Том 12, № 2 (2017)
Скачать выпуск
PDF
ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
5-33 884
Аннотация
Для понимания особенностей динамики молекулярных систем со сложным ландшафтом поверхности потенциальной энергии, необходимо исследовать их в четырехмерном пространственно-временном континууме. Введение времени в дифракционные методы и развитие когерентных принципов процесса исследования открывают новые подходы к изучению динамики волновых пакетов, промежуточных и переходных состояний химических реакций, короткоживущих соединений в газовой и конденсированной средах. Дифракция электронов с временным разрешением, новый метод структурных динамических исследований свободных молекул, кластеров и конденсированных сред, отличается от традиционного метода дифракции электронов как по экспериментальному оборудованию, так и теоретическими подходами, используемыми при интерпретации дифракционных данных. В методах с временным разрешением особенно выражена необходимость соответствующей теоретической основы для обработки данных дифракции электронов и результатов спектральных исследований когерентной динамики с использованием интенсивного ультракороткого лазерного излучения. Такой единый и комплексный подход можно сформулировать, используя понятие адиабатической поверхности потенциальной энергии основного и возбужденных состояний исследуемых систем. Сочетание самых современных оптических технологий и методов дифракции электронов, основанных на различных физических явлениях, дополняющих друг друга, открывает новые возможности структурных исследований с использованием импульсных последовательностей ультракороткой длительности. Такое сочетание обеспечивает необходимую интеграцию триады «структура - динамика - свойство» в химии, биологии и материаловедении.
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ХЛОРИДОВ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА С УРОТРОПИНОМ
34-41 1296
Аннотация
Взаимодействием хлоридов никеля(II) и кобальта(II) с уротропином (HMTA) получены комплексные соединения состава NiCl2·2HMTA·10H2O (1), CoCl2·2HMTA·10H2O (2), CoCl2·HMTA·4.5H2O (3). Показано, что соединения 1 и 2 изоструктурны и отвечают ранее описанному [Ni(H2O)6]Cl2·4H2O·2HMTA. На кривой ТГА соединения 1 наблюдается ступенчатое уменьшение массы, связанное с двухстадийной потерей всех молекул воды (до 170°С) и одной молекулы уротропина (до 270°С), далее происходит разложение фрагмента NiCl2·HMTA. На дифрактограмме твердого остатка, полученного после нагревания образца до 800°С, не удалось обнаружить отражений, характерных для металла и его простейших азот-, углерод- и хлорсодержащих соединений. Термическое разложение соединений 2 и 3 протекает аналогично, но вода удаляется в одну стадию. В ИК-спектрах, измеренных при повышенных температурах, вплоть до 220-230°С, имеет место постепенное уменьшение интенсивности полос, отвечающих колебаниям молекул воды. Полосы, отнесенные к колебаниям метиленовых групп уротропина, остаются в указанном интервале температур практически без изменений. В то же время уже при нагревании выше 130°С отмечается сдвиг полос, обусловленных валентными колебаниями связей C-N, от ~1050 и ~1008 см-1 в спектрах свободного уротропина и [M(H2O)6](HMTA)2Cl2·4H2O к 1015-1019 и 984-995 см-1, соответственно, что свидетельствует о координации атомами никеля и кобальта молекул уротропина вместо удаленных молекул воды. В длинноволновых ИК-спектрах для NiCl2·6H2O и соединения 1 при комнатной температуре наблюдаются полосы валентных колебаний Ni-O и деформационных колебаний O-Ni-O. После нагревания 1 при 115°С в спектре появляются полосы колебаний Ni-N и Ni-Cl, что свидетельствует о координации атомом никеля молекул уротропина и хлорид-ионов после удаления внешнесферных и внутрисферных молекул воды.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
42-49 614
Аннотация
Проанализированы перспективные способы экономии затрат теплоты при ректификации жидких смесей. Подробно рассмотрено явление внутреннего энергосбережения на теоретических тарелках. Показано, что оно зависит от числа теоретических тарелок в укрепляющей и отгонной частях колонны, а также от агрегатного состояния исходной смеси. Исследованы процессы тепломассообмена на реальных тарелках с различными значениями КПД. Выделены блоки реальных тарелок, эквивалентные одной теоретической ступени, т.е. в которых уходящие потоки жидкости и пара равновесны. По аналогии с этим рассмотрен тепломассобмен в аппаратах с непрерывным контактом фаз с высотой слоя, обеспечивающей одну теоретическую тарелку. Доказано, что в насадочных ректификационных колоннах и в колоннах с реальными тарелками внутреннее энергосбережение также зависит от числа теоретических тарелок и агрегатного состояния исходной смеси.
