p-Br fenilsirka kislotaning elektrokimyoviy sintezi

Kirish. Yer yuzida juda koʻplab dorivor oʻsimliklar va ulardan sintez qilinayotdan koʻplab shifobaxsh preparatlar mavjud. Ular insonlardagi turli kasalliklarni davolashda, quvvatni qayta tiklashda ishlatiladi. Soʻngi yillarda koʻplab olimlar ana shunday dorivor moddalar sintezi bilan shugʻullanmoqdalar. Ayniqsa ogʻriq qoldiruvchi preparatlardan hisoblangan, fenilsirka kislotani va uning hosillalrini sintez qilish, xossalarini oʻrganish dolzarb muammolardan biri hisoblanadi. Fenilsirka kislota hosilalari, shu jumladan p-Br fenilsirka kislota koʻp sohalarda muhim ahamiyatga ega. Statistik ma’lumotlarga koʻra Oʻzbekistonda fenilsirka kislota ishlab chiqariladi, lekin bu koʻrsatgich cheklangan miqdorni koʻrsatadi. Doimiy usullar koʻpincha murakkab bosqichlarni, katalizatorlardan foydalanishni ifloslantiruvchilardan tozalashni talab qiladi. Fenilsirka kislota olishni elektrokimyoviy jarayonlar orqali amalga oshirish ancha qulaylikni koʻrsatadi. Elektrokimyoviy jarayonlarni oʻrganishda siklik voltamperometriya usuli keng qoʻllaniladi. Ushbu usul elektrod yuzasida sodir boʻlayotgan oksidlanish – qaytarilish reaksiyalari kinetikasi va mexanizmini aniqlash imkonini beradi. Shuning uchun biz fenilsirka kislotasi hosilalasini elektrokimyoviy sintez qilish usulini ishlab chiqishni maqsad qilib oldik. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №5/2025 127 Химия и химические технологии Mavzuga oid adabiyotlarning tahlili. Fenilsirka kislota va uning hosilalaridan poliefirlar, plastmassalar ishlab chiqarishda, oziq ovqat sanoatida sun`iy tam beruvchi moddalar sintez qilishda, fenilsirka kislota asosida olingan diklofenak – yalligʻlanishga qarshi dori vositalari tarkibida, fenobarbital – sedavit va epilepsiyaga qarshi preparat sifatida, benzilpenitsillin antibiotic ishlab chiqarishda yordamchi reagent sifatida keng ishlatilmoqda [1]. Shu davrgacha fenilsirka kislota olishning koʻplab usullari olimlar tomonidan ishlab chiqilgan. Benzilxloridni karbonillanishi jarayonida fenilsirka kislota sintez qilingan va fenilsirka kislota hosil boʻlishi unumi 97,6% ga teng bo`lgan [2]. Fenilsirka efiri, fenilsirka kislota va uning 17 ta hosilalarini sintez qilishda kompyuter simulyatsiyasidan foydalanib, halqada protonning kimyoviy siljishi va almashinish konstantalari aniqlangan [3,4]. 90- yillarda olimlar tomonidan fenilsirka kislota hosilalari boʻlgan 2-gidroksi-5butoksifenilsirka kislota va 2,5-dihidroksifenilsirka kislota metil efiri inson saraton hujayralari uchun sezilarli sitotoksiklikni namoyon qilishi kuzatishgan [5]. Bundan tashqari, fenilsirka kislota hosilalaridan biri bo`lgan 1-naftil sirka kislotasi pestitsidlar sifatida qoʻllanilgan [6,7,8]. 1-brom-4nitrobenzolni kumush ishchi elektrodi yordamida oksidlab, 4-nitrofenilsirka kislota sintez qilingan. Bunda 1-brom-4-nitrobenzolga CO2 yuttirilgan [9]. Karbonillanish jarayoni natijasida Benzilxlorid hosilalaridan fenilsirka kislota hosilalarini sintez qilingan boʻlib, bunda suvda eruvchan palladiy katalizatoridan foydalanilgan. Kichik miqdordagi CO va tetraalkilammoniy (TAA) tuzi bilan karbonillanish 2,4-diklorofenilatsetik kislotaning (2,4-DCPA) yuqori hosildorligini boshqa usullarga qaraganda koʻproq hosil boʻlgan [10]. Bundan tashqari, 2-[(3,5-difenil)fenil] sirka kislotasi va hosilalari Altsgeymer kasalligini davolash uchun taklif qilingan [11]. Fenilsirka kislotasi va uning hosilalari koʻplab