Organik sintezning xom ashyosi va tipik kimyoviy texnologik jarayenlar

Organik sintezning xom ashyosi va tipik kimyoviy texnologik jarayenlar.
Organik birikmalarni ishlab chiqarish qadimdan boshlangan, ammo u uzoq yillar davomida tabiiy materiallar tarkibidagi maxsulotlarni (qand-shakar,skipidar, o‘simlik va hayvon moy va yog‘lari va boshqalar) ajratib olishga asoslangan yoki murakkab tabiiy maxsulotlarni oddiy moddalarga (oziq-ovqat maxsulotlarini spirt va sirka, yog‘larni sovun va glitseringacha) parchalashga asoslangan edi. XIX asrning o‘rtalariga kelib organik kimyo tarakkiyotida yirik muvaffaqiyatlar qo‘lga kiritildi. A.M.Butlerovning organik moddalrning tuzilish nazariyasi yaratildi, fizikaviy kimyoviy va texnik fanlarning yutuqlari, toshko‘mirno kokslashdan hosil bo‘luvchi qo‘shimcha maxsulotlarga asoslangan xom ashyo bazasini yaratilishi va boshqalar, organik sintezning paydo bo‘lishiga, ya’ni oddiy moddlardan murakkab moddalarni olishga olib keldi. Organik kimyoning dastlabki yutuqlari tabiiy materiallarni (tabiiy bo‘yoqlar, dori-darmonlar, xid beruvchi moddalar ) sintetika almashtirishga qaratildi. Keyinchalik esa asta – sekinlik bilan tabiatda uchramaydigan (portlovchi moddalar, yuqori molekulyar birikmalar) birikmalarni sintezlashga qaratilgan. O‘tgan asrning 30-50 yillarda tabiiy gaz va neft qazib olish, hamda uni qayta ishlash sohasidagi ulkan muvofaqiyatlar organik sintezning gurkirab rivojlanishi uchun mustahkam xom ashyo bazasini yaratdi. Toshko‘mir xom ashyosining neft maxsulotlari ashyosiga almashtirishga bo‘lgan moyillik 121-rasmda yaxshi ifodalangan. Bunday almashinish jarayenida yangi neft kimyo sintezi deb ataluvchi termin paydo bo‘ldi. Bu sintezning yangi xom ashyo bazasiga asoslanganligini ko‘rsatadi xolos, biror maxsulotni kondan xom ashyodan (toshko‘mir xom ashyosidan yoki neft xom ashyosidan) foydalanib sintezlanishidan qat’iy nazar ular ishlab chiqarishda prinsipial farq bo‘lmaydi. Organik sintez sanoati xom ashyo sifatida: galogenlar va ularning birikmalaridan, kislotalar, oksidlar, ishqorlar, ammiak, vodorod, suv, havo va boshqalardan foydalaniladi. Bu moddalar organik maxsulotlariga turli atomlar va gruppalarni kiritish uchun, bir moddani bir qancha boshqa moddalarga aylantirish uchun, individual moddalarni ajratib olish va tozalash uchun foydalaniladi.
Organik sintez o‘z taraqqiytining boshlang‘ich etaplarida oxirgi asosiy mahsulot bilan oraliq yarim mahsulotlar (alkenlar, genogenlik hosilalar, spirtlar, aldegidlar, ketonlar, fenollar, aminlar va boshqalar) ishlab chiqarishni qo‘shib olib bordi. Keyinchalik organik sintezdan bir qancha o‘ziga xos ishlab chiqarishlar: plastmassalar, sintetik kauchuklar, kimyoviy tolalar, bo‘yoqlar, dori-darmonlar texnologiyalari ajralib chiqdi. Xozir zamon organik sintez sanoati ikki muxim maqsadga qaratilgan. 1) keng ko‘lamli ishlab chiqarish, bunda (o‘n va yuz ming tonnalab ishlab chiqariladi.) Sanoatning boshqa tarmoqlari uchun yarim maxsulotlar (masalan, yuqori molekulyar birikmalar uchun monomerlar) ishlab chiqariladi. 2) bir qancha tayyor maxsulot (yuvish vositalari, kimyoviy zaxarli birikmalar, erituvchilar va boshqalar) ishlab chiqarish. Bugungi kunda organik sintez maxsulotlaridan u yoki bu darajada foydalanmaydigan xalq xo‘jaligining biror tarmog‘i yo‘q. Buni 122-rasmda yaqqol ko‘rish mumkin. Organik sintez sanoatdagi taraqqiyot ma’lum darajada yangi reaksiyalarni kashf etilishi va uni ishlab chiqarishga tadbiq etilishiga bog‘liq. Ko‘pincha prinsipial yangi reaksiya organik kimyodan yangi davrni boshlab beradi. Masalan, 1928 yilda 1-4 xolatda bog‘langan diyen sistemalariga ikkilamchi va uchlamchi bog‘lanish (diyenofillar) tutgan moddalarning birikib olti a’zoli sitsikllar hosil qiladigan diyen sintezi reaksiyasi (O.Dileva, K.Albert) ochilgan edi.


