основе как промыш­ленных отходов производства, так и индивидуального гексена-1, не только име­ют низкую диэлектрическую проницаемость, но и являются нестабильными. Учитывая, к тому же, низкий выход этих продуктов в целом, можно конста­тировать нецелесообразность использования этого вида сырья для производства диэлектрических жидкостей.

Сравнительная характеристика электрофизических свойств касторового масло, «АзНЕФТЕХИМ-10» и бензилнафтената представлена в табл.3.

Таблица 3.

Сравнительная характеристика электрофизических свойств касторового масло, «АзНЕФТЕХИМ-10» и бензилнафтената

Таким образом, одним из признаков потенциальной возможности ис­поль­зования синтетического сложного эфира в качестве заменителя касто­ро­вого масла является обязательное наличие в его структуре по меньшей мере од­ного разветвленного радикала (спиртного или кислотного). Это обстоятельство сильно повышает устойчивость молекулы к гидролитическому расщеплению.

Список литературы:

1. Abdullayeva M.Y. Syntesis of the Ekologically clean liquid dielectric of the highvoltage capacitive storages for pulsed energy sources/ Sixth National Congress of Chemical Engineering, Izmir, September 7-10, 2004. KT-26.
2. Szeya W. Effect of Iternal Hydrogen bouding on the reactivity of the Hydroxy-group in esterification under phase-transfer catalysed conditions.J. Chem.Soc. Chem.Commun. 2002. P.215.
3. Dou T.A.The use of Phase Transfer catalysis for the synthesis of Phenol Esters. Tetrahedron. 2002. Р.1379.
4. Mils M.H., Farrer M.W. The effect of the solvent on the reactivity of Potassium and Quaterrary Ammionium Phenoxides in nucleophile substitution Reaction.Acta.Chem. Scandinavica. 2001. Р.1598.
5. Dehmlow E.U., Slopianka M.I. Application of Phase Transfer catalysis in Organic Synthesis.Tetrahedron Lett. 2005. Р.2361.
6. Amelli P.L., Czech D. Reaction Mechanizm and Factors Infliencing Phase-Transfer catalytic Activity of Crowin Ethers Bonded to Pol. J.Chem.Soc. 2007. Р.861.
7. Schwars S., Weber G., Wahren M. Phasen-transfer-katalysierte veresterung von Ostrogenem mit sulfonulchloriden.Zeifuu. Chemic. 2001. Р.270.
8. Gordon Y.E., Kutina R.E. On the Theory of phase-transfer catalusis.J. Amer.Chem.Soc. 2000. v.12. Р.3907.