Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук

Расширенный поиск
№ 3 (2017)
Скачать выпуск PDF

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 

7-16 279
Аннотация

В водно-аммиачной среде, в том числе содержащей пероксид водорода или цитрат натрия, синтезированы частицы диоксида церия. Полученные золи выдерживали 6 ч при комнатной температуре, обрабатывали ультразвуком (УЗ) или кипятили под давлением (~80 кПа). После УЗ обработки интенсивность поглощения частиц увеличилась в 3,4–3,7 раза по сравнению с выдержанными при комнатной температуре или подвергнутые термообработке под давлением. Добавка Н2О2 или Na3C6H5O7 в среду синтеза уменьшает средний гидродинамический диаметр частиц (116–216 нм) и индекс полидисперсности золя (0,18–0,27) в водной среде. Полученные оксидные церие вые частицы окисляют 2,2-азино-бис(3-этил-бензотиазолин-6-сульфоновую кислоту) и разлагают Н2О2. Наибольшую «оксидазную» активность проявили частицы, обработанные УЗ. Их «каталазная» активность снижается с увеличением концентрации Н2О2.

 

 

17-21 154
Аннотация

Исследованы кислотно-основные свойства цеолитсодержащих туфов Чебоксарского, Холинского и Тедзамского месторождений методом потенциометрического титрования их декатионированных форм раствором HСl при концентрациях фонового электролита 1 M и 0,1 M КСl. Параметры кислотности отдельных видов ионообменных центров клиноптилолитов были найдены обработкой данных потенциометрического титрования методом компьютерного моделирования кривых титрования. В ходе исследования данных высококремнистых цеолитов определялись их полные обменные емкости по К+-иону с использованием двух методов: статического и динамического. Потенциометрическое титрование осуществляли методом одной навески. Оказалось, что в клиноптилоли-тах идентифицируются три вида ионообменных центров, различающихся кислотной силой, выражаемой параметром pK и ее зависимости от степени нейтрализации ∆pk. Количество сильнокислотных групп (pK1 = 0,2) составляет 0,13–0,26 м-экв/г. Количество слабокислотных групп в различных клиноптилолитах разное (pK2 > 3 и pK3 > 7).

 

 

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 

22-28 129
Аннотация

Описаны результаты исследования способа защиты гальванических цинковых покрытий в нейтральной хлоридсодержащей среде растворимым ингибитором коррозии ванадатом натрия Na3VO4. Исследования ингибиторной защиты гальванически оцинкованной стали Na3VO4 были проведены весовым и электрохимическим методами. Исследования проводили в 3%-ном растворе хлорида натрия в диапазоне концентраций ингибитора 0,0005–0,0003 М. Были определены массовые показатели коррозии, плотности тока и потенциалы коррозии оцинкованной стали в зависимости от концентрации ингибитора. Электрохимические исследования показывают, что введение в коррозионную среду (3% NaCl) в качестве ингибитора ванадата Na3VO4 в количествах 0,00005–0,0003 М замедляет процесс коррозии цинка. Процесс коррозии замедляется в 3,3 раза при концентрации ингибитора 0,00005 М, и в 20 раз при концентрации ингибитора 0,0002 М соответственно. Увеличение концентрации ванадата натрия более 0,0002 М нецелесообразно, так как происходит увеличение тока коррозии. На основании двух независимых методов исследования ингибиторной защиты оцинкованной стали ванадатом Na3VO4 можно сделать вывод, что оптимальная концентрация ингибитора коррозии Na3VO4 в 3%-ном растворе NaCl лежит в диапазоне 0,0001–0,0002 М. При этом защитный эффект ингибитора, определенный весовым методом, составляет 40–76%, а электрохимическим – 93–95%.

 

 