dori-darmonlarni, masalan, bendazol, kamilofin, triafungin, fenasenid, lorkainid, fenindion va siklopentolatni sintez qilish uchun boshlangʻich material sifatida va bundan tashqari, penitsillin ishlab chiqarishda ham qoʻllanilgan [12]. Benzilgalogenidlar chumoli kislotasi ishtirokida, xloro(1,5-siklooktadien)rodiy(I) dimeri [RhCl(COD)] katalizatori yordamida fenilsirka kislota hosil qilgan. Ushbu reaksiya sharoitida efirlar va nitrillar kabi funksional guruhlar reaksion jarayonda yuqori sezuvchanlik namoyon qilgan hamda fenilsirka kislota yuqori samaradorlikda sintez qilingan [13,14]. Tadqiqot metodologiyasi. p-Br etilbenzolni oksidlash orqali p Br fenilsirka kislota sintez qilishda, 150,0 ml yacheykaga 30,0 ml p-Br etilbenzol, 5% li KMnO4 eritmasidan 3,0 ml va bidistillangan suvdan 90,0 ml solib, uchta elektrod tushirildi va 400 aylanish tezligida magnit aralashtirgishda aralashtrildi, skanerlash tezligi 20mV/sek kuchlanish ishchi elektrodga berilib, siklik voltamperometrik aniqlashlar amalga oshirildi. Elektrokimyoviy sintez IPS 15-01 potensiostatda uch elektrodli sistemada amalga oshirildi: ishchi elektrod sifatida Pt li, solishtirma elektrod – AgCl, yordamchi elektrod – shisha uglerodli elektrod ( OʻzDSt 21931 - 76) olib borildi. Magnit aralashtirgich (MS-H280-Pro): Elektrolitni bir tekis aralashtirish uchun ishlatiladi. Jarayon natijasida olingan modda va dastlabki modda tuzilishlarini tekshirish uchun ESI-MS (Electrospray lonization Mass Spectrometry) usulidan foydalanildi. Natijalar va ularning tahlili. Elektrokimyoviy oksidlanish jarayoni voltamperometrik aniqlashlar asosida olib borildi. Siklik voltammogrammada kuzatilgan choʻqqilar (piklar) balandligi va yuzasi oksidlanish jarayonining intensivligi va elektrod yuzasida hosil boʻlayotgan zaryad tashuvchilarning (ayniqsa, elektronlar yoki kislorodli radikallar) miqdori haqida ma’lumot beradi. Pik balandligining skan tezligi oshgan sari ortib borishi — oksidlanish jarayonining kislorodga boy muhitda faollik bilan kechayotganini koʻrsatadi. Jarayon (1-rasm) da batafsil yoritildi. Olingan voltammogrammalar (1-rasm) shuni koʻrsatadiki, skan tezligi oshgan sari tok qiymatlari sezilarli darajada ortadi. V=25 mV/s tezlikda maksimal tok 120 A boʻlsa, V=110 mV/s tezlikda bu qiymat 200 A ga yetdi.Bu hodisa elektrod yuzasida sodir boʻlayotgan oksidlanish jarayonini kinetik jihatdan tezkor ekanligini va tok kuchi skan tezligiga bevosita bogʻliqligini bildiradi. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №5/2025 128 Кимё ва кимёвий технологиялар 1-rasm. p-Br etil benzolning oksidlanish jarayonini ifodalovchi siklik voltammogrammasi. Shuningdek voltammogrammada aniq oksidlanish oqimining ortishi kuzatilishi p-Br etilbenzol malekulasining KMnO4 ishtirokida oksidlanishga uchrashini tasdiqlaydi. Sekinroq skan tezligida diffuziya jarayoni muvozanat holatiga yaqinroq kechadi va tok qiymatlari kichik boʻladi, katta skan tezligida esa elektrokimyoviy jarayon kinetik jihatdan ustunlik qiladi. Jarayon natijasida olingan modda va dastlabki modda tuzilishi ESI-MS (Electrospray lonization Mass Spectrometry) usulida tekshirilib natijalar tahlil qilindi. 