Preview

Тонкие химические технологии

Расширенный поиск

Научный рецензируемый журнал "Тонкие химические технологии = Fine Chemical Technologies" освещает приоритетные направления и современные достижения фундаментальных и прикладных исследований в области тонких химических технологий и является форумом сотрудничества российских и иностранных ученых. Журнал публикует оригинальные экспериментальные и теоретические работы в виде полных статей, кратких сообщений, а также авторские обзоры и прогнозно-аналитические статьи по актуальным вопросам химической технологии и смежных наук.

Журнал издается в двух формах: как электронное сетевое (ISSN online 2686-7575) и как печатное (ISSN print 2410-6395) издание. 

Журнал "Тонкие химические технологии = Fine Chemical Technologies" предоставляет непосредственный открытый доступ к своему контенту в сети Интернет. В элетронном виде все полные тексты статей доступны читателю  сразу после публикации. В печатном виде журнал распространяется на территории Российской Федерации и стран СНГ по подписке по Объединенному каталогу «Пресса России», индекс 36924.

Публикация статей в журнале бесплатна для авторов. Редакция не взимает плату с авторов за подготовку, размещение и печать материалов.

Журнал выходит один раз в два месяца.

Все статьи, публикуемые журналом «Тонкие химические технологии = Fine Chemical Technologies», лицензированы по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. Это позволяет любому человеку копировать, распространять, совершенствовать, передавать и адаптировать работу при условии, что оригинальная работа и источник цитируются должным образом.

Основные рубрики журнала:

- Теоретические основы химической технологии;
- Химия и технология органических веществ;
- Химия и технология лекарственных препаратов и биологически активных соединений;
- Синтез и переработка полимеров и композитов на их основе;
- Химия и технология неорганических материалов;
- Аналитические методы в химии и химической технологии;
- Математические методы и информационные системы в химической технологии.

 

Все рукописи принимаются к публикации на основании результатов их рецензирования. В журнале принят метод двойного слепого рецензирования. Среди рецензентов ведущие российские и международные ученые академических и отраслевых химических и химико-технологических институтов и университетов России, Германии, Португалии, Польши, Колумбии, Финляндии, Казахстана, Беларуси.

Редакция журнала принимает статьи на русском и английском языках.  Для англоязычной читательской аудитории издатель за свой счет осуществляет перевод русских текстов статей на английский язык и публикует на сайте одновременно две версии статей: русскоязычную и англоязычную. Переводят статьи на английский язык привлеченные переводчики – специалисты в области химии и химической технологии. Для повышения качества английского языка статей издатель журнала сотрудничает с компанией Enago, осуществляющей высококачественные услуги редактирования текстов носителями английского языка. Все полные тексты англоязычных версий статей редактируются специалистами компании Enago.

Журнал "Тонкие химические технологии = Fine Chemical Technologies" реферируется в международной базе данных Chemical Abstracts, включен в базу данных российских научных журналов Russian Science Citation Index (RSCI), размещенную на платформе Web of Science, входит в систему Российского индекса научного цитирования (РИНЦ), включен в международный каталог периодических изданий Ulrich и в Директорию открытого доступа DOAJ.

Журнал "Тонкие химические технологии = Fine Chemical Technologies" входит в перечень рецензируемых научных изданий ВАК, в которых публикуются основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук.

Учредитель и издатель журнала ФГБОУ ВО "МИРЭА - Российский технологический университет" (РТУ МИРЭА) является членом Ассоциации научных редакторов и издателей (АНРИ). До 2016 года учредителем и издателем журнала был Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова (МИТХТ). Журнал "Тонкие химические технологии = Fine Chemical Technologies" издается с февраля 2006 года (прежнее название [2006–2014] "Вестник МИТХТ" ISSN 1819-1487). 

Адрес учредителя и издателя: 119454 г. Москва, проспект Вернадского, дом 78. РТУ МИРЭА.

Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС 77-74580 от 14.12.2018, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).