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ 

29-37 356
Аннотация

Получены композиции поверхностно-активных веществ на основе карбоновых кислот и алифатических аминов, отличающихся количеством аминогрупп в цепи и длиной углеводородного радикала, с использованием методологии «зеленой химии» путем реализации принципа мультикомпонентных реакций. Используя метод ИК-спектроскопии, установлена информация об основных функциональных группах и структуре объектов исследования: эпоксидированного рапсового масла, являющегося одним из источников органических кислот в композициях, и синтезированных анионно-ориентированных цвиттер-ионных ПАВ. По результатам изучения поверхностного натяжения методом отрыва кольца (Дю-Нуи) на межфазной границе раствор–воздух построены изотермы водных растворов ПАВ в щелочной среде, определены их коллоидно-химические свойства: поверхностное натяжение при достижении критической концентрации мицеллообразования, свободная энергия адсорбции Гиббса, поверхностная активность, гидрофильно-липофильный баланс. Показано, что все исследуемые поверхностно-активные композиции эффективно понижают поверхностное натяжение (вплоть до 25,2 мН/м), с ростом степени гидрофобности в гомологическом ряду аминов за счет увеличения длины углеводородного радикала уменьшаются критическая концентрация мицеллобразования и значения гидрофильно-липофильного баланса, а также увеличивается абсолютное значение стандартной свободной энергии адсорбции. Высокие значения гидрофильно-липофильного баланса для исследуемых ПАВ (16÷22) свидетельствуют о возможности их применения в качестве эффективных эмульгаторов при получении эмульсий I рода (масло/вода) и пенообразователей. Оценена пенообразующая способность ПАВ на основе пентаэтиленгексамина и олеиновой кислоты.

 

 

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 

38-44 149
Аннотация

Показана возможность инверсионно-вольтамперометрического определения следовых количеств Zn, Cd, Pb, Cu, Hg в растительных маслах без использования процедуры минерализации проб. Установлено, что для достижения высокой чувствительности метода (<0,001 мг/дм>3) целесообразно осуществлять катодное накопление Zn, Cd, Pb, Cu на поверхности индикаторного электрода из амальгамированного серебра, а накопление ртути – на электроде, содержащем 58 % Au, 34 % Cu, 8% Ag. Количество осажденного металла определялось по величине токов его анодного окисления в водно-ацетоновом электролите с добавкой муравьиной (Zn, Cd, Pb, Cu) либо серной (Hg) кислот. Анализ 12 образцов рафинированных и нерафинированных растительных масел – подсолнечного, оливкового, льняного, рапсового и кукурузного – показал наличие в них следовых примесей цинка (0,6–9,6 мг/дм3), свинца (0,02– 0,09 мг/дм3) и меди (0,02–0,17 мг/дм3). Кроме того, в восьми образцах масла обнаружены следы ртути (0,002–0,009 мг/дм3) и в девяти образцах – следы кадмия (0,02–0,05 мг/дм3). В целом ни в одном из образцов содержание токсичных металлов не превысило допустимых уровней, регламентированных техническими нормативными правовыми актами.

 

 

45-52 196
Аннотация

Методом ЯМР исследован состав водных экстрактов соцветий календулы лекарственной сортов «Гейша», «Махровый 2000», «Дракон», «Принц Индии». Для анализа использовали соцветия календулы. Растения выращивали на экспериментальном участке отдела биохимии и биотехнологии растений Центрального ботанического сада НАН Беларуси. Соцветия сорта «Махровый 2000» собирали в июле 2013–2016 гг., остальных сортов – в 2016 г. Сырье высушивали до воздушно-сухого состояния и хранили в темноте, а затем измельчали в агатовой ступке либо в кофемолке. Экстракцию осуществляли дистиллированной и дейтерированной водой (D2O) в соотношении расти-тельное сырье : экстрагент = 1:15. В результате установлены качественный и количественный составы водных экстрактов изучаемых сортов. В исследованных образцах обнаружено 11 аминокислот: аланин, γ-аминомасляная кислота, аспарагин, валин, глутамин, изолейцин, лейцин, пролин, тирозин, треонин и фенилаланин, среди которых преоблада-ли аспарагин и пролин. Кроме того, определены моносахариды: 2 изоформы глюкозы и 3 изоформы фруктозы. Анализ спектров на ядрах 31Р показал, что в водном экстракте цветков календулы в заметных количествах присутствуют и фосфаты. Показано, что сорта календулы «Гейша», «Махровый 2000», «Принц Индии» имели сходный качественный и количественный составы углеводов и сахаров. Спектрально отличались экстракты сорта «Дракон», в пуле аминокислот преобладал аспарагин, а содержание β-фруктопиранозы было понижено по сравнению с другими сортами.

 

 

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 

53-57 147
Аннотация

Разработан удобный метод получения этоксилированных высоколипофильных четвертичных аммониевых солей, включающий алкилирование метилгаллата додецилбромидом, гидридное восстановление сложноэфирной группы, введение полиэтоксилированного фрагмента в состав боковой цепи, замещение концевой гидроксильной группы на атом хлора и кватернизацию полученного галогенпроизводного третичным амином. Синтезированные соли обладают свойствами ионных жидкостей и представляют интерес в качестве электроактивных веществ.