2-rasm. ESI-MS da olingan dastlabki modda(p-Br etilbenzol) tahlili Boshlangʻich modda (2-rasm p-Br etilbenzol) Mass-spektrogrammada m/z=103.9, 182.9, 182.9, 184.9, 187 va 325.2 da kuchli piklar qayd etildi. Bu piklar moddaning p- Br etilbenzol ekanligini koʻrsatadi. Olingan massalar farqi Br atomining 79Br- 82Br izotoplari ekanligidan dalolat beradi. Shuningdek, spektrda qoʻshimcha m/z = 325.2 ham kuzatildi. Bu pik asosiy mahsulotga hos boʻlmagan boʻlsada, u elektrokimyoviy jarayon sharoitida hosil boʻlishi mumkin boʻlgan dimerizatsiyalangan yoki solvatlangan ion shakllariga, hamda muhitdagi yon reaksiyalar natijasida yuzaga kelgan kompleks ionlarga mos kelishi mumkin. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №5/2025 129 Химия и химические технологии 3-rasm. ESI-MS da olingan mahsulot(p-Br fenilsirka kislota) tahlili Oksidlanish natijasida olingan mahsulot (3-rasm p-Br fenilsirka kislota) Massspektrogrammada m/z=215.1 da kuchli pik bergan. Bu esa olingan mahsulot p-Br fenilsirka kislota ekanligidan dalolat beradi. Spektrogrammada hosil boʻlgan qoʻshimcha kichik piklar m/z = 91 benzil kationi, m/z=77 fenil kationi, bular aromatik yon zanjir fragmentatsiyasida doimiy uchraydigan barqaror pik. Bu piklar benzil tuzilishini va benzol yadrosi borligini tasdiqlaydi. Xulosa va takliflar. Oʻtkazilgan siklik voltamperometriya tadqiqot natijalari shuni koʻrsatadiki, p-Br etilbenzolning KMnO4 ishtirokidagi elektrokimyoviy oksidlanish skan tezligiga bogʻliq holda turlicha oqim natijalarini beradi. Olingan ma’lumotlar ushbu moddalar elektrokimyoviy reaksiyalarning mexanizmlarini chuqurroq tushunish va keying ilmiy tadqiqotlarda amaliy qoʻllash imkonini beradi. Adabiyotlar 1. Nahar, L., Russell, W. R., Middleton, M., Shoeb, M., & Sarker, S. D. (2005). Antioxidant phenylacetic acid derivatives from the seeds of Ilex aquifolium. Acta Pharmaceutica, 55(2), 187193. 2. Zumin Qiu;Yunbing He;Dianmo Zheng;Fufang Liu. Study on the Synthesis of Phenylacetic Acid by Carbonylation of Benzyl Chloride under Normal Pressure[J]. Journal of Energy Chemistry, 2005, 14 (1): 40-46. 3. Sekar B. S., Li X., Li Z. Bioproduction of natural phenethyl acetate, phenylacetic acid, ethyl phenylacetate, and phenethyl phenylacetate from renewable feedstock //ChemSusChem. – 2022. – Т. 15. – №. 9. – С. e202102645. 4. Scott K. N. NMR parameters of biologically important aromatic acids. 2. Phenylacetic acid and derivatives //Journal of Magnetic Resonance (1969). – 1972. – Т. 6. – №. 1. – С. 55-73. 5. Dai J. et al. Phenylacetic acid derivatives and a thioamide glycoside fromEntada phaseoloides //Phytochemistry. – 1991. – Т. 30. – №. 11. – С. 3749-3752. 6. Munir M. Z. et al. Transcriptomic and Anatomic Profiling Reveal Etiolation Promotes Adventitious Rooting by Exogenous Application of 1-Naphthalene Acetic Acid in Robinia pseudoacacia L //Forests. – 2021. – Т. 12. – №. 6. – С. 789. 7. Ali S. et al. Insights on the nutritional profiling of cantaloupe (Cucumis melo L.) via 1naphthalene acetic acid //Plants. – 2023. – Т. 12. – №. 16. – С. 2969. 8. Ozkan Y. et al. The effect of NAA (1-naphthalene acetic acid) and AVG (aminoethoxyvinylglycine) on physical, chemical, colour and mechanical properties of Braeburn apple //International Journal of Food Engineering. – 2012. – Т. 8. – №. 3. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №5/2025 130 Кимё ва кимёвий технологиялар 9. Dong W. et al. Efficient electrochemical synthesis of phenylacetic acid derivatives: Utilizing CO2 for sustainable production //International Journal of Electrochemical Science. – 2024. – Т. 19. – №. 8. – С. 100709. 10. Li H. et al. An improved method for the synthesis of phenylacetic acid derivatives via carbonylation //Journal of Chemical Research. – 2019. – Т. 43. – №. 11-12. – С. 548-552. 