Мир нефтепродуктов, 2022, № 2

мир нефтепродуктов №2 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

Учредитель 
воскресенская кристиана Александровна
Журнал зарегистрирован Государственным 
комитетом российской федерации по печати – 
свидетельство № 018580 от 5 марта 1999 г.

Издатель
© ооо Цоп «профессия» 
Генеральный директор – огай А. и., 
шеф-редактор – воскресенская к. А., 
помощник шеф-редактора – Безель м. Г.
компьютерная верстка издательства. 
периодичность выпуска журнала 6 номеров в год. 

Контакты
190031, российская федерация, г. Санкт-петербург, 
пер. Спасский, д. 2/44
e-mail: info@neftemir.ru 
Цена журнала – свободная
материалы, поступившие в редакцию, подлежат 
обязательному рецензированию
Заявленный тираж 1000 экз.
© Цоп «профессия», 2020. все права защищены. 
никакая часть данного издания не может быть 
воспроизведена в какой бы то ни было форме 
без письменного разрешения владельцев 
авторских прав. 
оформление, перевод: © Цоп «профессия», 2020

Founder
Voskresenskaia Kristiana Aleksandrovna
Journal registered in the State Committee 
of the Russian Federation for Press – 
Certificate No. 018580 of March 5, 1999.

Publisher
EPC "Professiya" 
CEO – A. I. Ogay, 
Chief editor – K. A. Voskresenskaia, 
Chief editor assistant – M. G. Bezel.
Computer page makeup by publishing house. 
Frequency: Monthly issues, 6 volumes per year. 

Contacts
190031, Russian Federation, St. Petersburg, 
Spasskii per. 2/44
e-mail: info@neftemir.ru 
© EPC "Professiya", 2020. All rights reserved 
(including those of translation into other languages). 
No part of this issue may be reproduced in any form 
by photoprinting, microfilm or any other means – nor 
transmitted or translated into a machine language 
without written permission from the publishers. 
Registered names, trademarks, etc. used in this 
magazine, even when not specifically marked as such, 
are not to be considered unprotected by law. 
Design, translation © EPC "Professiya", 2020

Scientific and technical journal 
''world oF Petroleum ProduCts''

научно-технический журнал 
«МИР НЕФТЕПРОДУКТОВ»

w w w . n e f t e m i r. r u

СОДЕРЖАНИЕ

Журнал по решению ВАК Минобрнауки России включён в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, 
в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата 
и доктора наук».
Журнал включён в Российский индекс научного цитирования.

6

11

20

24

26

33

37

41

49

50

Химия и теХнолоГия топливА и выСокоэнерГетичеСкиХ вещеСтв  

Гурбанов Г. Н., Юсифова Л. М., Мамедъяров М. А., Абдуллаева М. М.  
Синтез сложных эфиров оксипропилирован-ного 2,2,5,5-тетраметилолциклопентанола и 
исследование их в качестве перспективных смазочных материалов

Гасанов А. Г., Джафаров Р. П., Аюбов И. Г., Гурбанова Ф. С., Фарзализаде О. М.  
Оптимизация процесса каталитического алкилирования циклопентадиенациклогексиловым спиртом 

эколоГия

Ибрагимова Т. М., Мамедова П. Ш., Бабаев Э. Р., Кахраманова К. Р., Алмамедова А. Э.
Биотехнологический способ очистки нефтезагрязненных почв

СоБытия  

Альков И. Д.
На СПбМТСБ объем реализации нефтепродуктов увеличился в январе – марте на 16 %

АнАлитичеСкиЙ контролЬ нефти и нефтепродуктов

Гасанова Р. З., Абдуллаева Ю. А., Мухтарова Г. С., Алекперова Н. Г., Алиев Б. М., Алиева С. А., 
Логманова С. Б., Кафарова Н. Ф.
Исследование масляных фракций нефти месторождения Западный Абшерон в целях их 
рационального использования

нефтеХимия: теХнолоГия, проЦеССы

Джавадов М. А., Агаева М. А., Гасанова Г. М., Гусейнова Р. А., Гасымова Ш. З.
Синтезы и превращения модифицированных глицидиловым эфиром 4-изопропенилфенола, 
соолигомеров стирола с диолефинами

ХиммотолоГия   

Золотов В. А.
Технические и экологические аспекты новых требований к эксплуатационным свойствам 
перспективных моторных масел

Иванов А. В.
Современные модификаторы вязкости моторных масел

30-летие Союза Нефтегазгазопромышленников России

Пост-релиз «Нефтегаз-2022»

Учредитель 
воскресенская кристиана Александровна
Журнал зарегистрирован Государственным комитетом российской 
федерации по печати – свидетельство № 018580 от 5 марта 1999 г.

Издатель
© ооо Цоп «профессия» 
Генеральный директор – огай А. и., 
шеф-редактор – воскресенская к. А., 
помощник шеф-редактора – Безель м. Г.
компьютерная верстка издательства. 
периодичность выпуска журнала 6 номеров в год. 