 

 

58-62 159
Аннотация

Разработан процесс получения фосфорилированных аминокислот, представляющих интерес для использования в качестве фармацевтических субстанций нового класса эффективных лекарственных средств различного терапевтического действия. Процесс включает 3 стадии: N-ацетилирование аминокислот, получение аллиловых эфиров N-ацетилпроизводных аминокислот и фосфорилирование синтезированных эфиров путем присоединения диметилфосфита по двойной связи аллиловых групп. В результате образуются целевые соединения – 3-диал-коксифосфорил-1-пропиловые эфиры N-ацетилированных аминокислот. При осуществлении указанного процесса синтезированы и выделены фосфорилированные производные следующих аминокислот: глицина, β-аланина, γ-аминомасляной, L-аспарагиновой и L-глутаминовой кислот. Установлено, что полнота конверсии аллилового эфира при действии диметилфосфита зависит от природы применяемой N-ацетиламинокислоты. Реакция фосфо-рилирования легко протекает при использовании аллиловых эфиров N-ацетилпроизводных монокарбоновых аминокислот – глицина, β-аланина и γ-аминомасляной кислоты. Диаллиловые эфиры вступают в реакцию значительно труднее, что, вероятно, связано с пространственными затруднениями при фосфорилировании двойных связей. Полученные фосфорилированные производные представляют интерес для использования в качестве потенциальных фармацевтических субстанций для нового класса эффективных лекарственных средств антигипоксического и кардиоваскулярного действия, а также корректоров патологий центральной нервной системы.

 

 

БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 

63-71 186
Аннотация

Разработан и испытан набор реагентов ИФА-ТОКСИН Т-2 для определения токсина Т-2 в кормах и пищевой продукции методом прямого конкурентного иммуноферментного анализа в микропланшетном формате. Установленные технико-аналитические параметры набора и метрологические характеристики методики выполнения измерений соответствуют современному уровню развития иммуноанализа и позволяют с надлежащей точностью определять содержание токсина Т-2 в диапазоне от 30 до 1000 мкг/кг в сельскохозяйственной продукции.

 

 

72-78 182
Аннотация

Современная молекулярная диагностика, основным методом которой является полимеразная цепная реакция (ПЦР), широко используется для выявления различных заболеваний и контроля за их протеканием. Наибольшую популярность в наше время получили флуоресцентно-меченные ДНК-зонды, обладающие высокой чувствительностью и простотой использования. Наиболее важной характеристикой флуоресцентно-меченных ДНК-зондов является интенсивность флуоресценции. Увеличение интенсивности флуоресценции позволяет повысить чувствительность проводимых исследований. Увеличение интенсивности флуоресценции возможно путем множественного введения флуорофоров на специальных жесткокаркасных линкерах. В данной работе в качестве жесткокаркасного линкера были использованы производные 3,5-диаминобензойной кислоты. Таким образом, в работе описан синтез реагентов-разветвителей на основе 3,5-диаминобензойной кислоты, а также получение их производных, несущих по две молекулы карбоксифлуоресцеина, а также фосфорамидитную либо азидную функцию для введения метки в олигонуклеотиды при помощи автоматического твердофазного синтеза или [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения. Показано, что полученные при помощи реагентов ДНК-зонды обладают практически двух- кратным увеличением интенсивности флуоресценции и улучшенными фотофизическими характеристиками.

 

79-84 162
Аннотация

Описаны результаты применения «Shotgun» протеомного подхода в анализе микрограммовых количеств биологического материала с целью идентификации специфических белковых маркеров в клеточной линии высокодифференцированной гепатоцеллюлярной карциномы HepG2.

 

ХИМИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 

85-89 150
Аннотация

Исследована УФ индуцированная прививочная полимеризация акриловой кислоты на поверхности пленок полипропилена под действием высокоинтенсивного (750 мВт/см2 ) излучения светодиодов. Время выхода ре- акции на насыщение составило 30 с, когда при использовании излучения с низкой интенсивностью (10–15 мВт/см2 ), характерного для традиционных источников УФ-излучения, время выхода на насыщение составляет десятки минут. Методом ИК-спектроскопии НПВО с использованием элементов внутреннего отражения с различной глубиной проникновения зондирующего излучения ZnSe–45° и Ge–45° было показано, что образование привитого полимера происходит в тонком поверхностном слое без существенного проникновения в объем пленки. Измерения краевого угла смачивания для воды на поверхности модифицированных пленок показали, что минимальный угол смачивания (21°) достигается при невысоких значениях количества привитого полимера.

