Кафедра химии нефти и органического катализа

Лаборатория гетерoатомных соединений

	Заведующий лабораторией – доктор химических наук, профессор  Анисимов Александр Владимирович телефон: (495) 939 12 27 факс (495) 932 88 46 E-mail: sulfur45@mail.ru

---

Из истории лаборатории

Лаборатория была создана в составе кафедры в 1968 году и до 2012 года называлась "лаборатория химии углеводородов нефти", в настоящее время носит название "лаборатория гетероатомных соединений". Заведующими лабораторий были в разные годы профессор А.Ф.Платэ (до 1984 г.), академик В.В.Лунин (1984-1988 г.г.), с 1988 г. – профессор А.В.Анисимов. В настоящее время коллектив лаборатории состоит из 5 преподавателей и научных сотрудников, 4 аспирантов и более 10 студентов 3-6 курсов

Основными направлениями научных исследований лаборатории традиционно были развитие методов получения функциональных производных на основе непредельных и циклических углеводородов нефтяного происхождения. В настоящее время усилия сотрудников сосредоточены главным образом на исследованиях химии гетероатомных компонентов нефти - серо- и азотсодержащих соединений: очистка нефтяных фракций от серосодержащих соединений путем окислительного обессеривания, синтез новых лигандов для получения эфффективных и селективных катализаторов окислительных реакций, создание новых типов хемосенсоров, новые реакции, дающие выходы к новым классам серо- и азотсодержащих соединений с широким кругом полезных свойств.

---

Исследования научной группы Акопяна А.В. посвящены разработке и совершенствованию метода окислительного обессеривания – альтернативного метода очистки нефтяных фракций от гетероатомных соединений, которые оказывают негативное влияние как на качество нефтяных фракций, так и на процессы нефтепереработки. Ведутся работы по поиску и подбору эффективных жидкофазных и гетерогенных каталитических систем для окисления серосодержащих соединений нефтяного происхождения, позволяющие получать топлива Класса 5 согласно текущему Технологическому регламенту.

1. Akopyan A.V., Mnatsakanyan R.A., Eseva E.A., Davtyan D.A., Polikarpova P.D., Lukashov M.O., Levin I.S., Cherednichenko K.A., Anisimov A.V., Terzyan A.M., Agoyan A.M., Karakhanov E.A. New type of catalyst for efficient aerobic oxidative desulfurization based on tungsten carbide synthesized by the microwave method (2022) ACS Omega, Vol. 7 (14) P. 11788-11798 DOI: http://doi.org/10.1021/acsomega.1c06969
2. Akopyan A.V., Eseva E.A., Tsaplin D.E., Latypova S.Sh, Makeeva D.A., Anisimov A.V., Maximov A.L., Karakhanov E.A. Deep aerobic desulfurization of fuels over iron–containing zeolite based catalysts (2022) Chemical Engineering Journal Advances, Vol. 12 DOI: http://doi.org/10.1016/j.ceja.2022.100385
3. Akopyan A., Polikarpova P., Arzyaeva N., Anisimov A., Maslova O., Senko O., Efremenko E. Model fuel oxidation in the presence of molybdenum-containing catalysts based on sba-15 with hydrophobic properties. ACS Omega, 6(41):26932–26941, 2021. DOI: 10.1021/acsomega.1c03267
4. Polikarpova P., Akopyan A., Shlenova A., Anisimov A. New mesoporous catalysts with Bronsted acid sites for deep oxidative desulfurization of model fuels (2020) Catalysis Communications, Vol. 146,№ 106123. DOI: 10.1016/j.catcom.2020.106123.
5. Akopyan A., Polikarpova P., Gul O., Anisimov A., Karakhanov E. Catalysts Based on Acidic SBA-15 for Deep Oxidative Desulfurization of Model Fuels (2020) Energy and Fuels, Vol. 34 (11), pp. 14611-14619. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.0c02008.
6. Eseva E., Akopyan A., Anisimov A., Maksimov A. Oxidative Desulfurization of Hydrocarbon Feedstock Using Oxygen as Oxidizing Agent (a Review) (2020) Petroleum Chemistry, Vol. 60 (9), pp. 979-990. DOI: 10.1134/S0965544120090091.
7. Eseva E., Lukashov M., Cherednichenko K., Levin I., Akopyan A. Heterogeneous catalysts containing an anderson-type polyoxometalate for the aerobic oxidation of sulfur-containing compounds. Industrial and Engineering Chemistry Research, 60(39):14154–14165, 2021. DOI:http:// doi.org/10.1021/acs.iecr.1c03201

В группе Хорошутина А.В. ведутся исследования синтеза и свойств полициклических ароматических серосодержащих соединений ряда нафтотиофена и нафто-бензотиофена, содержащих донорные группы. Синтезирован широкий круг донорных нафтотиофенов и исслеваны их спектральные, фотофизические свойства, методом рентгеноструктурного анализа исследовано их строение. Среди соединений, изученных методами ретнгеноструктурного анализа, выделен круг веществ, молекулы которых в кристаллах организованы в виде бесконечных стопок по типу рыбьего скелета, что свидетельствует о перспективности их применения в области органических полупроводников. Проводятся исследования сильно-несимметричных дипиррометенов, полученных методом ароматического нуклеофильного замещения 1,9-дигалодипиррометенов, а также исследования красителей ряда BODIPY.