научно-технический журнал «МИР НЕФТЕПРОДУКТОВ»

Контакты
190031, российская федерация, г. Санкт-петербург, 
пер. Спасский, д. 2/44
e-mail: info@neftemir.ru 
Цена журнала – свободная
материалы, поступившие в редакцию, подлежат обязательному 
рецензированию
Заявленный тираж 1000 экз.
© Цоп «профессия», 2020. все права защищены. никакая часть данного 
издания не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме 
без письменного разрешения владельцев авторских прав. 
оформление, перевод: © Цоп «профессия», 2020

мир нефтепродуктов №2 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

CONTENTS

6

11

20

24

26

33

37

41

49

50

ChEMIStRy AND tEChNOlOGy OF FuEl AND hIGh-ENERGy SuBStANCES  

Gurbanov G. N., Yusifova L. M., Mamed'yarov M. A., Abdullaeva M. M.  
synthesis of esters of oxypropylated 2,2,5,5-tetramethylolcyclopentanol and investigation of them as 
base of promising lubricating materials

Gasanov A. G., Jafarov R. P., Ayubov I. G., Qurbanova F. S., Farzalizade O. M.  
optimization of the process of catalytic alkylation of cyclopentadiene by cyclohexyl alcohol 

ECOlOGy

Ibragimova T. M., Mamedova P. Sh., Babaev E. R., Kahramanova K. R., Almamedova A. E.
Biotechnological method of cleaning oil-contaminated soils

EVENt 

Alkov I. D.
the volume of trading in petroleum products in the 1st quarter increased by 16% on the st. Petersburg 
stock exchange

ANAlytICAl CONtROl OF PEtROlEuM AND PEtROlEuM PRODuCtS

Gasanova R. Z., Abdullayeva Yu. A., Mukhtarova G. S., Alekperova N. G., Aliev B. M., Alieva S. A., 
Logmanova S. B., Kafarova N. F.
study of oil fractions from petroleum of the western Absheron field for their rational use

PEtROChEMIStRy: tEChNOlOGy, PROCESSES

Javadov M. A., Agaieva M. A., Gasanova G. M., Gusejnova R. A., Gasy'mova Sh. Z.
synthesis and transformations of cooligomers styrene with di-olefins modified by glycidyl ethers of 
4-izopropenylphenol

ChEMOtOlOGy   

Zolotov V. A.
technical and environmental aspects of the new requirements for the performance properties of 
promising motor oils

Ivanov A. V.
the modern viscosity modifiers of engine oils

30th Anniversary of the union of oil and Gas Producers of russia

Post-release "Neftegaz-2022"

Founder
Voskresenskaia Kristiana Aleksandrovna
Journal registered in the State Committee 
of the Russian Federation for Press – Certificate No. 018580 of March 5, 1999.

Publisher
EPC "Professiya" 
CEO – A. I. Ogay, 
Chief editor – K. A. Voskresenskaia, 
Chief editor assistant – M. G. Bezel.
Computer page makeup by publishing house. 
Frequency: Monthly issues, 6 volumes per year.

Scientific and technical journal ''world oF Petroleum ProduCts''

Contacts
190031, Russian Federation, St. Petersburg, 
Spasskii per. 2/44
e-mail: info@neftemir.ru 
© EPC "Professiya", 2020. All rights reserved (including those of 
translation into other languages). No part of this issue may be 
reproduced in any form by photoprinting, microfilm or any other  
means – nor transmitted or translated into a machine language 
without written permission from the publishers. Registered names, 
trademarks, etc. used in this magazine, even when not specifically 
marked as such, are not to be considered unprotected by law. 
Design, translation © EPC "Professiya", 2020

w w w . n e f t e m i r. r u

Scientific and technical journal 
''world oF Petroleum ProduCts''

научно-технический журнал 
«МИР НЕФТЕПРОДУКТОВ»

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР

Капустин В. М. – д-р техн. наук, профессор, рГу 
нефти и газа (ниу) им. и. м. Губкина, 
москва, россия

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ

Караханов Э. А. – д-р хим. наук, профессор, 
мГу им. м. в. ломоносова, москва, россия 

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

Башкирцева Н. Ю. – д-р техн. наук, профессор,  
казанский национальный исследовательский 
технологический университет, казань, россия
Винокуров В. А. – д-р хим. наук, рГу нефти и газа 
(ниу) им. и. м. Губкина, москва, россия
Гришин Н. Н. – д-р техн. наук, профессор, 
25-й Госнии химмотологии мо рф, москва, россия
Егазарьянц С. В. – д-р хим. наук,
мГу им. м. в. ломоносова, москва, россия
Ершов М. А. – канд. техн. наук, генеральный директор 
Центра мониторинга новых технологий, москва, 
россия
Золотов В. А. – д-р техн. наук, профессор, 25 Госнии 
химмотологии мо рф, москва, россия
Локтев А. С. – д-р хим. наук,
рГу нефти и газа (ниу) им. и. м. Губкина,
москва, россия
Лысенко С. В. – д-р хим. наук,
мГу им. м. в. ломоносова, москва, россия 
Максимов А. Л. – член-корреспондент рАн, 
д-р хим. наук, инХС им. А. в. топчиева рАн, москва 
Митусова Т. Н. – д-р техн. наук, профессор,
Ао «внии нп», москва, россия
Рудяк К. Б. – д-р техн. наук, профессор, Генеральный 
директор ооо «рн-Цир», москва, россия
Серёгин Е. П. – д-р техн. наук, 
25-й Госнии химмотологии мо рф, москва, россия 
Соловьянов А. А. – д-р хим. наук, профессор, внии 
экология, москва, россия
Спиркин В. Г. – д-р техн. наук, профессор, рГу нефти 
и газа (ниу) им. и. м. Губкина, москва, россия
У Вэй – профессор, институт химии, химической 
технологии и материаловедения Хэйлунцзянского 
университета, Харбин, кнр
Цветков О. Н. – д-р техн. наук, инХС 
им. А. в. топчиева рАн, москва, россия
Чернышева Е. А. – канд. хим. наук, рГу нефти и газа 
(ниу) им. и. м. Губкина, москва, россия
Ярославов А. А. – д-р хим. наук, чл.-корр. рАн,
мГу им. м. в. ломоносова, москва, россия

