Исследовательский проект “Синтез фосфонатов”
Автор: Экгауз Дмитрий Александрович
Место работы/учебы: МАОУ "СОШ №146 с углубленным изучением математики, физики, информатики", г. Пермь, 11 класс
Научный руководитель: Степанян Юлия Геворковна, учитель химии
Аннотация
Одним из приоритетных направлений развития современной органической химии является химический синтез – целенаправленное получение сложных веществ из более простых, основывающееся на знании молекулярного строения и реакционной способности последних. Обычно под синтезом подразумевается последовательность нескольких химических процессов.
В настоящее время большое внимание уделяется синтезу фосфонатов – сложных эфиров фосфоновых кислот, так как они, благодаря уникальному набору химических свойств и широкому спектру биологической активности, затрагивают интересы исследователей в области химии, биохимии и медицины.Основная сфера применения фосфонатов – борьба с накипеобразованием, коррозией и предотвращение солеотложений в различных отраслях. Впервые применение производных органофосфоновых кислот в качестве ингибиторов коррозии и солеотложений было предложено и запатентовано специалистами США в 1960-х годах. Фосфонаты применяются для периодической промывки фильтрующих мембран установок обратного осмоса при получении деионизированной воды, борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями, в качестве реагентов для разрушения водонефтяных эмульсий. Для нефтепромышленности в основном используется нейтрализованный фосфонат органического типа. Фосфонаты также применяются для производства нервно-паралитических газов (например, зарина, замана, табуна и т.п.) и пестицидов. Кроме этого, в медицине бисфосфонаты применяются для улучшения костного метаболизма, повышения прочности костей, для комплексной терапии больных с различными онкологическими заболеваниями, входят в состав противовирусных препаратов.
Объём мирового рынка фосфонатов, согласно MordorIntelligence, оценивается в 0,94 млрд. долларов США в 2023 году и, как ожидается, достигнет 1,18 млрд. долларов США к 2028 году, а среднегодовой темп роста составит 4,65 % в течение прогнозируемого периода (2023-2028 гг.).
В настоящее время существует множество как зарубежных, так и отечественных публикаций, посвящённых предложениям по практическому применению фосфонатов в различных сферах и их синтезу.
Основные направления научных исследований связаны с современными подходами к синтезу новых лекарственных веществ, синтезу и биологической активности функционально замещённых фосфонатов, исследованиям реакций Михаэлиса-Арбузова, Хирао, Пудовика, Кабачника-Филдса, Абрамова и другим видам синтеза различных видов фосфонатов. По мнению профессора Г.Ф. Рошенталера, специалиста по биологически активным органическим фосфонатам и бисфосфонатам, сейчас актуальны синтез и разработка новых бисфосфонатов – фармакологических агентов в терапии остеопороза и рака костей.
Целью проекта является обобщить и систематизировать информацию из отечественных и зарубежных источников; привести терминологию и обозначения к единообразному стандартному виду.
Из поставленной цели вытекают следующие задачи:
- провести обзор отечественных и зарубежных источников;
- изучить терминологию и обозначения;
- изучить теоретические основы и классификацию фосфонатов;
- изучить существующие виды синтеза фосфонатов;
- обобщить и систематизировать полученную информацию.
В данной работе использовался методы анализа и синтеза.
Результаты
В ходе проекта автором проделана работа по обобщению и систематизации информации из отечественных и зарубежных источников, приведению терминологии, условных обозначений и формул к единообразному стандартному виду. Таким образом, цель проекта выполнена, все поставленные задачи решены.
Значимость результатов проекта заключается в том, что стандартизация отечественной и зарубежной технической терминологии облегчит решение проблемы международного профессионального общения, поможет научной организации труда и обеспечит взаимопонимание между специалистами разных областей.
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте.
Дата публикации работы: 29.10.2024
Один комментарий на ««Исследовательский проект “Синтез фосфонатов”»»
Исследовательский проект «Синтез фосфонатов» направлен на систематизацию знаний о сложных эфирах фосфоновых кислот, их синтезе и разнообразных применениях, что подчеркивает важность этой темы в органической химии и смежных областях.
Вопрос:
Какие новые подходы к синтезу фосфонатов могут существенно повысить их эффективность в медицине и промышленности?
Добавить комментарий