Проект технології виробництва 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діон
Автор: Смулка Тетяна Олександрівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Фармація, промислова фармація
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Смулка Т.О.; Губрій З.В. (керівник). «Проект технології виробництва 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діону». Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка». Львів, 2021. Розширений реферат Об`єкт дослідження – технологія виробництва 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діону. Cфера досліджень – промисловий синтез сполук для фармацевтичних виробництв. Мета досліджень – розробка технології виробництва 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діону, здійснення необхідних матеріальних, технологічних розрахунків, вибір обладнання, розробка технологічної схеми виробництва, здійснення економічних розрахунків. Розроблено проект технології виробництва 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діону, що включає організацію виробництва, характеристику сировини, принципову технологічну схему виробництва цільової продукції, всі необхідні розрахунки. Нaфтохiнони вiдiгрaють вaжливу роль в оргaнiчнiй тa фaрмaцевтичнiй хiмiї, i зaвдяки своїм влaстивостям вивченi достaтньо добре. Вони широко використовуються у медицинi, сiльському господaрствi як фунгiциди, гербiциди, стaбiлiзaтори росту i є об’єктом багатьох дослiджень. Речовини, синтезовaнi нa основi похiдних 1,4-нaфтохiнону, проявляють бiологiчну aктивнiсть i зaрекомендувaли себе як сполуки, що ефективно можуть зaстосовувaтися у лiкувaннi розлaдiв функцiй головного мозку (церебрaльного iнфaркту, крововиливу головного мозку, aтеросклерозу) i мaють високу aнтиоксидaнтну, цитолiтичну тa цитостaтичну aктивностi. 2,3-Дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діон застосовують як фунгiцид, хiмiчний зaсiб для боротьби з грибковими хворобaми рослин. Зaстосовується у виглядi водної суспензiї 50%-ного порошку для боротьби з пiрикулярiозом рису, з гнилью ягід та дiрчaстою плямистiстю сливи та вишні, антракнозом бобових, септоріозом і альтенаріозом томатів, борошнистою росою та іншими грибковими хворобaми овочевих i декорaтивних культур. Проти хворіб овочевих культур обробляють тaкож нaсiння. У першій частині магістерської кваліфікаційної роботи подано загальну інформацію про вихідну сировину для синтезу самого 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діону, його фізико-хімічні властивості, спектральні характеристики, біологічна активність, шляхи застосування Складено матеріальний баланс усіх стадій виробництва 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діону, виконані технологічні і теплові розрахунки. На їх основі було підібрано технологічне обладнання, розроблено принципову технологічну схему та спроектовано будівлю цеху з виробництва 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діону. Спроектована принципова технологічна схема виробництва 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діону полягає у наступному. Зі сховища стиснутим повітрям перетискають 35-% розчин сульфатної кислоти в мірник. Далі з мірника певний об`єм самоплином завантажують в реактор, який оснащений якірною мішалкою. При постійному перемішуванні через люк завантажують сульфат заліза. Реакційну масу в реакторі перемішують до повного розчинення сульфату заліза, далі вручну через люк завантажують натрію нафтіонат. Перемішування продовжують до повного розчинення нафтіонату натрію і далі охолоджують до 25-30°С реакційну масу шляхом пуску води в сорочку. Після встановлення температури не виключаючи перемішування починають барботування хлору. Хлорування відбувається в чотири стадії. Протягом першої стадії 22 години температура реакційної маси повинна бути менша ніш 40°С, реакційна маса забарвлюється в жовтий колір, а проміжний продукт плавиться при 100°С. Протягом другої стадії реакційну масу прогрівають до 60°С пуском гарячої води в сорочку протягом 4 годин а подача хлору при цьому не припиняється. Хлорування на третій стадії проводять протягом 1 години при 80-85°С. Четверта стадія хлорування відбувається протягом 1 години при температурі 90-93°С, а температура забезпечується пуском пари в сорочку апарату. Завершують хлорування і охолоджують реакційну масу до 60°С шляхом подачі холодної води в сорочку реактора. Далі реакційну масу охолоджують до 20-30°С і за допомогою стисненого повітря перекачують реакційну масу на нутч-фільтр і фільтрують. Далі пасту на фільтрі промивають гарячою водою з температурою 60-70°С, яку подають з лінії, та на протязі 1 години відтискають осад. Фільтрат збирають у збірнику, а осад передають в наступний реактор, де вже міститься приготований 5%-вий розчин кальцинованої соди, вмикають мішалку і перемішують. Отриману суспензію направляють на нутч-фільтр і фільтрують. Осад передають на сушіння в сушильну шафу. В економічній частині роботи розраховано основні техніко-економічні показники та доведено економічну доцільність даного проекту. На основі проведеної роботи були зроблені висновки про актуальність та доцільність даного проекту. Ключові слова: 2,3-дихлоро-1,4-дигідронафтален-1,4-діон, технологія одержання, матеріальний баланс, технологічна схема, проектна калькуляція. Перелік використаних літературних джерел 1. Roy Cohen, Yifat Cohen, Dina Mukha, Omer Yehezkeli (2021). «Oxygen insensitive amperometric glucose biosensor based on FAD dependent glucose dehydrogenase co-entrapped with DCPIP or DCNQ in a polydopamine layer». Electrochimica Acta. 367, 137477, https://doi.org/10.1016/j.electacta.2020.137477.2. 2. Ceccaldi A, Rajavelu A, Ragozin S, Senamaud-Beaufort C, Bashtrykov P, Testa N, Dali-Ali H, Maulay-Bailly C, Amand S, Guianvarc’h D, Jeltsch A, Arimondo PB. Identification of novel inhibitors of DNA methylation by screening of a chemical library. ACS Chem Biol. 2013 Mar 15;8(3):543-8. doi: 10.1021/cb300565z. 3. Prachayasittikul V, Pingaew R, Worachartcheewan A, Nantasenamat C, Prachayasittikul S, Ruchirawat S, Prachayasittikul V. Synthesis, anticancer activity and QSAR study of 1,4-naphthoquinone derivatives. Eur J Med Chem. 2014 Sep 12;84:247-63. doi: 10.1016/j.ejmech.2014.07.024. Epub 2014 Jul 9. PMID: 25019480. 4. S. Jeyavijayan , Palanimurugan ,K.Viswanathan1, V. Lavanya and K. Gurushankar (2019). Molecular structure, spectroscopic investigation, nonlinear optical and other molecular properties of 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone. Rasayan J. Chem, 12 (2), 921 – 938.doi:http://dx.doi.org/10.31788/RJC.2019.1225156