Требования к написанию проекта

2-prinsip.Sintezstrategiyasinishundayrejalashtirishkerakkireaksiyajarayonidafoydalaniladiganmoddalarninghammasimaksimaldarajadaoxirgimahsulottarkibigakirsin. Bunda B Trost va R Sheldonlar (1991-1992 yy)har xil modifikatsiyalarga atomiqtisodi yoki atom samaradorligi tushunchasini kiritishni takilif etgan. An’anaviy organikkimyo ko’p bosqichli jarayonlarni amalgi oshiribuning natijasida dastlabki moddalardanmahsulotlarhosilbo’ladi.Ammolaboratoriyauchunyaroqlisxemavareaksiyalarningmexanizmlari ko’p tonnali jarayonlar uchun mutloqo yaroqsiz. Agar reaksiyaning har birbosqichi100%dankambo’lsa,undakattatonnalimasshtabdao’tkazilgandakeraklimahsulot bilan birgalikda ulkan miqdorda keraksiz moddalar ham hosil bo’ladi. Reaksiyazanjiridaqo’shimchamoddalardanfoydalanilgandaharvaqtkislotaliyokiishqorlineytrallangandan keyin anorganik tuzlar hosil bo’ladi ( osh tuzi, natriy sulfat, ammoniysulfat). Ko’p bosqichli jarayonlarda qo’shimchamahsulotningmiqdori oxirgi unumiganisbatan yuqori bo’ladi. Kimyoviy va farmotsevtik ishlab chiqarishlardagi bu muammoniyechishdakatalizatorlarengasosiyyordamchibo’ladi,ularkeraksizqo’shimchamahsulotlar unumini ancha kamaytiradi. Neft va ko’p tonnali ishlab chiqarishlarda asosiykimyoni deyarli 75% mahsulotlari katalitik usulda olinadi. Katalitik jarayonlarda qoidabo’yichadastlabkimoddalardanfoydalanishdarajasianchayuqori.Masalan,rodiy
katalizatoriyordamida sirkakislotasiolishda ( BR-Monsantotexnologiyasi)metanol100%sarfbo’ladi.
CH₃OH+CO→CH₃COOH
Yashilkimyodamiqdoriyo’lchovЕ-faktor(RodjerA.Sheldon)hisoblanadivauquyidagichaifodalanadi:
Е=mqo’shimchamaxsulotlar:mreaksiyamahsuloti
Dastlabkimoddaningto’liqfoydalanilishiatomsamaradorligi(effektivlik)deyiladivabuko’rsatgichkimyoviyishlabchiqarishning“yashil”liko’lchovibo’libhisoblanadi:

Mahsulotning molekulyar massasi x 100%A.E.(Atomeffektivlik)=

Dastlabkimoddalarmol.massasiningsummasi
A + B = C ko’rinishidagi bir bosqichli jarayon. A + B = C ( kerakli mahsulot) ganisbatan ancha samarali ekanligini tushunish oson R. Sheldon atom effektivlik g’oyasiniE-faktor orqali ifodalaydi, u har bir kilogram maxsulotga to’g’ri keladigan yo’qotishmiqdorini ko’rsatadi.
(1-Jadval)

Sanoatturi	Mahsulotmiqdoritonna	Kg[E]nisbatqo’shimcha mahsulot/keraklimahsulot
Neftkimyo	10^6-10^8	0,1dan kam
Ko’ptonnaliasosiykimyo	10^4-10^6	1-5
Nozikkimyo	10^2-10^4	5-50
Farmatsevtika	10-10^3	25-100vako’roq