1. Khoroshutin A. V., Lypenko D. A., Korlyukov A. A., Aleksandrov A. E., Buikin P. A., Moiseeva A. A., Botezatu A., Tokarev S. D., Tameev A. R., Fedorova O. A. Methoxy-substituted naphthothiophenes – Single molecules' vs. condensed phase properties and prospects for organic electronics applications. // Synth. Met. 2022. V. 287. Article 117094
2. Botezatu A., Tokarev S., Sotnikova Y., Moiseeva A., Dyachenko N., Anisimov A., Fedorov Y., Khoroshutin A., Fedorova O. Thienyl-phenyl Ethylenes with Crown Ether Fragments and Their Photocyclization Products: UV-Vis, NMR, Redox Response for Complexation. A 18-Crown-6 Ether Restricted with a Tricyclic Aromatic Moiety. // Macroheterocycles. 2020. V. 13. No2. P. 163-171.
3. Dyachenko N. V., Khoroshutin A. V., Sotnikova Y. A., Karnoukhova V. A., Tokarev S. D., Anisimov A. V., Fedorov Y. V., Fedorova O. A. Synthesis of fused heterocyclic systems via the Mallory photoreaction of arylthienylethenes. // Photochem. Photobiol. Sci. 2019. V. 18. No12. P. 2901-2911.
4. Lukovskaya E. V., Dyachenko N. V., Khoroshutin A. V., Bobyleva A. A., Anisimov A. V., Karnoukhova V. A., Jonusauskas G., Fedorov Y. V., Fedorova O. A. Annelated tricyclic thiophenes and their photophysical properties. // Mendeleev Commun. 2018. V. 28. No5. P. 543-545.
5. Leushina E. A., Usol'tsev I. A., Bezzubov S. I., Moiseeva A. A., Terenina M. V., Anisimov A. V., Taydakov I. V., Khoroshutin A. V. BODIPY dyes with thienyl- and dithienylthio-substituents - synthesis, redox and fluorescent properties. // Dalton Trans. 2017. V. 46. No48. P. 17093-17100.

Исследования и разработки, проводимые в лаборатории, поддержаны грантами РФФИ и РНФ

Текущие гранты РФФИ

• «Микроволновой синтез и каталитическая активность наноразмерных оксидов переходных металлов в реакциях окисления сероорганических соединений» (2021-2023 гг.)
• «Гетерогенные катализаторы на основе полиоксометаллатов типа Андерсона для аэробного окисления серосодержащих соединений» (2020-2022 гг.)

Текущие гранты РНФ для молодых ученых

• «Разработка комплексного подхода к переработке нетрадиционного углеродсодержащего сырья в компоненты моторных топлив и ценных полупродуктов нефтехимии с применением высокоэффективных катализаторов на основе переходных металлов» (2021 - 2024 гг., Вутолкина А.В.)
• «Каталитические системы на основе иммобилизованных полифункциональных ионных жидкостей для окислительного обессеривания органических топлив» (2020 - 2022 гг., Акопян А.В.)
• «Разработка новых высокоэффективных катализаторов на основе пористых ароматических каркасов для процессов получения компонентов моторных топлив и продуктов нефтехимии» (2022 - 2025 гг., Акопян А.В.)
• «Разработка эффективных каталитических систем для окислительного обессеривания светлых нефтяных фракций электрохимически регенерируемым гипохлоритом натрия» (2022 - 2024 гг., Поликарпова П.Д.)

В настоящее время сотрудниками лаборатории ведутся активно работы по сотрудничеству с нефтеперерабатывающими предприятиями в России по Хоздоговорам. Ведутся исследования по теме «Разработка окислительной технологии снижения массовой доли серы в нефти» (2021-2024 гг.) дял ПАО Татнефть, успешно выполнены работы «Исследование активности растворов гомогенных катализаторов относительно удаления сероорганических соединений из воздушного потока» (2021 г), «Демеркаптанизация смеси рефлюксов аммиачной водойй на блоке подготовки сырья установки ГФУ-2» (2020 - 2021 гг).

Исследования, проводимые молодыми учеными лаборатории отмечены наградами - стипендиями и премиями - и поддержаны различными фондами:

• Премия правительства Москвы молодым ученым в номинации «Энергоэффективность и энергосбережение» (2020 г) – Акопян А.В.
• Стипендия Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова молодым сотрудникам, аспирантам и студентам, добившимся значительных результатов в педагогической и научно-исследовательской деятельности – Акопян А.В. (2019, 2020 гг), Поликарпова П.Д. (2021 г)
• Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (конкурсы УМНИК и СТАРТ) Акопян А.В. (2016, 2021 гг), Поликарпова П.Д. (2021 г)

Результаты исследований и разработок коллектива лаборатории публикуются в высокорейтонговых журналах, многие защищены патентами на изобретения. За 2020 г. получены несколько патентов по способу очистки нефтяных фракций от серосодержащих соединений, а также по составу каталитической смеси для обессеривания тяжелых нефтяных фракций.

Патенты

1. Патент #2756955 от 7 октябра 2021 г. Способ очистки аммиаксодержащего газа и получения безводного жидкого аммиака. Авторы: Андреев Б.В., Устинов А.С., Марков В.В., Анисимов А.В., Акопян А.В.)
2. Патент #2711550 от 17 января 2020 г. Способ получения концентрата сульфоксидов и сульфонов нефтяного происхождения. Авторы: Акопян А.В., Поликарпова П.Д., Анисимов А.В., Караханов Э.А.
3. Патент #2691744 от 18 июня 2019 г. Способ окислительного обессеривания и катализатор для окислительного обессеривания вакуумного газойля. Авторы: Акопян А.В., Поликарпова П.Д., Плотников Д.А., Анисимов А.В., Караханов Э.А.
4. Патент #2677462 от 17 января 2019 г. Способ обессеривания сырой нефти пероксидом водорода с выделением продуктов окисления. Авторы: Акопян А.В., Поликарпова П.Д., Федоров Р.А., Тараканова А.В., Анисимов А.В., Максимов А.Л., Караханов Э.А.