EDITOR-IN-CHIEF

Prof. V. M. Kapustin – Gubkin Russian State university 
of Oil and Gas (National Research university), 
Moscow, Russia

EDITORIAL COUNCIL

Prof. E. A. Karakhanov – lomonosov Moscow State 
university, Moscow, Russia

EDITORIAL BOARD

Prof. N. Yu. – Bashkirceva, Kazan National Research 
technological university, Kazan, Russia
E. A. Chernishova – Gubkin Russian State university 
of Oil and Gas (National Research university), Moscow, 
Russia
S. V. Egazar’yants – lomonosov Moscow State 
university, Moscow, Russia
M. A. Ershov – Ph.D., New technologies Watch Center, 
CEO, Moscow, Russia
N. N. Grishin – the 25th State Research Institute of MD 
of Russian Federation, Moscow, Russia
Prof. A. S. Loktev – Gubkin Russian State university of 
Oil and Gas (National Research university), Moscow, 
Russia 
Prof. S. V. Lysenko – lomonosov Moscow State 
university, Moscow, Russia
Prof. RAS A. K. Maksimov – A. V. topchiev Institute of 
Petrochemical Synthesis, RAS, Moscow, Russia
Prof. T. N. Mitusova – All-Russian Research Institute of 
Oil Refining, Moscow, Russia
K. B. Rudyak – RN-CIR, CEO, Moscow, Russia
Prof. E. P. Seregin – the 25th State Research Institute 
of MD of Russian Federation, Moscow, Russia
Prof. A. A. Solov’yanov – All-Russian Research Institute 
of Ecology, Moscow, Russia
V. G. Spirkin – Gubkin Russian State university of Oil 
and Gas (National Research university), Moscow, Russia
O. N. Tsvetkov – A. V. topchiev Institute of 
Petrochemical Synthesis, RAS, Moscow, Russia
V. A. Vinokurov – Gubkin Russian State university of Oil 
and Gas (National Research university), Moscow, Russia
Prof. Wu Wei – Institute of Chemistry, Chemistry 
technology and Materials Science, heilongjiang 
university, People’s Republic of China 
Prof. A. A. Yaroslavov – lomonosov Moscow State 
university, Moscow, Russia
Prof. V. A. Zolotov – the 25th State Research Institute 
of Chemmotology of MD of the Russian Federation, 
Moscow, Russia.

мир нефтепродуктов №2 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

w w w . n e f t e m i r. r u

Гурбанов Г. н., д-р хим. наук, Юсифова л. м., мамедъяров м. А., д-р хим. наук, Абдуллаева м. м. 
(институт нефтехимических процессов им. акад. Ю. Г. мамедалиева нАн Азербайджана, г. Баку, Азербайджанская республика)
E-mail: huseynqurbanov1948@gmail.com

СинтеЗ СлоЖныХ эфиров окСипропилировАн- 
ноГо 2,2,5,5-тетрАметилолЦиклопентАнолА 
и иССледовАние иХ в кАчеСтве 
перСпективныХ СмАЗочныХ мАтериАлов

Ключевые слова: реакция этерификации, эфиры оксипропилированного полиола, смазочные масла, 
эксплуатационные характеристики, корреляционная зависимость.

реакцией этерификации оксипропилированного 2,2,5,5-тетраметилолциклопентанола (тмЦп) с алифатическими 
монокарбоновыми кислотами С4–С8 синтезированы сложные эфиры и изучены их физико-
химические, вязкостно-температурные, термоокислительные и смазывающие свойства. после определения 
вязкостно-температурных свойств установлено, что они имеют низкую температуру застывания, 
средний уровень вязкости при 100 °С, высокий индекс вязкости и температуру вспышки. при определении 
термоокислительной стабильности эфиров найдено, что они имеют невысокие кислотные числа 
после окисления, осадок, нерастворимый в изооктане, и невысокую испаряемость. также определены 
смазывающие свойства эфиров и получены хорошие результаты. Синтезированные сложные эфиры 
оксипропилированных неополиолов можно применять в качестве высокотемпературных смазочных 
масел специального назначения, компонентов или добавок к другим смазочным маслам.

удк 621.892:547.431.5                                                                                        DOI: 10.32758/2782-3040-2022-0-2-06-10 

Введение
интенсивное развитие современной техники 

сопровождается ужесточением требований к смазочным 
материалам, способным работать при высоких 
температуре (250 °С и выше) и давлении. 
в жестких условиях работы смазочного материала, 
характерных для граничного режима трения, 
в масла обычно вводят химически активные соединения, 
механизм действия которых основан 
на химическом воздействии на металлические рабочие 
поверхности и образовании пленок, снимающих 
интенсивность их контакта. однако химически 
активные соединения, улучшая смазочную 
способность масел, могут улучшать и другие эксплуатационные 
свойства, но могут и вызывать 
коррозию металлов и усиливать осадкообразование 
при высокой температуре [1–4].

в связи с этим возникает необходимость син-

теза новых химических соединений, не вступающих 
в реакцию с поверхностью металла, но 
способных образовывать на металлической поверхности 
адсорбционные пленки.

Большой научный и практический интерес для 

поиска таких соединений представляет новый 
класс сложных эфиров, который определяется их 
высокой адсорбционной способностью в сочетании 
со стабильностью к термическому разложению 
при высокой температуре [5, 6].

