Приведены краткие исторические сведения об Институте физико-органической химии НАН Беларуси, его организационной структуре, направлениях научной деятельности и основных достижениях в области органической, физической химии и химии высокомолекулярных соединений.

Обзор посвящен элиситорам (биотическим и абиотическим, экзогенным и эндогенным, общим и специфическим) и их применению в практике сельского хозяйства и для индуцирования в клеточных культурах различных растений полезных для человека фармакологических соединений. Приводятся конкретные примеры элиситоров, принадлежащих к группам соединений различной химической природы (углеводам, липидам, белкам и пептидам, гликопептидам и др.). Особое внимание уделено эндогенным пептидным элиситорам, интерес к которым в настоящее время растет.

Исследованы сорбционные свойства волокнистого сульфокатионита ФИБАН К-1 при сорбции из воздуха этиламина, диэтиламина и триэтиламина в динамических условиях при различной относительной влажности. Установлено, что при сорбции этил- и диэтиламина емкость до проскока и полная динамическая емкость волокнистого сульфокатионита ФИБАН К-1 не зависят от относительной влажности воздуха в изученном влажностном диапазоне, в состоянии предельного насыщения ионит полностью реализует свою емкость по сорбируемому компоненту. При сорбции триэтиламина наблюдается снижение сорбционной емкости при уменьшении относительной влажности. Установлено, что геометрических затруднений при взаимодействии молекул моно-, ди- и триэтиламинов с сульфогруппой ионита ФИБАН К-1 в предельно набухшем состоянии нет, при этом характер изменения набухания сульфоионита ФИБАН К-1 не зависит от типа противоиона (аммоний или амины). Показано, что при сорбции триэтиламина из воздуха кинетические факторы (затруднение при взаимодействии амина с функциональной группой в неполностью набухшем ионите) превалируют над термодинамическими (улучшение взаимодействия при увеличении основности амина).

Исследованы сорбционные свойства волокнистого карбоксильного катионита ФИБАН К-4 при сорбции из воздуха этиламина, диэтиламина и триэтиламина в динамических условиях при различной относительной влажности. Установлено, что относительная влажность (а соответственно влагосодержание ионита) является ключевой составляющей, определяющей эффективность сорбции. Установлено, что при сорбции аммиака и этиламинов из воздуха дополнительным фактором, определяющим эффективность сорбции, является не кислотно-основная сила извлекаемого соединения, а кинетические факторы, связанные с медленностью диффузии молекул аминов в неполностью набухшем ионите. Установлено, что набухание карбоксильного катионита существенно увеличивается (в 2-3 раза по сравнению с исходной Н-формой) при увеличении степени нейтрализации карбоксильных групп ди- и триэтиламином, проходя через минимум при невысоких степенях нейтрализации. Повышенное набухание объяснено с помощью неэмпирических квантово-химических расчетов супрамолекулярных систем: молекулы воды в рассмотренной структуре находятся между молекулами (ионами) амина и функциональными группами, образуя прослойку между ними.

Проведены скрининговые исследования по удалению минеральных и органических веществ из поверхностных источников при помощи нанофильтрационных (НФ) мембран. В качестве объектов исследования были выбраны образцы поверхностных вод: р. Западная Двина (г. Витебск), р. Полота (г. Полоцк) и р. Свислочь (г. п. Свислочь, ТЭЦ-5). Исследования показали, что использование НФ мембран позволяет достигнуть высокой степени очистки воды от органических загрязнений независимо от степени отбора фильтрата и концентрации органических веществ в исходной воде. Степень удаления растворенных минеральных веществ зависит от рабочих параметров процесса нанофильтрации и источника происхождения воды.