СН₂
СН СН-СО СН-СН₂-СН-СО
+ О → О yoki
СН СН-СО СН-СН₂-СН-СО
СН₂
СН₂ СН₂
СН СН
+ → О O
СН СН С
СН₂ О Н
Bu reaksiya turli-tuman siklik birikmalardan tortib to murakkab politsiklik sistemalar, masalan, steroid va so‘ngra geterotsiklik sistemalar kabi ko‘pincha yangi sintetik moddalar olishning asosi bo‘lib qoldi. Vittig reaksiyasi.
R’CH₂ R’CH₂
C=O + (C₆O₅)₃P=CHR’’’ → C=CHR’’’
R^"CH₂ R’’CH₂

olefinlar sintez qilishning yangi metodini asosi bo‘lib qoldi. Ular esa ko‘pgina maxsulotlar ishlab chiqarish uchun ajoyib xom ashyo xisoblanadi. Fazalararo katalizdan foydalanish organik sintez taraqqiyotida yangi bosqich bo‘ldi, bunda reaksiya aralashmaga maxsus moddalar – fazalar aro ko‘chiradigan katalizatorlar (ammoniyli, fosfoniyli tuzlar, kraun-efirlar) qo‘shiladi. Bu moddalar, masalan, anionlarni suvli yoki qattiq fazada organik fazaga ko‘chirishga yordam beradi, u yerda bular reaksiyaga kirishadi. Fazalararo katalizatorlar samara beradigan reaksiyalar soni juda ko‘p va ular karbonionlar ishtirokidagi (Klyayzen, Mixael, Vittig, Xorner va boshqalarning reaksiyalari, S-alkinlash, birikish reaksiyasi va boshqalar) barcha reaksiyalarni o‘z ichiga oladi. Fazalararo kaializning oksidlanish reaksiyalarida qo‘llanilishi istiqbolli hisoblanadi, bunda organik modda suvda oksidlovchi esa organik erituvchida erimaydi. Masalan, benzolda erimaydigan kaliy permanganat oz miqdorda Kraun-efir qo‘shilganda tarkibida MnO₄ ioni bo‘lgan kuchli oksidlovchi bo‘lib xizmat qiladigan malinali benzol deb ataluvchi moddani hosil qiladi.

Ayniqsa, element organik birikmalarning (1926 yilda borazol, 1963 yilda krboron vauning analoglari-600 ⁰С gacha issiqlikka chidamli, silikonlar, silikonli kauchuk - 60 dan + 200 ⁰С gacha chidamli, fosfororganik birikmalar, ftoroorganik birikmalar, masalan, teflon 400 ⁰С gacha issiqlikka chidamli) sintezlanishi organik sintez maxsulotlari ishlab chiqarishga keng yo‘l ochib berdi.
Organik sintezga, chiqaradigan maxsulot turlarining (assortimentini) to‘xtovsiz kengaytira borish va yangilab borish bilan dinamik rivojlanib, o‘sib borish xarakterlidir, ya’ni yangt apparatlar va jarayenlarni o‘zlashtirish, usib borish xarakterlidir, ya’ni yangi apparatlar va jarayonlarda uzlashtirish, mukammal texnologiyani ishlab chikarish kirishish, avtomatlashtirish va mexanizatsiyalashtirishning samaradorligi yukori bulgan vositalari bilan ishlab chikarishni jixozlash va shu kabilar.Organik sintez sanoatning yakin kelajadagi vazifasi bu ishlab chikarishning energiyaga bulgan talabini kamaytirish.Atrof muxitga zararli ta’sirini kamaytirish maksadida xomashyoni kayta ishlashning samaradorligini oshirish va chikindi mikdorini kamaytirishdan iboratdir.Organik sintez maxsulotlarini sanoat mikiyosida ishlab chikirish uchun xar xil reaksiyalardan:galogenlash, sulfolash, nitrolash, oksidlanish-kaytatarilish gidrogenlash va digedrogenlash gidratlash va degidratlash, siklizitsiyalash, izomerizatsiyalash,kondensatlanish, polemerlanish:etrifikatsiya alkillash va boshkalardan keng foydaliniladi. Bunda oddiy moddalardan ancha murrakab bulgan moddalar olinadi (uglerod zanjiri uzaytiriladi). Ba’zi xollarda dastlabki modda molekulasida uglerod sonini uzgartirmay,uning tuzilishini va reaksion kobiliyatini uzgartirishga muvaffak bulinadi yoki dastlabki moddaning uglirod zanjirini parchalab yangi maxsulotlar olinadi.Kupchilik organik reaksiyalar knetik oblastda boradi va reaksiyaning umumiy tezligi, reaksiyaning tezlik tenglamasi bilan aniklanadi.