 

Текущий выпуск

Том 15, № 3 (2020)
Скачать выпуск PDF | PDF (English)

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

  • Исследованы различные виды разделений (первое, второе, промежуточное заданное разделение) при ректификации четырехкомпонентных смесей, содержащих близкие по летучестям компоненты.
  • Выделены области энергетического преимущества схем, основанных на использовании первого (второго) и промежуточного заданного разделения.
  • Сформулированы рекомендации по выбору одного из видов разделения при ректификации четырехкомпонентных смесей.
7-20 81
Аннотация

Цели. Для ректификации четырехкомпонентных зеотропных смесей, содержащих компоненты с близкими летучестями, определены условия эффективности применения промежуточного заданного разделения (при отсутствии компонента, распределенного между дистиллятным и кубовым потоками). На примере системы этилацетат–бензолтолуол–бутилацетат выделена область энергетического преимущества схемы, основанной на использовании предварительного фракционирования смеси, по сравнению со схемой, первая ректификационная колонна которой работает по второму заданному разделению. Экономия энергозатрат составляет до 20%. Реализация первого и второго заданного разделения может стать конкурентной при расположении точки исходного состава вблизи единичных K-поверхностей или в области с другим соотношением коэффициентов распределения. Промежуточное разделение не может быть рекомендовано для разделения смеси с близкой к единице относительной летучестью пары компонентов со средними температурами кипения.

Методы. В качестве метода исследования выбрано математическое моделирование в программном комплексе Aspen Plus V.10.0. Моделирование основывалось на уравнении локального состава Wilson. Относительные ошибки описания фазового равновесия не превышают 3%.

Результаты. Исследована структура диаграммы парожидкостного равновесия и диаграммы поверхностей единичных коэффициентов распределения компонентов для систем этилацетат–бензол–толуол–бутилацетат и ацетон–толуол–бутилацетат–о-ксилол. Предложены схемы, основанные на использовании промежуточного, второго (обе системы) или первого (вторая система) заданного разделения. Проведен расчет процесса ректификации и подобраны параметры работы колонн, обеспечивающие получение веществ, качество которых отвечает требованиям ГОСТ при минимальных энергозатратах.

Выводы. На основе проведенных исследований сформулированы рекомендации по использованию промежуточного разделения при ректификации четырехкомпонентных смесей, содержащих компоненты с близкими летучестями.

Задача максимального извлечения ценных органических продукта из водных смесей  летучих органических растворителей может быть решена  экстрактивной ректификацией.  Предпочтительным является использование селективного агента, не обладающего токсическими свойствами.  Применение глицерина позволяет выделять тетрагидрофуран   из его тройных смесей с метанолом и водой разного состава.

На рисунке: А – глицерин. 1 – метанол, 2 – тетрагидрофуран, 3 – вода.
21-30 58
Аннотация

Цели. Синтез и сравнительный анализ схем экстрактивной ректификации водных смесей растворителей фармацевтических производств на примере системы метанол–тетрагидрофуран–вода различного состава. Трехкомпонентная система содержит два минимально кипящих азеотропа, которые присутствуют в диапазоне существования парожидкостного равновесия. Для оценки селективного действия глицерина исследованы фазовые равновесия систем метанол–тетрагидрофуран–вода и метанол–тетрагидрофуран–вода–глицерин при 101.32 кПа.

Методы. Вычислительный эксперимент выполнен на платформе Aspen Plus V.9.0. Проведены расчеты фазовых равновесий по уравнению NRTL (Non-Random Two-Liquid) с параметрами бинарного взаимодействия базы данных программного комплекса. Для учета неидеального поведения паровой фазы использовали уравнение состояния Редлиха–Квонга. Расчеты схем экстрактивной ректификации проведены при 101.32 кПа.