Химическая структура сложных эфиров в боль-

шой степени влияет на их смазочную способность. 

Смазочная способность сложных эфиров возрастает 
с увеличением числа сложноэфирных и метиленовых 
групп и ростом молекулярной массы [7].

в связи с этим представляется интересным 

и необходимым синтез новых низкомолекулярных 
полиэфиров оксипропилированного 2,2,5,5-
тетраметилолциклопентанола (тмЦп) и исследование 
их в качестве высокотемпературных син- 
тетических масел, компонента или добавки к смазочным 
маслам.

Экспериментальная часть
эфиры оксипропилированного тмЦп полу-

чены в 2 этапа. на первом проведено оксипро-
пилирование тмЦп в автоклаве при температуре 
150–160 °С, в течение 5 ч, при соотношении спирт: 
окись пропилена 1:6 и 1:10, в присутствии катализатора 
едкого натрия в количестве 1 % на взятую 
смесь реагирующих компонентов. продукт окси-
пропилирования после обычной обработки подвергался 
вакуумной разгонке для выделения 
фракций. простые эфиры оксипропилированного 
полиола на втором этапе подвергнуты этерификации 
с монокарбоновыми кислотами по известной 
методике [5, 8].

они представляют собой высоковязкие про-

дукты с высокой температурой кипения. после отгонки 
избытка кислот остаточные эфиры вакуумной 
перегонке не подвергались из-за большой 
молекулярной массы.

Химия и теХнолоГия топливА и выСокоэнерГетичеСкиХ вещеСтв

мир нефтепродуктов №2 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

для наиболее полного представления о про-

цессе оксипропилирования полиола следует изучить 
последовательность участия гидроксильных 
групп тмЦп в реакции с окисью пропилена 
(по) и структуру образующихся аддуктов.

как известно, молекула тмЦп содержит два 

типа гидроксильных групп – одну вторичную и четыре 
первичные с полярным расположением последних 
в аксиальном и экваториальном положении 
относительно плоскости цикла.

Анализ спектров ямр 13С тмЦп и его аддуктов, 

полученных при мольном соотношении тмЦп:по, 
равном 1:6 и 1:10 соответственно, показал, что первоначально 
присоединение по идет по метилоль-
ным группам, находящимся в «экваториальном» 
положении относительно плоскости цикла. в дальнейшем 
реакция протекает с участием «аксиальных» 
метилольных групп с последующим оксипро-
пилированием вторичной гидроксильной группы 
молекулы тмЦп. С увеличением степени оксипро-
пилирования (выше 1:6) наблюдается равномерное 
развитие цепи по всем концевым гидроксильным 
группам. эти обстоятельства свидетельствуют 
о том, что аддукты тмЦп и по с молекулярной массой 
600 и выше представляют собой разветвление 
олигоэфиров, основой которых являются циклические 
неополиолы, все гидроксильные группы которых 
связаны с оксипропильными блоками [9].

Схему реакции получения эфиров оксипропи-

лированных тмЦп можно представить в следующем 
виде:

где m = 6÷10, n = 1÷2, R = C4h9-÷ C8h17-

Результаты и их обсуждение
физико-химические характеристики получен-

ных полиэфиров приведены в табл. 1.

как видно из табл. 1, выход эфиров составляет 

62–78 % (масс.) от теоретического. все синтезированные 
эфиры оксипропилированных тмЦп являются 
сравнительно высокомолекулярными соединениями 
с высокими значениями показателя 
преломления. плотность эфиров при 20 °С выше 1.

термоокислительную стабильность (тоС) эфи-

ров определяли по ГоСт 23797-79 в объеме, смазывающие 
свойства – по ГоСт 9450-75 на четырех- 
шариковой машине трения (чШм) при 20 ± 5 °С, 
на шариках диаметром 127 мм из стали ШХ15, при 
числе оборотов 1500 мм–1 .

определены вязкостно-температурные свой-

ства синтезированных эфиров. Свойства представлены 
в табл. 2.

Таблица 1

Физико-химические характеристики эфиров оксипропилированных ТМЦП

номер эфира
R-радикал кислот
выход, 
% (масс.)

показатель 

преломления nD

20

плотность 
ρ20, кг/м3

молекулярная 

масса

I
C4h9-
78
1,4630
1,0546
1070

II
C5h11-
73
1,4670
1,0528
1130

III
C6h13-
69
1,4685
1,0340
1200

IV
C7h13-
65
1,4698
1,0225
1260

V
C8h17-
62
1,4720
1,0200
1325

VI
эфир тмЦп 

с капроновой кислотой

80
1,4625
1,0120
694

Таблица 2

Вязкостно-температурные свойства эфиров оксипропилированных ТМЦП

номер эфира
вязкость, мм2/с
индекс вязкости
температура, °С

40 °С
100 °С
вспышки
застывания

I
92,48
23,50
145
305
–43

II
130,95
28,06
133
320
–41

III
136,80
30,12
140
330
–40

IV
150,12
33,72
135
350
–42

V
160,43
40,22
150
380
–38

VI
34,2
7,90
125
290
–58

VII (эфир петаэритрита и смеси 
жирных кислот фракций С5–С9)

14,90
4,50
130
246
–58

w w w . n e f t e m i r. r u

Химия и теХнолоГия топливА и выСокоэнерГетичеСкиХ вещеСтв

как видно из табл. 2, они имеют низкую тем-

пературу застывания (–38…–43 °С), средний уровень 
вязкости при 100 °С (23,50–40,22 мм2/с), высокий 
индекс вязкости (133–150 ед.) и температуру 
вспышки (305–380 °С).

