4-ацетилимидазолы ― новый тип полифункциональных антидетонационных присадок к моторным топливам
- Authors: Ковалева Е.Б.1, Дьячкова С.Г.1, Ганина А.А.1, Львов А.Г.1,2, Степанов А.В.1
-
Affiliations:
- Иркутский национальный исследовательский технический университет
- Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
- Issue: Vol 64, No 2 (2024)
- Pages: 175–180
- Section: Articles
- URL: https://jdigitaldiagnostics.com/0028-2421/article/view/655562
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0028242124020065
- EDN: https://elibrary.ru/NCOXXM
- ID: 655562
Cite item
Abstract
Исследование посвящено поиску новых антидетонационных присадок к моторным топливам. Впервые в качестве присадок были использованы 4-ацетилимидазолы, сочетающие в себе оксигенатный и азотсодержащий структурные фрагменты, характерные для октанповышающих соединений. Установлено, что исследуемые соединения обладают достаточно высокими октановыми числами смешения по исследовательскому методу (ОЧИ), близкими к показателю для N-метиланилина и превышающими таковые для N-содержащих гетероциклов и карбонильных соединений, что можно объяснить внутримолекулярным синергетическим эффектом двух октанповышающих структурных фрагментов в молекуле 4-ацетилимидазола. Показано, что добавка 4-ацетилимидазолов в количестве 0.15 мас. % к тяжелому риформату позволяет без дополнительных энергетических затрат повысить его ОЧИ до 1.5 единиц и получить на его основе автомобильный бензин марки АИ-100-К5. Более высокая удельная теплота сгорания исследуемых 4-ацетилимидазолов по сравнению с таковой для известных октанповышающих присадок (диметилкетона, метил-трет-бутилового эфира, N-метиланилина) обеспечит высокую энергоэффективность топлива и снижение его расхода. Показано, что 4-ацетилимидазолы могут являться перспективными полифункциональными присадками к автомобильному бензину для улучшения его экологических и эксплуатационных характеристик.
Full Text

About the authors
Екатерина Борисовна Ковалева
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Author for correspondence.
Email: K0valevaEB@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7996-9812
аспирант
Russian Federation, 664074, ИркутскСветлана Георгиевна Дьячкова
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Email: K0valevaEB@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6091-3077
д.х.н., профессор
Russian Federation, 664074, ИркутскАнна Александровна Ганина
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Email: K0valevaEB@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9140-9431
к.т.н.
Russian Federation, 664074, ИркутскАндрей Геннадьевич Львов
Иркутский национальный исследовательский технический университет; Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
Email: K0valevaEB@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2951-2651
д.х.н.
Russian Federation, 664074, Иркутск; 664033, ИркутскАндрей Витальевич Степанов
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Email: K0valevaEB@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5478-0485
аспирант
Russian Federation, 664074, ИркутскReferences
- Брагинский О.Б. Альтернативные моторные топлива: мировые тенденции и выбор для России // Российский химический журн. 2008. Т. 52. № 6. С. 137–146.
- Максимов А.Л., Нехаев А.И., Рамазанов Д.Н. Простые эфиры и ацетали – перспективные продукты нефтехимии из возобновляемого сырья // Нефтехимия. 2015. Т. 55. № 1. С. 3–24. https://doi.org/10.7868/S0028242115010104 [Maksimov A.L., Nekhaev A.I., Ramazanov D.N. Ethers and acetals, promising petrochemicals from renewable sources // Petrol. Chemistry. 2015. V. 55. № 1. P. 3–24. https://doi.org/10.1134/S0965544115010107].