Проведено исследование кинетических особенностей образования наночастиц серебра при взаимодействии нитрата серебра с полиэтиленгликолем 400 различных производителей (Aldrich, BASF, BioChemica и Fluka), поведение образцов которого существенно различается в данном процессе. Выявлены отличия в начальной скорости процесса взаимодействия полиэтиленгликолей различных производителей с ионами серебра. Установлено, что для аппроксимации кинетических кривых для полиэтиленгликолей производства Aldrich, BASF и Fluka наилучшие результаты достигаются при использовании сигмоидальной функции Больцмана, а для полиэтиленгликоля производства BioChemica - уравнения обратного экспоненциального роста.

Проведено квантово-химическое моделирование структур и электронных спектров ряда азосоединений, поглощающих в ИК-области спектра. Использовали полуэмпирический ZINDO и неэмпирический ССП МО ЛКАО методы, уровень теории HF/6-311G*. Для расчета возбужденных состояний применяли метод HF с явной зависимостью от времени (TDHF). Подробно проанализировали рассчитанный электронный спектр (1Е)-1-(2-метоксифенил)-2-(6-((Е)-(4-нитрофенил)диазенил)гекса-1,3,5-триен-1-ил)диазена.

Разработана установка для испытания углеволокнистых каталитических систем низкотемпературного окисления СО в условиях, имитирующих дыхание человека. Показано, что в условиях имитации дыхания при отсутствии воды в системе активность в низкотемпературном окислении CO обусловлена наличием в палладиймедьжелезосодержащем катализаторе высокодисперсного оксида палладия PdO и протеканием реакции по раздельному механизму.

Усовершенствован способ синтеза 3,4,4-трихлорбут-3-еннитрила на основе доступной 3,4,4-трихлорбут-3-еновой кислоты - продукта превращений трихлорэтилена. Получены продукты замещения интернального атома хлора в его молекуле на азидную группу, остаток моноэтаноламина, а также сложные эфиры последнего с 5-(п-толил)изоксазол- и 4,5-дихлоризотиазол-3-карбоновыми кислотами. При действии HCl протекало расщепление C-N связи в сложных эфирах с образованием гидрохлоридов аминоэфиров изоксазол- и изотиазол-3-карбоновых кислот, которые при ацилировании изоксазолил- и изотиазолилкарбонилхлоридами образовывали смешанные амидоэфиры с разными азольными остатками. Полученные соединения проходят биотестирование пестицидной активности и синергетического действия в композициях с инсектицидами.

Представлен синтез 5-арилизоксазол-3-карбоксилатов длинноцепных спиртов, полученных этерифика- цией додекан-1-ола, пентадекан-1-ола, гексадекан-1-ола и гептадекан-1-ола хлорангидридами 5-арилизоксазол-3-карбоновых кислот в среде сухого диэтилового эфира в присутствии триэтиламина при 20-23 °С с выходом78-89%.

С использованием трифторацетильной и трет-бутоксикарбонильной аминозащитных групп предложены препаративные методы синтеза пролиллейцилпролина. Физико-химические характеристики полученных образцов трипептида практически совпадают, что может свидетельствовать об отсутствии процессов рацемизации на всех стадиях синтеза пролиллейцилпролина с применением трифторацетильной защитной группы.

Осуществлена экспериментальная проверка методик синтеза монокалиевой соли N-(2-карбоксифенил)- глицина, при этом откорректирована методика ее получения на основе о-хлорбензойной кислоты и глицина. Отработаны условия бромирования монокалиевой соли N-(2-карбоксифенил)-глицина с целью получения N-(4-бром-2-карбоксифенил)-глицина. В результате разработаны препаративные методики получения моно- калиевой соли N-(2-карбоксифенил)-глицина и N-(4-бром-2-карбоксифенил)-глицина.

В результате трехкомпонентной конденсации пиримидин-2,4,6(1Н,3Н,5Н )-триона, 6-хинолиламина и замещенных бензальдегидов, 3-пиридинового, 3-метил-2-тиофенового альдегидов синтезированы новые12-арил(гетерил)пиримидо[5,4-b][4,7]-фенантролин-9,11(7H,8H,10H,12H )-дионы. Выделен промежуточный продукт реакции - 5-[(2,4-диметоксифенил)(хинолин-6-иламино)метил]пиримидин-2,4,6(1Н,3Н,5Н )-трион.