Результаты. Предложены принципиальные технологические схемы разделения (I–IV), состоящие из трех (I–III) или четырех (IV) ректификационных колонн, работающих при атмосферном давлении. В схемах I, II проводилась экстрактивная ректификация базовых смесей с различным содержанием воды для выделения в дистиллатном потоке тетрагидрофурана. Дальнейшее разделение в схемах различалось очередностью выделения глицерина: в третьей колонне схемы I (традиционный трехколонный комплекс экстрактивной ректификации) или во второй колонне схемы II (двухколонный комплекс экстрактивной ректификации + колонна разделения метанола и воды). В схеме III предусмотрено полное обезвоживание базовых трехкомпонентных смесей с последующей экстрактивной ректификацией азеотропной системы метанол–тетрагидрофуран также с глицерином. Схема IV состоит из колонны концентрирования (частичного удаления воды) и традиционного комплекса экстрактивной ректификации.

Выводы. По критерию наименьших энергозатрат на разделение (суммарная нагрузка кипятильников ректификационных колонн) рекомендована схема I (традиционный комплекс экстрактивной ректификации). Дополнительно проведено сравнение энергозатрат схемы I при разделении смеси эквимолярного состава с другим селективным веществом – этиленгликолем, предложенным ранее в качестве агента. Глицерин является эффективным экстрактивным агентом, поскольку обеспечивает снижение энергозатрат более чем на 5%.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

  • Предложен альтернативный способ очистки перспективного антисептика гуанидинового ряда.
  • Указанный метод очистки позволяет снизить содержание остаточных мономеров.
  • Описанный способ очистки разветвленного гидросукци­ната олигогексаметиленгуанидина позволяет достичь высокой степени чистоты, соответствующей требованиям Государственной Фармакопеи 14 издания.
31-38 60
Аннотация

Цели. На фоне приобретения микроорганизмами резистентности к определенным группам лекарственных средств, а также способностей образовывать биопленки, требуются новые препараты, активные против адаптированной микрофлоры. Cтатья посвящена изысканию способа получения перспективного соединения – разветвленного гидросукцината олигогексаметиленгуанидина с высокой степенью чистоты, соответствующей нормам Государственной Фармакопеи 14 издания. Так как предложенные ранее методы позволяли получить продукт, удовлетворяющий требованиям устаревшей Государственной Фармакопеи, то основной целью являлась актуализация нормативной базы в отношении указанной соли олигогексаметиленгуанидина для ее дальнейшего применения в фармацевтической отрасли согласно современным стандартам.

Методы. Для контроля примесных соединений – гексаметилендиамина и гуанидина гидрохлорида применяли высокоэффективную жидкостную хроматографию, которую проводили на хроматографе Thermo Scientific Dionex UltiMate 3000 методом внешнего стандарта.

Результаты. На основании экспериментальных данных, полученных с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии, отображена разница в количественном содержании остаточных примесей в составе субстанции разветвленного гидросукцината олигогексаметиленгуанидина, полученной двумя разными способами. Отмечено, что способ, предложенный авторами настоящей статьи, позволяет снизить их содержание по сравнению с конвенциональным методом.

Выводы. Согласно представленным данным проведена стандартизация указанного соединения по параметру «Родственные примеси» в соответствии с актуальным на данный момент изданием Государственной Фармакопеи. Вследствие того, что эффективность предложенного метода экспериментально подтвердилась, на заключительном этапе работы была составлена технологическая схема получения указанной соли олигогексаметиленгуанидина.

С помощью методов об­ращено-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии с онлайн диодно-матрич­ным спектрофотометрическим детектированием и масс-спектрометрическим детекти­рованием впервые изучен профиль флавоноидов гипогликемического сбора (ГГС), состоящего из створок фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.), побегов черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.), травы галеги лекарственной (Gallega officinalis L.), травы горца птичьего (спорыша) (Polygonum aviculare L.), корней лопуха большого (Arctium lappa L.), плодов шиповника коричного (Rosa cinnamomea L.). В ГГС идентифицировано девять индивидуальных флавонолгликозидов – производных мирицетина, кверцетина, кемпферола и кемпферида. Суммарное содержание флавоноидов в ГГС составило 6.46 мг/г, а в сухом экстракте 13.96 мг/г. В качестве основных флавонолгликозидов определены робинин и кемпферол-3-глюкуронид, содержание которых в ГГС составило 2.09 и 2.22 мг/г, соответственно.
39-46 56
Аннотация