Характеристики по тоС эфиров приведены  

в табл. 3.

при определении тоС эфиров оксипропили-

рованных тмЦп найдено, что они имеют невысокие 
кислотные числа после окисления (2,51–3,28 
мг кон/г), коррозию Ак-4 (0,06–0,16 мг/см2), ШХ-15 
(0,08–0,11 мг/см2) и осадок, нерастворимый в изоо-
ктане [0,120–0,248 % (масс.)], испаряемость [0,30–
0,50 % (масс.)].

также определены смазывающие свойства 

эфиров оксипропилированных тмЦп.

как видно из данных табл. 4, эфиры имеют хо-

рошие показатели по противоизносным и противозадирным 
свойствам: Рк = 750÷900 н, Ди = 0,50÷ 
0,65 мм. это объясняется тем, что они сравнительно 
высокомолекулярны, имеют многополярные 
эфирные группы и циклические фрагменты. 
по этой причине они при высоких температурах 
образуют прочную масляную пленку, тем самым 
обеспечивают надежность и долговечность трущихся 
деталей и механизмов, работающих при широком 
диапазоне температур. оксипропилирован-
ные эфиры по сравнению с эталонными эфирами 
тмЦп и пэт являются более высокомолекулярными 
и перспективными, и это открывает большие 
возможности для создания высокотемпературных 
смазочных масел, компонентов или добавок к смазочным 
маслам.

поскольку известные полимерные загущающие 

добавки или присадки при высокой температуре 

склонны к интенсивному окислению и механической 
деструкции, это ограничивает их использование 
в маслах на основе сложных эфиров. использование 
в качестве компонентов или присадок 
эфиров оксипропилированных тмЦп, близких по 
химическому составу к эфирным маслам тмЦп  
и пэт, должно дать значительное преимущество, 
т. е. сохранение высокой тоС, низкой коррозионной 
агрессивности к металлам, достаточной растворяющей 
способности и других качеств [10].

таким образом, синтез ряда эфиров оксипропи-

лированного 2,2,5,5-тетраметилолциклопентанола 
и исследование их физико-химических, вязкостно-
температурных, термоокислительных и смазывающих 
характеристик показали, что они имеют высокий 
уровень вязкости при положительных температурах, 
высокий индекс вязкости и температуры 
вспышки, сравнительно низкие температуры застывания, 
незначительную коррозию и осадкообразование, 
хорошую смазывающую способность и могут 
быть применены в качестве высокотемпературных 
смазочных масел специального назначения, компонентов 
или добавок к эфирным смазочным маслам 
[11, 12].

Результаты
1. реакцией этерефикации оксипропилирован-

ного 2,2,5,5-тетраметилолциклопентанола с алифатическими 
монокарбоновыми кислотами С4–С8 
синтезированы сложные эфиры и изучены их 
физико-химические, 
вязкостно-температурные, 

термоокислительные и смазывающие свойства.

2. Синтезированные эфиры характеризуются 

хорошими физико-химическими и экплуатацион-
ными характеристиками.

Таблица 3

Термоокислительная характеристика эфиров оксипропилированных ТМЦП

номер 
эфира

вязкость 

при 100 °С, мм2/с 
(после окисления)

кислотное 
число, мг 

кон/г

осадок нерастворим. 
в изооктане, % (масс.)

коррозия, мг/см2

испаряемость, 

% (масс.)
Ак4
ШХ15

I
25,30
2,51
0,120
0,16
0,10
0,32

II
31,00
2,86
0,185
0,11
0,09
0,30

III
33,48
3,03
0,206
0,10
0,07
0,40

IV
37,11
3,28
0,219
0,08
0,11
0,42

V
43,65
3,12
0,248
0,06
0,08
0,50

VI
8,82
1,30
0,002
0,120
0,025
0,010

VII  
6,07
1,89
0,021
0,110
0,740
1,2

Таблица 4

Смазывающие характеристики эфиров оксипропилированных ТМЦП

номер эфира
индекс задира
критическая нагрузка Рк, н
показатель износа Ди, мм, при Р = 196 н

I
30
750
0,65

II
29
780
0,60

III
30
800
0,60

IV
28
840
0,55

V
28
900
0,50

VI
29
700
0,75

VII 
29
500
0,79

мир нефтепродуктов №2 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

3. при сравнении синтезированных эфиров с 

эфирами тмЦп с капроновой кислотой и эфира 
петаэритрита и смеси жирных кислот фракций 
С5–С9 найдено, что по основным параметрам эти 
синтезированные эфиры превосходят их.

4. исходя из этих данных, синтезированные эфи-

ры оксипропилированных тмЦп могут быть рекомендованы 
в качестве высокотемпературных смазочных 
масел, компонента или добавок к другим 
маслам в целях улучщения их термической, термоокислительной 
и смазывающей способности.

Список литературы
1. мамедъяров м. А., Алиева ф. Х., Гурбанов Г. н. 

Синтетические смазочные масла (структура и свойство). – 
м.: научный мир, 2017. – 336 с.

2. фукс и. Г., Буяновский и. я. введение в три-

бологию: учеб. пособие. – м.: нефть и газ, 1995. –  
378 с.

3. данилов А. м. введение в химмотологию. – 

м.: техника, 2003. – 464 с.

4. мамедъяров м. А., Гурбанов Г. н., Юсифова л. м.  

Синтез и исследование сложных эфиров 2,2,5,5-
тетраметилолциклопентанола в качестве основы  
и компонента смазочных масел // технологии нефти 
и газа. – 2019. – № 3. – С. 22.

