Оптимизация синтеза 5-норборнен-2,3-дикарбоксимид N-метил ацетата
В настоящее время соединения на основе норборнен-дикарбоксимидов представляют большой исследовательский интерес в качестве мономеров в получении полимеров с желаемыми свойствами
Введение ……………………………………………………………………………………………………. 5
1 Литературный обзор ……………………………………………………………………………….. 5
1.1 Способы получения 5-норборнен-2,3-дикарбоксимид N-метил ацетата . 5
1.1.1 Жидкофазный синтез ……………………………………………………………………. 5
1.1.2 Механосинтез ………………………………………………………………………………. 7
1.2 ROMP-полимеризация ……………………………………………………………………… 10
1.3 Применение полимеров на основе норборнена …………………………………. 20
2 Экспериментальная часть ………………………………………………………………………. 22
2.1 Объект исследования ……………………………………………………………………….. 22
2.2 Материалы и реактивы …………………………………………………………………….. 22
2.3 Синтез в растворителе ……………………………………………………………………… 24
2.4 Механосинтез ………………………………………………………………………………….. 26
2.5 Полимеризация мономера ………………………………………………………………… 27
2.6 Методы исследований ……………………………………………………………………… 28
2.6.1 Тонкослойная хроматография (ТСХ) ………………………………………….. 28
2.6.2 Хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС) ………………………………………. 29
2.6.3 Инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия)……………………… 31
2.6.4 Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) ………………………………………….. 33
2.6.5 Термогравиметрический анализ (ТГА) ……………………………………….. 35
3 Обсуждение результатов исследования ………………………………………………….. 36
3.1 Синтез в растворителе ……………………………………………………………………… 36
3.2 Механосинтез ………………………………………………………………………………….. 41
3.3 Полимеризация 5-норборнен-2,3-дикарбоксимид-N-метилацетата ……. 45
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение .. 50
5.1 Оценка коммерческого и инновационного потенциала НТИ …………. 50
5.1.1 Анализ конкурентных технических решений ………………………………. 50
5.1.2 SWOT-анализ …………………………………………………………………………….. 51
5.1.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………….. 52
5.1.4 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования ……………………………………………………………………………………… 53
5.2 Инициация проекта ………………………………………………………………………….. 54
5.2.1 Цели и результат проекта ……………………………………………………………. 54
5.3 Планирование научно-исследовательских работ ………………………………. 55
5.3.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………………. 55
5.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ ……………………………. 56
5.4 Бюджет научного исследования ……………………………………………………….. 60
5.4.1 Материальные затраты НИР ……………………………………………………….. 60
5.4.2 Затраты на специальное оборудование для экспериментальных
работ ………………………………………………………………………………………………….. 61
5.4.3 Основная заработная плата исполнителей …………………………………… 62
5.4.4 Дополнительная заработная плата исполнителей ………………………… 64
5.4.5 Отчисления во внебюджетные фонды и накладные расходы ……….. 64
5.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой и
экономической эффективности исследования ………………………………………… 65
5.5.1 Оценка сравнительной эффективности исследования ………………….. 65
6 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 68
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …… 68
6.2 Производственная безопасность ………………………………………………………. 69
6.2.1 Отклонение показателей микроклимата………………………………………. 70
6.2.2 Повышенный уровень шума ……………………………………………………….. 72
6.2.3 Недостаточная освещенность рабочей зоны ………………………………… 73
6.2.3.1 Расчет искусственного освещения ……………………………………………. 73
6.2.4 Повышенная температура поверхностей оборудования ………………. 76
6.2.5 Химическое воздействие на организм человека …………………………… 76
6.3 Экологическая безопасность…………………………………………………………….. 78
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………. 79
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 81
Список публикаций ………………………………………………………………………………….. 82
Список литературы ………………………………………………………………………………….. 84
Приложение А …………………………………………………………………………………………. 94
Приложение Б Результаты хромато-масс-спектрометрии ………………………… 108
5-норборнен-2,3-дикарбоксимид N-метил ацетат является
производным 5-норборнен-2,3-дикарбоновой кислоты, представляет собой N-
замещенный имид. Используется преимущественно в качестве
промежуточного соединения в метатезисной полимеризации с раскрытием
цикла (ROMP-полимеризации) [1].
Кислородсодержащие мономеры на основе норборнена играют
значимую роль в качестве промежуточных соединений при получении
биологически активных и фармацевтических веществ. Полимеры на основе
норборнендикарбоксимидов обладают высокой теплостойкостью,
превосходной оптической прозрачностью, эффективными
пленкообразующими характеристиками, низким поглощением влаги и
высокими механическими свойствами [2, 3].
Актуальность проведения исследовательской работы: для обеспечения
вышеприведенных свойств полимеров требуется использование мономеров
высокого качества. Высокое качество вещества обусловлено большим
выходом, малым количеством побочных соединений и малостадийностью
процесса его получения. В этом заключается оптимизация процесса синтеза
мономера.
Перед выполнением исследовательской работы были поставлены
следующие задачи:
1) Поиск и изучение литературы по теме;
2) Изучение оборудования, методик расчета, контроля и анализа;
3) Проведение синтезов 5-норборнен-2,3-дикарбоксимид N-метил
ацетата и исследование влияния различных факторов на состав и выход
продуктов, анализ свойств полученных материалов.
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!