Цели. Гипогликемические препараты растительного происхождения успешно дополняют синтетические рецептурные лекарства, использующиеся в традиционном подходе к лечению сахарного диабета 2 типа. Однако научно обоснованное применение и стандартизация таких препаратов ограничены из-за неадекватной и часто устаревшей информации об их химическом составе. Нами был разработан гипогликемический сбор (ГГС), состоящий из створок фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.), побегов черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.), травы галеги лекарственной (Gallega officinalis L.), травы горца птичьего (спорыша) (Polygonum aviculare L.), корней лопуха большого (Arctium lappa L.), плодов шиповника коричного (Rosa cinnamomea L.). По мнению ряда исследователей, антидиабетические свойства вышеупомянутых растений во многом обусловлены присутствием в них полифенольных соединений, особенно флавоноидов. Цель данного исследования – определение профиля флавоноидов в ГГС и в суммарном сухом экстракте (ССЭ) на основе ГГС.

Методы. Исследование проводили методом обращено-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии с диодно-матричным и масс-спектрометрическим детектированием.

Результаты. В ГГС и ССЭ было идентифицировано девять индивидуальных флавонолгликозидов – производных мирицетина, кверцетина, кемпферола и кемпферида. Основными флавонолгликозидами в исследуемых объектах были робинин и кемпферол-3-глюкуронид, содержание которых в ГГС составило 2.09 и 2.22 мг/г, в ССЭ – 4.85 и 3.84 мг/г, соответственно. Остальные флавонолгликозиды были обнаружены в ГГС и ССЭ в существенно более низких концентрациях.

Выводы. Результаты работы могут быть использованы при стандартизации ГГС и оценке его фармакологической активности.

СИНТЕЗ И ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИМЕРОВ И КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ

  • Определены значения поверхностного натяжения, углов статического и динамического смачивания для эпоксидных олигомеров ЭД-20 и DER-330, Лапроксидов 201Б, ДЭГ-1, Э-181, 703 и Лапролата 301, а также для смешанных систем при температурах от 20 до 60°С.
  • При увеличении содержания активных разбавителей до 40 об. % поверхностное натяжение снижается в 1.5–4 раза в зависимости от марки Лапроксида. Статический угол смачивания уменьшается при введении активных разбавителей в эпоксидный олигомер, причем для системы ЭД-20–Лапроксид 201Б происходит снижение в 3.5 раза при содержании 40 об. % Лапроксида 201Б. Динамический угол смачивания снижается при введении до 40 об. % Лапроксидов и Лапролата в ЭО на 15°–20°.
  • Повышение температуры от 20 до 60°С приводит к снижению поверхностного натяжения систем, состоящих из эпоксидных олигомеров и активных разбавителей, практически в 2 раза. Углы смачивания изменяются всего на 4°–7°.
  • Рассчитаны скорости пропитки армирующих волокнистых наполнителей эффективными связующими на основе смешанных систем.
Показано, что в результате повышения температуры с 20 до 60°С оптимальных систем на основе эпоксидных олигомеров с активными разбавителями оптимальная скорость пропитки возрастает в 10–20 раз.
47-57 41
Аннотация

Цели. Определение поверхностного натяжения, статического и динамического углов смачивания при разных температурах для эпоксидных олигомеров марок ЭД-20 и DER-330; для активных разбавителей – алифатических соединений на основе глицидиловых эфиров – Лапроксидов и Лапролата разной структуры, функциональности, молекулярной массы, вязкости; а также для систем, состоящих из эпоксидных олигомеров и активных разбавителей разного состава. Также целью являлось создание эффективных полимерных связующих (матриц) для композитов.

Методы. В качестве объектов исследования использовали эпоксидные олигомеры марок ЭД-20 и DER-330; активные разбавители – Лапроксиды (201Б, ДЭГ-1, Э-181, 703) и Лапролат 301; а также системы эпоксидный олигомер + Лапроксид (Лапролат) разных составов. Поверхностное натяжение, статический и динамический углы смачивания определяли методом Вильгельми и методом отрыва кольца на полуавтоматическом тензиометре при разных температурах (20–60 ºС). Статический угол смачивания измеряли на тонкой пластине из алюмоборосиликатного стекла. Значения динамического угла смачивания определяли на установке для измерения поверхностного натяжения, разработанной АО «НПО Стеклопластик».