11. Wilson F. et al. Terphenyl Derivatives for Treatment of Alzheimer’s Disease //KR Patent 101494906B1. – 2015. – Т. 24. 12. Mazik M., Seidel P. Synthesis of 2-[(3, 4, 5-Triphenyl) phenyl] acetic Acid and Derivatives //Molbank. – 2024. – Т. 2024. – №. 2. – С. M1837. 13. Giroux A., Nadeau C., Han Y. Synthesis of phenylacetic acids under rhodium-catalyzed carbonylation conditions //Tetrahedron Letters. – 2000. – Т. 41. – №. 40. – С. 7601-7604. 14. Duan J. et al. Synthesis of phenylacetic acid by carbonylation //Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. – 2000. – Т. 159. – №. 1. – С. 89-96. SINTEZ GAZIDAN YENGIL OLEFIN QATORI UGLEVODOROD ISHLAB CHIQARISHNING ASOSIY PARAMETRLARIGA FAOLLASHTIRISH BOSQICHIDAGI CO BOSIMINI TA‘SIRINI O‘RGANISH. 1Egamnazarova F.D., 2Panjiyev U.R. 1Qarshi davlat texnika universiteti, 2Qarshi xalqaro universiteti. Annotatsiya. Sintez-gazdan yengil sintetik olefin qatori uglevodorodlar, 25% Fe-10% Ni-8% Zr-1,5% Na/(SiO2 Xovdak bentonit) olish uchun tanlangan katalizator faolligiga CO bosimining taʼsiri haqida koʻproq maʼlumot olish maqsadida faollashtirish bosqichida batafsil tadqiqotlar oʻtkazildi. Sintez-gazning asosiy parametrlari, ya’ni sintezgazdan yengil sintetk olefin uglevodorodlar olish uchun tanlangan katalizatorlarda turli CO bosimida faollashtirish yoʻli bilan yengil sintetk olefin uglevodorodlar olishning asosiy koʻrsatkichlari koʻrib chiqildi. Kalit so‘zlar: CO bosimi, C2-C4, 25% Fe-10% Ni-8% Zr-1,5% Na/(SiO2 Xovdak bentonit) ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДАВЛЕНИЯ СО НА СТАДИИ АКТИВАЦИИ НА ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ СИНТЕЗ-ГАЗА. 1Эгамназарова Ф.Д., 2Панджиев У.Р. 1Каршинский государственный технический университет, 2Каршинский международный университет. Аннотация. С целью получения более полной информации о влиянии давления СО на активность выбранного катализатора получения лёгких синтетических углеводородов олефинового ряда из синтез-газа – бентонита Ховдакского месторождения (25%Fe-10%Ni-8%Zr-1,5%Na/(SiO2)), проведены детальные исследования на стадии активации. Рассмотрены основные параметры синтез-газа, т.е. основные показатели процесса получения лёгких синтетических олефиновых углеводородов активацией при различных давлениях СО на выбранных катализаторах получения лёгких синтетических олефиновых углеводородов из синтез-газа. Ключевые слова: давление CO, C2-C4, 25% Fe-10% Ni-8% Zr-1,5% Na/(SiO2, бентонит Ховдака). STUDY OF THE INFLUENCE OF CO PRESSURE AT THE ACTIVATION STAGE ON THE MAIN PARAMETERS OF PRODUCING LIGHT OLEFINIC HYDROCARBONS FROM SYNTHESIS GAS. 1Egamnazarova F.D., 2Pandzhiev U.R. 1Karshi state technical university, 2Karshi international university. Abstract. In order to obtain more complete information on the effect of CO pressure on the activity of the selected catalyst for producing light synthetic olefin hydrocarbons from synthesis gas – bentonite from the Khovdak deposit (25% Fe-10% Ni-8% Zr-1.5% Na/(SiO2)), detailed studies were conducted at the activation stage. The main parameters of synthesis gas, i.e. the main indicators of the process of producing light synthetic olefin hydrocarbons by activation at different CO pressures on the selected catalysts for producing light synthetic olefin hydrocarbons from synthesis gas, are considered. Key words: CO pressure, C2-C4, 25% Fe-10% Ni-8% Zr-1.5% Na/(SiO2, Hovdak bentonite). “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №5/2025 131