Shundayqilib,eng“iflos”jarayonlarfarmatsevtikavaboshqasohalarhisoblanadi,ularda nozik organik sintezdan foydalaniladi (ko’p bosqichli reaksiyalar, katta hajmdagierituvchilarvayordamchimoddalar,tozalashbosqichi).
Yuqori atom effektivli reaksiyalarga misol sifatida polimerlanish (masalan, etilennipolimerlanishi),alkenlarningdisproporsialanishi;bureaksiyavamualliflarning“yashil”
kimyogaqo’shganhissalariuchun2005-yildaNobelmukootilauryatlaribo’ldilar.Dilsa-Alderkondensatsiya,kross-birikmavaalkilirlanishreaksiyalarinikeltirishmumkin.
Bu hamma hollarda dastlabki birikmalar ( va yordamchi moddalar) ning ko’p qismibo’yicha oxirgi mahsulot tarkibiga kiradi. Haqiqatdan ham, polimerlanish, metatezis vaDilsa-Alderreaksiyalaridaatomeffektivligi 100%gayetadi.
Har xiloksidlovchi va qaytaruvchilarni atom effekivligini quydagi qatorga ko’rishmumkin:O₂> H₂O₂> N₂O > NaClO > KMnO₄> K₂Cr₂O₇> organik peroksidlar va N-oksidlar;
H₂>LiH>NaBH₄,LiAlH₄>HCOONH₄.
Bosqichlar sonini hamda effektiv yo’lni qisqarishi atom iqtisodini ortishiga olib keladi.Kimyoviy reaksiyalr uchun mahsulot unumi(viyxod) katta axamiyatga ega bo’lib u faqatmaxsulotningmiqdoriniko’rsatadi.ShuninguchunreaksiyaunumivaE-faktorniquyidagireaksiyamisolidasolishtiribko’ribchiqamiz:
CH₃CH₂COOCH₂CH₃+CH₃NH₂→CH₃CH₂CONHCH₃+C₂H₅OH

1mol	1mol	1mol	1mol
118g	31 g	103 g	46 g

Agarreaksiyaunumi100%bilanboradidesak,118gva31gdastlabkimaxsulotlardan
103gmaqsadlimahsulotolinadi.C₂H₅OHtarkibigakiradiganatomlarchiqindihisoblanadi va uni utilizatsiya qilishga to’g’ri keladi. Atom samaradorligi esa biridanmaqsadlimaxsulotgaaylanganatomlarning miqdoriniko’rsatadi.
Mahsulotning molekulyar massasi x 100%A.E.(Atomeffektivlik)=
Dastlabkimoddalarmol.massasiningsummasi
103x100%
A.E.(Atomeffektivlik)= =69,1%
149
Bundanchiqadikidastlabkimahsulotdan30,9%iniutilizatsiyaqilishkerakbo’ladi.
Turlitipdagireaksiyalarnio’rganganimizdaularingba’zilaridamasalanbirikishreaksiyalaridadastlabki reagentlaratomlaridan yo’qolishbolmaydi.
Masalan: CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br
188x100%
A.E.(Atomeffektivlik)= =100%
188
ShundayqilibF–faktorvaAtomeffektivligireaksiyaunumidanfarqlio’laroq,kimyoviyjarayonlarning atrof- muhithgaekologikta’siriniko’rsatadi.
Bubirikish- va qayta gruppalanish reaksiyalarida atom effektivligi faktori 100% gateng.
Ushbuprinsipdansanoatdafoydalanishga1991-yildaishlabchiqilgan,takomillashtirilganjarayonlardanbiriibukrofennomliog’riqqoldiruvchivositatayyorlash misol bo’ladi, unda Motrin ( Motril ), edvil (Advil), Nurin kabi mashhurbo’lganfirmaga oid dorivor preparatliaktiv komponentlar bor. 1960-yillarda ishlabchiqarilgan daslabki olti bosqichlijarayonlar asosida oxirgi mahsulotda tarkibifaqat40%atomlar(ibukrofen)tutganpreparatolinganbo’lsa,60%keraksizyordamchimahsulotlardayokichiqindilardaqolibketgan.Trostuchbosqichlivahozir77%atomlar – ibukrofen reagentda qoladi. Ushbu “Yashil” jarayonlar har yili yuz minglabkilogrammqo’shimchakimyoviymahsulotlarniyo’qqiladivasarflanadiganreagentlarnimiqdorini yuzminglabkilogrammlargaqisqartiradi.

3.