Результаты. Определены значения поверхностного натяжения, углов статического и динамического смачивания для эпоксидных олигомеров ЭД-20 и DER-330, Лапроксидов 201Б, ДЭГ-1, Э-181, 703 и Лапролата 301, а также для смешанных систем при температурах от 20 до 60 ºС. Рассчитаны скорости пропитки армирующих волокнистых наполнителей эффективными связующими на основе смешанных систем. Показано, что при введении в эпоксидные олигомеры Лапроксидов (Лапролата), поверхностное натяжение снижается, углы смачивания уменьшаются, температура повышается, в результате чего скорость пропитки возрастает в 10–20 раз.

Выводы. Повышение температуры от 20 до 60 ºС приводит к снижению поверхностного натяжения систем, состоящих из эпоксидных олигомеров и активных разбавителей, практически в 2 раза. Углы смачивания изменяются всего на 4°–7°, существенно улучшается качество пропитки, скорость пропитки увеличивается в 10–20 раз.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

  • Осаждение байерита из раствора нитрата алюминия аммиаком при 20℃ приводит к образованию осадка с размером частиц от 0.2 до 50 мкм.
  • Поливиниловый спирт в составе формовочных паст приводит к улучшению формуемости паст из порошка байерита.
  • η-Al2O3 в составе формовочных паст позволяет регулировать пористую структуру носителей.
58-69 61
Аннотация

Цели. Определение условий получения гранулированного η-Al2O3 -носителя, исследование его структурно-прочностных свойств и оценка активности в модельном процессе изомеризации н-бутана.

Методы. Образцы, содержащие тригидроксид алюминия байеритной структуры, синтезированы осаждением из водных растворов нитрата алюминия аммиаком в изотермических условиях при постоянном значении рН. Экструзионным методом получены образцы гранулированного носителя при варьировании состава формовочных паст: соотношения количеств байерит- и η-Al2О3 -содержащих компонентов и введения поливинилового спирта.

Результаты. Оценено влияние условий приготовления на структурно-прочностные свойства гранул активного Al2О3. Образцы алюмооксидного носителя испытаны в модельной реакции низкотемпературной изомеризации н-бутана, показана их достаточно высокая селективность и перспективность при получении катализаторов низкотемпературной изомеризации углеводородов.

Выводы. Увеличение содержания поливинилового спирта в формовочной пасте от 0.4 до 1.8 масс. % сопровождается смещением преобладающих размеров мезопор в интервале 10–50 нм и пор в интервале 50–80 нм в большую сторону, что объясняет высокие значения всех регистрируемых показателей процесса изомеризации н-бутана.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

  • Усовершенствована методика определения полисорбата 80 в биотехнологических препаратах дарбэпоэтин аль­фа и экулизумаб.
  • Установлены оптимальные условия для каждой стадии методи­ки.
  • Извлечение и определение полисорбата не зависят от матрикса пробы – прежде всего, от присутству­ющего белка.
70-77 42
Аннотация

Цели. В данной работе была усовершенствована ранее разработанная методика определения полисорбата 80 в биотехнологических препаратах (дарбэпоэтин альфа, экулизумаб), а также проведена ее валидация.

Методы. Полисорбат извлекали из пробы осаждением белка органическим растворителем, затем выпаривали супернатант в вакууме. Полисорбат дериватизировали оптимизированным железо–тиоцианатным реагентом; дериват экстрагировали в слой органического растворителя и измеряли оптическую плотность.

Результаты. Были установлены оптимальные условия для каждой стадии методики. Правильность находится в диапазоне степени извлечения 97–102%, относительное стандартное отклонение составляет не более 5%, предел количественного определения методики 0.01 мг/мл.

Выводы. Представленная методика имеет высокую чувствительность. Извлечение и определение полисорбата не зависят от матрикса пробы – прежде всего, от присутствующего белка.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.