На основе акрилонитрил-винилхлоридного сополимера получены аминокарбоксильные амфолиты и монофункциональный анионит, содержащие аминогруппы одинаковой структуры. Анионит синтезировали аминированием сополимера диметиламинопропиламином, а амфолиты - щелочным гидролизом полученного анионита. Установлено, что сополимер позволяет получать аниониты, не содержащие карбоксильных групп. Аминирование протекает по хлору винилхлоридного звена и не затрагивает акрилонитрильных звеньев. Сравнение результатов потенциометрического титрования анионита и амфолитов с различным балансом емкостей показало, что используя только кривую потенциометрического титрования, невозможно установить количество видов ионогенных групп амфолита и их кислотность. Предложен способ определения кислотно-основных свойств полиамфолитов по данным о сорбции катиона и аниона титранта. Для определения параметров кислотности разработана специальная компьютерная программа и сайт (http:// copoka. by/nester/), предоставляющий возможность свободного доступа пользователей к программе. Для изученных полиамфолитов, условия получения которых предполагают наличие исключительно двух видов функциональных групп, установлено формирование 4 видов обменных центров (свободные амино- и карбоксильные группы и их бифункциональный ассоциат), области нейтрализации которых перекрываются и сглаживают кривую потенциометрического титрования.

Новым способом высокотемпературного каталитического аминирования нитрильных групп ПАН волокнаполучены аниониты с различной обменной емкостью и соотношением между карбоксильными и аминнымигруппами. На их основе путем алкилирования получены хелатные иониты с аминоацетатными и аминодиацетатными функциональными группами. Определена механическая прочность моноволокон полученных ионитов. С использованием предложенного ранее метода анализа результатов потенциометрического титрования определены кислотно-основные свойства синтезированных материалов с разделением функциональных групп по видам.

Исследованы транспортные характеристики половолоконных мембран из полисульфона, модифицированных межфазной поликонденсацией триэтилентетрамина и изофталоилхлорида с использованием различных органических растворителей. Установлено, что с ростом поверхностного натяжения растворителя происходит увеличение задерживающей способности модифицированных мембран и уменьшение производительности по воде. Корреляция между другими характеристиками растворителя (Т_кип, диэлектрическая проницаемость, плотность, показатель преломления) и транспортными свойствами мембран отсутствует.

Разработаны комплексные добавки для портландцементных мелкозернистых бетонов, содержащие парафиновые эмульсии и ускорители твердения, выбраны их оптимальные дозировки и изучено влияние на удобоукладываемость цементно-песчаных смесей, степень гидрофобизации и кинетику набора прочности бетонов. Изучены их плотность, водопоглощение, коэффициенты водо- и солестойкости, марка водонепроницаемости. Установлено, что при экспонировании бетонов с парафиносодержащими добавками в воде и в растворах солей наблюдается продолжение процесса гидратационного твердения с кольматацией крупных пор кристаллами соли и труднорастворимыми продуктами твердения, приводящее к росту прочностных показателей бетонов.

Приведены результаты исследований по использованию современных методов иерархического моделирования для улучшения декоративно-эстетических и эксплуатационных характеристик керамического кирпича путем обработки поверхности органоминеральными покрытиями на разных технологических стадиях его изготовления.

Методом гидродистилляции получено эфирное масло хвои ели европейской, произрастающей на территории, удаленной от техногенного воздействия. Определено содержание эфирного масла в хвое ели европейской в расчете на а.с.с. Газохроматографическим методом исследован компонентный состав масел. Идентифицировано 19 основных компонентов эфирного масла, содержание которых превышает 1 мас.%. Установлено изменение выхода эфирного масла с возрастом и временем отбора древесной зелени. Изучена возрастная и сезонная изменчивость состава елового масла.