И. С. Силина,
Е. А. Кацман,
Ю. А. Трегер,
В. Н. Розанов,
Л. Д. Исхакова,
Р. П. Ермаков,
В. В. Колташев,
Л. Г. Брук
50-61 911
Аннотация
Гетерогенно-каталитическая реакция окислительного хлорирования метана, целевым продуктом которой является хлористый метил, изучена при температуре 400°С и варьировании давления в диапазоне 0.1-0.9 МПа. Методами дифрактометрии и электронной микроскопии показано, что активные компоненты катализатора (CuCl2, KCl, LaCl3) распределяются неравномерно на поверхности носителя (α-Al2O3·SiO2), образуя агломераты с повышенным содержанием солей, в том числе двойных хлоридов, таких как KCuCl3, K2CuCl3 или K2CuCl4, гидрата K2CuCl4·2H2O и гидроксихлоридов состава Cu3Cl4(OH)2 и Cu2Cl(OH)3. Кинетические закономерности изучены в проточном безградиентном по парциальным давлениям реакторе при 400°С методом однофакторного эксперимента при варьировании парциальных давлений реагентов. Анализ продуктов проводили методом газовой хроматографии. Обработкой кинетических данных степенными уравнениями показано, что адекватное описание скорости образования хлористого метила обеспечивает уравнение, в которое входят парциальные давления метана, хлористого водорода и воды в степенях 0.77, 0.01 и 0.64, соответственно, при нулевых порядках по кислороду и хлору.
ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
62-71 600
Аннотация
Представлен синтез димера, состоящего из гамма-тиминового хирального мономера на основе L-Ala и тиминового aeg-ПНК-мономера, в котором метиленовые протоны псевдопептидного остатка замещены на атомы дейтерия, синтезированного из дейтерированного глицина. Дейтерированный мономер вводили в реакцию ацилирования по методу смешанных ангидридов с трифторацетатом хирального мономера гамма-ПНК на основе L-Ala, последний был получен из полностью защищенного тиминсодержащего мономера действием трифторуксусной кислоты. Структуру и чистоту целевого димера и интермедиатов подтверждали данными ЯМР-спектроскопии, элементный состав оценивали по данным элементного анализа. Для отнесения сигналов метиленовой части остатка хирального фрагмента в димере был использован метод двумерной фазочувствительной COSY-ЯМР-спектроскопии с двухквантовым фильтром (DQF-COSY). При анализе спектра были найдены химические сдвиги и вычислены константы спин-спинового взаимодействия протонов хиральной части димера. Учитывая зависимость Карплуса, связывающую величину двугранного угла между вицинальными протонами с их константой спин-спинового взаимодействия, сделан вывод, что хиральный фрагмент находится в конформации правозакрученной спирали во всех ротамерных формах димера.