5. мамедъяров м. А., Гурбанов Г. н., кули-заде ф. А.,  

Юсифова л. м. Синтез сложных эфиров оксипро-
пилированной 1,2 (циклогекс-4-ен) диуксусной кислоты 
и  исследование их в качестве смазочных масел // 
мир нефтепродуктов. – 2018. – № 9. – С. 17.

6. яновский л. С., ежов в. м., молоканов А. А. 

и др. отечественные и зарубежные смазочные 
масла для авиационных двигателей // мир нефтепродуктов. – 
2012. – № 9. – С. 6.

7. Буяновский и. я. учение о граничной смазке: 

начальный период // Химия и технология топлив  
и масел. – 1996. – № 1. – С. 46.

8. мамедъяров м. А., Гурбанов Г. н., Юсифо- 

ва л. м. Алкил-замещенные сложные эфиры циклических 
полиолов в качестве основы и компонента 
смазочных масел // мир нефтепродуктов. – 
2019. – № 5. – С. 27.

9. потапов в. м. Стереохимия. – м.: Химия, 1988. –  

464 с. 

10. yusifova l. M. Research of correlation between 

chemical structure and operational properties of 
esters of cyclic polyols // Processes of Petrochemistry 
and oil Refining. – 2020. –  No. 2. – P. 242.

11. Цветков о. н. Смазочные масла – основа тех-

нического прогресса // мир нефтепродуктов. – 
2008. – № 2. – C. 23.

12. Mamedyarov M. A., Gurbanov G. N., Aliyeva F. Kh.  

Esters of cyclic poliols – the basis of the synthetic 
lubricating oils//East European Scientific Journal. – 
Poland. – 2017. – № 2 (18). – P. 79.

G. N. Gurbanov, l. m. Yusifova, m. A. mamed'ya-

rov, m. m. Abdullaeva

(Institute of Petrochemical Processes named after 

y. h. Mammadaliyev of Azerbaijan National Academy 
of Sciences, Baku, Republic of Azerbaijuan)

synthesis of esters of oxypropylated 2,2,5,5-te-

tramethylolcyclopentanol and investigation of them 
as base of promising lubricating materials

Keywords: esterification reaction, esters of oxypro-

pylated polyol, lubricating oils, performance charac-
teristics, correlation dependence.

Abstract. At present, with the development of 

modern technology, the requirements for lubricat-
ing oils, especially their viscosity-temperature, ther-
mo-oxidative and lubricating characteristics, are be-
coming more stringent. In this aspect, the synthesis 
and study of esters of oxypropylated 2,2,5,5-tetram-
ethylolcyclopentanol (tMCP) with cyclic fragments, 
active centers, multipolar ester groups is promising, 
have a certain scientific and practical significance.the 
esters were synthesized by the esterification reaction 
of oxypropylated tMCP with aliphatic monocarboxylic 
acids C4–C8, and their physicochemical, viscosity-tem-
perature, thermal-oxidative and lubricating properties 
were studied. After determining the viscosity-temper-
ature properties, it was established that they have a 
low pour point (38–43 °C below zero), an average vis-
cosity at 100 °C (ν100 = 23,50–40,22 mm2/s), a high 
viscosity index (133–150 units) and flash point (305–
380 °C). When determining the thermo-oxidative sta-
bility of esters, it was found that they have low acid 
numbers after oxidation (2,51–3,28 mg KOh/g), cor-
rosion of electrodes AK4 (0,06–0,16 mg/cm2), ШХ15 
(0,08–0,11 mg/cm2) and the precipitate is insoluble in 
isooctane is low (0,120–0,248 % of the mass), the vola-
tility is 0,30–0,50 % of the mass. the lubricating prop-
erties of esters were also determined: critical load Рк, 
н = 750÷900, spot wear diameter Di, mm at Р = 196 
н = 0,50÷0,65. Oxypropylated esters in comparison 
with reference esters – tMCP ester with caproic acid 
and pentaerythritol ester (PEt) and mixture of fatty 
acids (MFA) fr. C5–C6 surpass them in almost all pa-
rameters, are higher molecular weight and promising, 
and this makes it possible to create high-temperature 
lubricating oils of special purpose on their basis, com-
ponents or additives to other lubricating oils.

references
1. Mammadyarov M. A., Alieva F. Kh., Gurbanov h. N.  

Synthetic lubricating oils (structure and properties). 
Moscow: Scientific World, 2017, 336 p.

2. Fuchs I. G, Buyanovskiy I. ya. Introduction to tri-

bology. textbook. Moscow: Oil and Gas, 1995, 378 p.

3. Danilov A. M. Introduction to Chemotology. Mos-

cow: Publishing house of technics, 2003, 464 p.

4. Mamedyarov M. A., Gurbanov G. N., yusifova l. M.  

Synthesis and study of esters of 2,2,5,5-tetrameth-
ylolcyclopentanol as a base and component of lu-
bricating oils. Oil and Gas technologies, 2019, No. 3,  
p. 22.

5. Mamedyarov M. A., Gurbanov G. N., Kulizade F. A.,  

yusifova l. M. Synthesis of esters of oxypropylated 1,2 
(cyclohex-4-ene) diacetic acid and their study as lu-
bricating oils. the world of petroleum products, 2018, 
No. 9, p. 17.

w w w . n e f t e m i r. r u

Химия и теХнолоГия топливА и выСокоэнерГетичеСкиХ вещеСтв

6. yanovskiy l. S., yezhov V. M., Molokanov A. A. et 

al. Domestic and foreign lubricating oils for aircraft en-
gines. the world of oil products, 2012, No. 9, p. 6.