 

ГЕОХИМИЯ 

90-97 389
Аннотация

Комплекс геохимических барьеров в почвах карбонатного ряда существенно влияет на накопление и распределение по профилю большинства изученных тяжелых металлов (ТМ) и микроэлементов. В пределах совмещенного щелочного, карбонатного барьера горизонта BSCa резко ограничивается подвижность таких опасных ТМ, как Pb, Zn, Cd, Ni. В то же время сохраняется миграционная активность и опасность накопления в растениях Cr и отчасти Mn.

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 

98-103 1506
Аннотация

В результате исследований установлено, что присутствие при конверсии хлорида калия и сульфата кальция триэтаноламина способствует образованию сульфата калия по реакции: 2KCl + CaSO4∙2H2O → K2SO4 + CaCl2 + 2H2O, тогда как в водной среде этот процесс осуществляется в две стадии: с образованием на первой сингенита и разложением К2SO4·CaSO4·H2O на второй стадии до сульфата калия по схеме: 2KCl + 2CaSO4∙2H2O → K2SO4·CaSO4·H2O + CaCl2 + H2O, K2SO4·CaSO4·H2O → K2SO4 + CaSO4 + H2O. Определены оптимальные условия проведения реакции (1) в присутствии триэтаноламина. Для успешного осуществления данного процесса необходимо использовать 60%-ную концентрацию триэтаноламина при норме расхода КС1 140– 160% от стехиометрии в течение 3 ч перемешивания и частоте вращения мешалки 350 об/мин. При выполнении этих условий содержание К2SO4 в готовом продукте составляет 91–93%, а степень использования иона калия – 90–92%.

 

104-109 143
Аннотация

Одним из актуальных направлений повышения эффективности очистки подземных вод является поиск новых материалов, обладающих большей селективностью и каталитической активностью к извлечению ионов железа и марганца. На сегодняшний день в качестве загрузки наибольшее распространение нашли следующие материалы: кварцевый песок, щебень, антрацит и др. Объектом исследований служили антрациты. Гранулы антрацитов покрывали оксидами железа и марганца методом экзотермического горения в муфельной и СВЧ-печи. Изучен элементный состав поверхности полученных материалов. Представлены результаты сравнительного анализа полученных материалов с исходными антрацитами для очистки подземных вод от железа и марганца. Данные экспериментальных исследований, проведенных на водоканале, позволили сделать ряд выводов об эффективности использования полученных материалов.

 

110-114 162
Аннотация

Создание электротехнических изделий с повышенными технико-экономическими показателями требует дальнейшего совершенствования электроизоляционных материалов. В связи с широким внедрением автоматических методов намотки большое значение имеет разработка лаковых покрытий, обеспечивающих надежность изоляции при значительных механических воздействиях. Данное исследование посвящено повышению эксплуатационных свойств электроизоляционных лаков путем разработки технологий высокоэффективных вторичных продуктов терпеномалеиновых смол (смол ТМС) и термоотверждаемых композиций на их основе. В процессе выполнения работы изучены физико-химические свойства смол ТМС, модифицированных солями тяжелых металлов (ацетатами Со, Mn и Zn), такие как кислотное число (КЧ, мг КОН/г), температура размягчения (Тр, °С), вязкость (ν20) и температура деструкции (Т срД, °С). Исследовано влияние полученных смол ТМС на физико-механические свойства лаковых покрытий на их основе: толщина пленки (мкм), твердость лакового покрытия (усл. ед.) и антикор- розионная стойкость.

 

ОБЗОРЫ 

115-128 222
Аннотация

Представлен обзор основных экспериментальных результатов в области прикладной энзимологии фосфатидацилгидролаз при исследовании взаимосвязи «структура – функция» в процессе фосфолиполиза с участием растворимых (гемоглобин), периферических (цитохром b5), интегральных (CYP2В4) и якорных (CYP3А4) белков, а также низкомолекулярных биорегуляторов (хлор- и фосфорорганические соединения, производные 1,3-циклогек- сандиона, оксазола, тиотетроновых и жирных кислот). Обсуждены стратегические перспективы развития научных исследований и инновационных технологий в рамках биоорганической химии по направлению прикладная (инженерная) энзимология с участием фосфолиполитических ферментов.

 



ISSN 1561-8331 (Print)
ISSN 2524-2342 (Online)