- Опарина Л.А., Колыванов Н.А., Гусарова Н.К., Сапрыгина В.Н. Оксигенатные добавки к топливу на основе возобновляемого сырья // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8. № 1. С. 19–34. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-1-19-34
- Abou-Rachid H. Bonneviot L., Xu G., Kaliaguine S. On the correlation between kinetic rate constants in the auto-ignition process of some oxygenates and their cetane number: a quantum chemical study // J. Molecular Structure: Theochem. 2003. V. 621. I. 3. P. 293–304. https://doi.org/10.1016/S0166-1280(02)00676-0
- Опарина Л.А., Колыванов Н.А., Ганина А.А., Дьячкова С.Г. Арилбутилацетали – октаноповышающие оксигенатные добавки к моторным топливам // Нефтехимия. 2020. Т. 60. № 1. С. 148–153. https://doi.org/10.31857/S0028242120010104 [Oparina L.A., Kolyvanov N.A., Ganina A.A., D’yachkova S.G. Aryl butyl acetals as oxygenate octane-enhancing additives for motor fuels. Petrol. Chemistry. 2020. V. 60. № 1. P. 134–139. https://doi.org/10.1134/S0965544120010107]
- Куртбеков Н.А. Синтез и технология перспективных антидетонаторов на основе 2-замещенных бензазолов // Автореферат диссертации. Узбекский гос. технологический университет. Ташкент, 2000. https://tekhnosfera.com/sintez-i-tehnologiya-perspektivnyh-antidetonatorov-na-osnove-2-zameschennyh-benzazolov (дата обращения 20.11.2023).
- Мин Жин, Жангью Ю., Янкин Ксиа. Электрохимическое и спектроэлектрохимическое исследование анилина в органической среде и механизма его антидетонационного действия // Электрохимия. 2006. Т. 43. № 9. С. 1071–1076.
- Скобелев В.Н., Беляков А.В., Хотунцова С.В. К механизму действия аминов как присадок, увеличивающих детонационную стойкость моторных топлив // Химия и химическая технология – органический синтез и биотехнология. 2013. № 19 (45). С. 071–074.
- Тургунов И.И., Нуркулов Ф.Н., Джалилов А.Т. Получение азотсодержащих органических присадок повышающих октановое число бензина // Universum: технические науки. 2021. № 11-4 (9). С. 83–86. https://doi.org/10.32743/UniTech.2021.92.11.12652
- Али Рана, Филип Сорин Василе. Патент GB № WO2017/137519 AI. 17.08.2017. PCT/EP2017/052931 dated 09.02.2017.
- Veronese A.C., Cavicchioni G., Servadio G., Vecchiati G. An efficient and mild synthesis of highly substituted imidazoles // J. Heterocyclic Chem. 1980. V. 17. P. 1723–1724.
- Ковалева Е.Б., Ганина А.А., Дьячкова С.Г., Артемьева Ж.Н., Гершпигель Т.Н. Патент № RU 2793147 C2. 29.03.20023 Бюл. № 10. Заявка № 2021124081 от 11.08.2021.
- Ковалева Е.Б., Дьячкова С.Г., Ганина А.А., Артемьева Ж.Н., Кузора И.Е., Гершпигель Т.Н., Коваленко М.В. Оптимизация технологии каталитического риформинга с целью получения бензина марки АИ-100-К5 // Химия в интересах устойчивого развития. 2024. Т. 32. № 1. С. 52–60. https://doi.org/10.15372/KhUR2024530 [Kovaleva E.B., Dyachkova S.G., Ganina A.A., Artemyeva Zh.N., Kuzora I.E., Hershpigel T.N., Kovalenko M.V. Optimisation of Catalytic Reforming Technology to Obtain AI-100-K5 Gasoline. Chemistry for Sustainable Development. 2024. V. 32. № 1. P. 50–58. https://doi.org/10.15372/CSD202453]
- Электронный ресурс http://prisadka.com/n-metilanilin-mma-monometilanilin/ (дата обращения 15.11.2023)
- Капустин В.М. Технология производства автомобильных бензинов. М.: Химия, 2015. С. 256.
- Перельман В.И. Краткий справочник химика: Справочник. М.: Химия, 1965. С. 620.
Supplementary files