В. Д. Румянцева,
А. Е. Щелкунова,
А. С. Горшкова,
Ю. В. Алексеев,
И. П. Шилов,
А. В. Иванов,
Е. В. Давыдов,
А. Ф. Миронов
72-80 658
Аннотация
Рассмотрены области применения солей иттербия и иттербиевых комплексов с порфиринами в качестве лечебных и диагностических средств. Приведен синтез 2,4-диметоксигематопорфирина IX, исходя из гемина крови. Получена дикалиевая соль Yb-комплекса этого порфирина, исследованная в качестве перспективного нефототоксичного маркера для люминесцентной диагностики новообразований. Изучены основные фотофизические характеристики данного Yb-комплекса (электронные спектры поглощения, время жизни и интенсивность люминесценции, относительный квантовый выход 4f-люминесценции). Показано влияние колебаний OH-осцилляторов на тушение люминесценции иона Yb3+ в его комплексах с порфиринами, при этом максимальная интенсивность люминесценции наблюдается в растворе 100%-го ДМСО. С целью применения Yb-комплексов для дифференциальной диагностики патологических изменений кожи и слизистых оболочек создана фармацевтическая композиция на основе различных гелей. На основании этого впоследствии выявлено, что при люминесценции в ближнем ИК-диапазоне (900-1100 нм) достигаются высокие значения диагностического контрастного индекса измененная/здоровая ткань (3÷15). Время накопления фармацевтических композиций в различных новообразованиях составляет менее 1 часа. Предложенные фармацевтические композиции позволяют обнаруживать поврежденные участки тканей, не выявляемые визуально, и проводить контроль за лечением воспалительных заболеваний кожи и слизистых оболочек.
81-99 545
Аннотация
В настоящей работе представлена методика быстрого, чувствительного и селективного определения ряда синтетических аналогов рилизинг-гормона гонадотропина в моче человека с использованием твердофазной экстракции и сверхпроизводительной жидкостной хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (СВЭЖХ-МС/МС). Определены и оптимизированы параметры, влияющие на пробоподготовку, хроматографическое разделение и МС/МС-детектирование. Последнее проводили в условиях электрораспылительной ионизации с регистрацией положительно заряженных ионов в режиме мониторинга выбранных реакций. Для количественной оценки концентраций соединений в качестве внутреннего стандарта использовали леупролид-13С6. Предложенная методика была валидирована с учетом параметров специфичности, линейности (0.1-10 нг/мл), степени извлечения (52-98%), предела обнаружения (0.1 нг/мл), матричного эффекта и стабильности.
СИНТЕЗ И ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИМЕРОВ И КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ
100-104 584
Аннотация
Исследованы реологические свойства расплавов полифениленсульфидов (ПФС) и композиционных материалов на их основе в широком интервале температур и концентраций наполнителей разной природы. Установлено, что введение реологических добавок в дисперсно- и гибридно-наполненные полимерные композиционные материалы позволяет существенно уменьшить вязкость и улучшить перерабатываемость композиций. Введение термостабилизирующих добавок позволяет повысить температуру переработки композиционных материалов на основе ПФС с 320 до 340°С. Получены полные кривые термостабильности для ПФС-композиций в широком диапазоне температур.
105-110 706
Аннотация
Статья посвящена 100-летию со дня рождения Николая Прокофьевича Федоренко, выпускника МИТХТ им. М.В. Ломоносова, участника Великой Отечественной войны, заведующего кафедрой экономики химической промышленности МИТХТ (1951-1962 гг.), с 1953 г. по 1958 г. - заместителя директора МИТХТ по учебной работе. Н.П. Федоренко - доктор экономических наук, профессор, академик АН СССР, член президиума АН СССР, академик-секретарь Отделения экономики АН СССР, один из главных основателей и первый директор ЦЭМИ АН СССР (1963-1985), талантливейший организатор экономической науки, внесший крупный вклад в разработку проблем химизации народного хозяйства, в применение современных математических методов и вычислительной техники для экономических исследований, в планирование, управление, изучение теоретических и методологических основ оптимального функционирования экономики.
ISSN 2410-6593 (Print)
ISSN 2686-7575 (Online)
ISSN 2686-7575 (Online)