7. Buyanovskiy I. ya. teaching about boundary lu-

brication: initial period. Chemistry and technology of 
fuels and oils, 1996, No. 1, p. 46.

8. Mamed"yarov M. A., Gurbanov G. N., yusifova l. M.  

Alkyl-substituted esters of cyclic polyols as a base 
and component of lubricating oils. World of oil prod-
ucts, 2019, No. 5, p. 27.

9. Potapov V. M. Stereochemistry. Moscow: Chem-

istry, 1988, 464 p.

10. yusifova l. M. Research of correlation between 

chemical structure and operational properties of es-
ters of cyclic polyols. Processes of Petrochemistry 
and oil Refining, 2020, No. 2, p. 242.

11. tsvetkov O. N. lubricating oils – the basis of 

technical progress. the world of oil products, 2008, 
No. 2, Pp. 23.

12. Mamedyarov M. A., Gurbanov G. N., Aliyeva F. Kh.  

Esters of cyclic poliols -the basis of the synthetic lu-
bricating oils. East European Scientiic Journal, Po-
land, 2017, No. 2 (18), p. 79.

мир нефтепродуктов №2 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

Гасанов А. Г., д-р хим. наук, джафаров р. п., канд. техн. наук, Аюбов и. Г., канд. хим. наук, Гурбанова ф. С., фарзализаде о. м.
(институт нефтехимических процессов им. Ю. Г. мамедалиева нАн Азербайджана, г. Баку, Азербайджанская республика)
е-mail: aqasanov@mail.ru

оптимиЗАЦия проЦеССА кАтАлитичеСкоГо 
АлкилировАния ЦиклопентАдиенА 
ЦиклоГекСиловым Спиртом

Ключевые слова: циклопентадиен, циклогексанол, алкилирование, оптимизация, моделирование.

на основании экспериментальных данных разработана регрессионная математическая модель процесса 
получения циклоалкилзамещенных циклопентадиенов каталитическим алкилированием циклопен-
тадиена циклогексиловым спиртом, отражающая влияние основных технологических факторов (соотношение 
исходных реагентов, температуры, количество катализатора) на выход целевого продукта. 
проведен статистический анализ полученной модели, доказана адекватность разработанной модели 
экспериментальным данным. найдены оптимальные значения входных параметров, при которых достигается 
максимальное значение выхода циклоалкилированных циклопентадиенов.

удк 547.541.3, 547.542.7                                                                                       DOI: 10.32758/2782-3040-2022-0-2-11-19

в последние годы в лаборатории «Циклоолефи-

ны» инХп нАнА проведены широкие исследования 
в области алкилирования циклопентадиена 
алифатическими одноатомными спиртами ряда С6–
С10 [1–4]. показано, что алкилзамещенные производные 
циклопентадиена являются синтонами для 
получения соответствующих алкилциклопентанов, 
обладающих хорошими вязкостно-температурными 
свойствами, высокой термоокислительной стабильностью, 
в связи с чем они были рекомендованы 
в качестве компонентов синтетических смазочных 
масел. в продолжение этих исследований нами 
было осуществлено алкилирование циклопентади-
ена (Цпд) алициклическими спиртами на примере 
циклогексилового спирта.

Алициклические спирты, так же как и их алифа-

тические аналоги, часто используются в реакции 
алкилирования в качестве алкилирующих агентов. 
в литературе имеется ряд сообщений о применении 
циклогексанола в реакциях алкилирования  
в качестве алкилирующего агента [5–8]. так, в работе [
5] алкилирование фенола циклогексанолом 
исследовано в жидкой фазе без растворителя над 
h-формами различных цеолитов в интервале температур 
140–220 °C. Было показано, что цеолиты 
с крупными порами являются эффективными катализаторами 
в такой реакции и приводят к селективному 
образованию пара-циклогексилфенола 
при более высоких температурах. Авторами обнаружено, 
что селективность продукта в меньшей 
степени зависит от типа структуры цеолита в случае 
цеолитов с большими порами. максимум примерно 
85 % конверсии фенола был получен для 

цеолитов h-y и h-морденит при 200 °C, тогда как 
для h-β цеолита конверсия составляет примерно 
72 %. получение о-алкилированного фенола 
предпочтительно при более низких температурах, 
а п-алкилированного продукта – при более высоких 
температурах. Авторами установлено, что наилучшая 
рабочая температура 200 °C.

С помощью спектроскопии ямр 13С in situ изучен 

механизм реакции алкилирования фенола, катализируемого 
твердыми кислотами, циклогексано-
лом и циклогексеном в аполярном растворителе 
декалине [6]. Алкилирование фенола циклогекса-
нолом начинается только после того, как большая 
часть циклогексанола дегидратируется до цикло-
гексена. поскольку фенол и циклогексанол демонстрируют 
схожую адсорбционную силу, такая 
строгая последовательность реакций не вызвана 
ограниченным доступом фенола к циклогексано-
лу, а обусловлена отсутствием реактивного элек-
трофила до тех пор, пока присутствует значительная 
часть циклогексанола. мечение изотопом 13C 
демонстрирует, что реактивный электрофил, ци-
клогексилкарбениевый ион, образуется непосредственно 
на стадии протонирования, когда ци-
клогексен является сореагентом. в присутствии 
циклогексанола его протонированные димеры  
в кислотных центрах Бренстеда препятствуют адсорбции 
циклогексена и образованию иона карбе-
ния. таким образом, показано, что протонирован-
ные димеры циклогексанола дегидратируются без 
образования карбениевого иона, который в противном 
случае способствовал бы алкилированию 
на кинетически релевантной стадии. Авторы отме-

Химия и теХнолоГия топливА и выСокоэнерГетичеСкиХ вещеСтв

w w w . n e f t e m i r. r u

чают, что скремблирование изотопов показывает, 
что внутримолекулярная перегруппировка цикло-
гексилфенилового эфира не вносит значительного 
вклада в алкилирование по ароматическому 
кольцу.

