Сборник тезисов докладов IX Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2006

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Экология атомной отрасли»

Все доклады секции


СИНТЕЗ 41, 43 – ДИЙОДТЕРФЕНИЛА, ПОЛУПРОДУКТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЛАСТМАССОВЫХ СЦИНТИЛЛЯТОРОВ

Чередниченко В.А., Чередниченко А.Г.

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Одной из основных задач при работе с радиоактивными материалами является количественное определение ионизирующего излучения. На точной и безотказной работе дозиметрической аппаратуры основаны все элементы научных исследований в области атомной техники. Особую актуальность этот вопрос получил в настоящее время в связи с усилением контроля за нераспространением делящихся материалов и борьбе с терроризмом в этой области.

Для решения вышеуказанных задач широко применяются органические люминофоры. На их основе изготавливают жидкостные и пластмассовые сцинтилляционные детекторы. К сожалению, большинство подобных веществ в настоящее время на территории России не производится.

Особый интерес для производства пластмассовых сцинтилляторов представляют замещенные полифенилены – производные пара-терфенила, кватерфенила и квинквифенила.

Введение атома йода в ароматическое ядро протекает по механизму электрофильного замещения и, в случае использования молекулярного йода, требует применения окислителей, т.к. реакция обратима. В качестве окислителей рекомендуется использовать азотную кислоту, персульфаты, йодную и йодноватую кислоты или их соли. В качестве реакционной среды обычно применяют уксусную кислоту. В условиях синтеза исходный терфенил полностью не растворяется в уксусной кислоте и йодированию подвергается его суспензия. При этом одновременно образуется суспензия конечного продукта – дийодтерфенила с выходом около 80%. Конечный продукт сильно загрязнен исходным пара-терфенилом

C6H5 – C6H4 –C6H5 + 2 I2 I – C6H4 – C6H4 – C6H4 – I + 2 HI.

Разработанный нами процесс заключается в использовании в качестве реакционной среды смеси уксусной кислоты и органического инертного растворителя. Реакция проводилась при температуре 80-85oС в течение 12 часов. В качестве окислителя использовали йодную кислоту. Выход конечного продукта – количественный, после перекристаллизации из толуола – не менее 90%. Идентификация полученного дийодтерфенила проводилась методом ПМР, чистота контролировалась методом тонкослойной хроматографии. Для проверки воспроизводимости результатов синтеза проведены эксперименты с пропорциональным изменением загрузочных количеств исходных реагентов. Конечный выход продукта практически не менялся. Следует отметить, что полученный дийодтерфенил может быть использован в дальнейших синтезах без перекристаллизации. Для подтверждения этого факта на его основе были проведены дополнительные опыты по синтезу различных производных квинквифенила.