в работе [9] исследовано алкилирование фе-

нола циклогексанолом под действием кислой 
ионной жидкости. изучено влияние температуры 
реакции, времени реакции, соотношения реагентов (
мольное отношение фенола к циклогексано-
лу), количества и рециркуляции ионной жидкости 
на каталитическую активность. конверсия фенола 
и селективность пара-циклогексилфенола составляли 
75,5 и 61,6 % соответственно при оптимальных 
условиях реакции. ионная жидкость 
использовалась более трех раз без заметной потери 
каталитической активности.

в работе [10] изучено алкилирование толуола  

циклогексиловым спиртом. показано, что при 20 °С  
в присутствии серной кислоты такое алкилирование 
приводит к образованию смеси, состоящей из 
2 % о-изомера, 2 % м-изомера и 96 % п-изомера. 
тогда как в присутствии п-толуолсульфокислоты 
при тех же условиях образуются 30 % о-изомера, 
17 % м-изомера и 53 % п-изомера циклогексилто-
луола.

Циклогексилкрезолы были синтезированы с вы-

соким выходом путем алкилирования крезолов 
циклогексанолом в присутствии хлорной кислоты  
в качестве катализатора. также широко изучалось 
влияние изменения температуры, молярного отношения 
крезола к циклогексанолу, времени реакции 
и количества катализатора в реакции. Строение 
полученных продуктов реакции подтверждено 
спектральными методами и физико-химическими 
константами [11].

в патенте [12] предложен способ O-алкилирова-

ния фенольного соединения, основанный на взаимодействии 
указанного фенольного соединения  
с различными спиртами, в том числе циклическими, 
в газовой или жидкой фазе в присутствии эффективного 
количества катализатора, выбранного 
из ортофосфатов трехвалентных редкоземельных 
металлов.

показано [13], что умеренно сильные и обширные 

микропористые среды (кислотные цеолиты с большими 
порами типа hBEA и hy) являются важными 
критериями для эффективного алкилирования 
фенолов циклическими спиртами и алкенами, в то 
время как очень сильные их аналоги, по-видимому, 
ответственны за дезактивацию катализатора. частицы, 
заключенные в порах hBEA и hy, демонстрируют 
значительно более высокие частоты обновления 
по сравнению с твердыми веществами без ограничений 
по размеру пор. hBEA способствует образованию 
моноалкилатов, тогда как повышенное образование 
диалкилатов наблюдается на цеолите hy. 
Авторы отмечают, что в начале реакции дегидратация 
спиртов всегда преобладает над алкилированием. 
ионы карбения, являющиеся прямым элек-
трофилом ароматических оксигенатов, образуются  
в основном в результате адсорбции и протониро-

вания олефинов. настоящее исследование показало, 
что для алкилирования фенолов циклическими 
спиртами в неполярных жидкостях концентрация 
спирта должна быть низкой, чтобы избежать образования 
нереакционноспособных поверхностных 
димеров и смягчить их ингибирующее действие на 
адсорбцию и протонирование олефинов.

непосредственное алкилирование Цпд и его 

производных различными спиртами изучено относительно, 
и имеется ряд работ, описывающих эти 
исследования. так, в работе [14] предложен метод 
алкилирования производных Цпд низшими алифатическими 
спиртами в паровой фазе в присутствии 
гетерогенного основного катализатора. в качестве 
катализатора использованы оксиды, гидроксиды 
или соли щелочноземельных или щелочных металлов, 
промотированные щелочью, а также кристаллический 
алюмосиликат/меон.

в другой работе [15] Цпд алкилируют первич-

ными или вторичными спиртами при повышенной 
температуре в присутствии гидроксида щелочного 
металла с выделением воды и образованием 
димеров вышеуказанных спиртов. на второй стадии 
полученные димеры реагируют с Цпд и получают 
алкил-Цпд.

предложено алкилирование Цпд в паровой 

фазе по реакции алкилирования Цпд и низшего 
алифатического спирта в присутствии основного 
гетерогенного катализатора [16]. 

в работе [17] осуществлено алкилирование Цпд 

первичными и вторичными спиртами при повышенной 
температуре в присутствии гидроксидов 
щелочных металлов, протекающее с выделением 
воды и образованием димерных форм соответствующих 
спиртов с последующим алкилированием 
Цпд. показано, что эта реакция предпочтительно 
протекает в температурном интервале 180–300 °С.  
Авторы меняли соотношение спирт:Цпд от 1:1 до 
5:1, а также соотношение щелочь:спирт от 0,1:1 до 
10:1, для того чтобы выяснить условия образования 
ди- и полиалкилированных Цпд. предложено использование 
синтезированных соединений в качестве 
смазочных материалов или добавок к смазочным 
маслам.

в другой работе американских ученых [18] пред-

ложен процесс получения алкилциклопентадие-
новых производных, включающий парофазное 

Схема 1. Алкилирование фенола в присутствии 

циклогексанола и циклогексена

Химия и теХнолоГия топливА и выСокоэнерГетичеСкиХ вещеСтв