Цели. Синтезировать третичные амины — производные морфолина и пиперидина, содержащие 1,3-диоксолановый или гем-дихлорциклопропановый фрагмент, а также четвертичные аммониевые соли на их основе. Оценить влияние строения галогенидов на выход трет-аминов и их последующих солей. Определить условия (длительность и температуру реакции) проведения процесса, при которых достигается максимально возможный выход целевых четвертичных аммониевых солей. Установить структурное и пространственное строение полученных карбо- и гетероциклических аминов и солей на их основе, а также оценить антикоррозионные свойства полученных продуктов в сероводородной среде.

   Методы. Целевые соединения, такие как третичные амины и четвертичные аммониевые соли (ЧАС), были получены классическими способами органического синтеза — алкилированием и конденсацией соответствующих аминов различного строения. Получение ЧАС было осуществлено с использованием микроволновой системы для проведения органических синтезов методом микроволной активации на приборе «Sineo» (Китай). Качественный и количественный состав реакционных масс были определены газожидкостной хроматографией (на аппаратно-программном комплексе «Кристалл 2000»), масс-спектроскопией (на приборе «Хроматэк-Кристалл 5000М» с базой NIST 2012) и спектроскопией ядерного магнитного резонанса (на приборе «Bruker AM-500» с рабочими частотами 500 и 125 МГц).

   Результаты. В условиях термического нагрева получены третичные амины, содержащие циклоацетальный или гем-дихлорциклопропановый фрагменты, конденсация которых в избытке галогенидов с использованием микроволнового излучения позволила синтезировать новые четвертичные аммониевые соли с выходом, близким к количественному. Для полученных циклических соединений была оценена антикоррозионная активность. Определено, что максимальным защитным эффектом в сероводородной среде обладает 4-аллил-4-[2-(1,3-диоксолан-2-ил)этил]морфолиниум хлорид, который имеет степень защиты, равную 91 %.

   Выводы. В предложенных условиях были получены третичные амины, содержащие циклоацетальный или гем-дихлорциклопропановый фрагменты. Третичные амины служат промежуточными продуктами в синтезе четвертичных аммониевых солей, обладающих антикоррозионной активностью.

   Цели. Получение и хроматографический анализ сложных эфиров пентаэритрита; определение логарифмических индексов удерживания Ковача и энтальпий сорбции с помощью газовой хроматографии; оценка энтальпии испарения тетраэфиров пентаэритрита на основе линейных корреляций с энтальпиями сорбции и логарифмическими индексами удерживания.

   Методы. Синтез проводили в изотермическом реакторе смешения при соотношении пентаэритрит : карбоновая кислота = 1 : 4 (мольн.), в режиме самокатализа во избежание протекания побочных превращений, имеющих место при агрессивном кислотном катализе, при T = 393.2 K. Анализ полученных образцов проводили с использованием программно-аппаратного комплекса «Хроматэк-Аналитик» на базе хроматографа «Кристалл-2000М», оснащенного капиллярной колонкой (60 м × 0.32 мм × 0.5 мкм) с привитой неподвижной фазой BP-1 (100 % диметилполисилоксан). Условия анализа: изотермический режим; температура колонки 433.2–603.2 K; температуры испарителя и детектора одинаковы и равны 623.2 K; деление газового потока 1 : 50; газ носитель— гелий; объем вводимой пробы — 0.15 мкл; для разбавления реакционных проб применяли метанол.

   Результаты. Впервые получены значения индексов удерживания Ковача и энтальпий сорбции для 31 сложного эфира пентаэритрита различной структуры (моно-, ди-, три- и тетраформиатов, 2-метилпентаноатов, 4-метилпентаноатов, 2,2-диметилбутаноатов, 2-этилбутаноатов, октаноатов, наноатов, деканоатов). Получены корреляционные уравнения, позволившие оценить энтальпию испарения для тетраэфиров пентаэритрита (для 7 соединений данные получены впервые).

   Выводы. Значения параметров удерживания представляют собой линейные зависимости с высокой степенью корреляции (R² > 0.99) в исследованном температурном диапазоне (433.2–603.2 К). Рассчитанные энтальпии испарения в пределах погрешности корреляционных зависимостей на основе энтальпий сорбции и логарифмических индексов удерживания совпадают с литературными и прогнозируемыми по методу Quantitative Structure-Property Relationship значениями. Полученные данные могут быть использованы для проектирования узлов разделения многокомпонентных смесей и идентификации данных соединений.

   Цели. Представлены первые результаты изучения каталитической способности вольфрамата в процессе превращения 2-хлор этилфенилсульфида (2-CEPS) — аналога иприта, сернистого иприта — в рамках экологически безопасных методов дезактивации.

   Методы. Система дезактивации включала пероксид водорода (H₂O₂), вольфрамат калия (катализатор на основе соли переходного металла), поверхностно-активное вещество и органические растворители. Исследовалось влияние концентрации K₂WO₄ на эффективность и скорость превращения целевого соединения. Дополнительно изучалось соотношение субстрата и катализатора, а также стабильность детоксицирующей смеси.

   Результаты. Показано, что увеличение концентрации K₂WO₄ приводит к росту эффективности и скорости превращения 2-CEPS. Катализатор продемонстрировал стабильность и долговечность, не вызывая нежелательного разложения H₂O₂. После 18 ч перемешивания степень конверсии сохранялась выше 95 % в течение 15 мин реакции. Кинетика деградации соответствует модели псевдопервого порядка, что указывает на прямую зависимость скорости реакции от концентрации K₂WO₄, однако повышение концентрации вольфрамата способствует образованию нежелательных сульфоновых побочных продуктов.

   Выводы. Исследована каталитическая активность вольфрамата в экологически безопасном растворе, разработанном для деградации 2-CEPS. Установлена четкая зависимость между концентрацией K₂WO₄ и скоростью разложения 2-CEPS. Ключевое преимущество вольфрамата — его исключительная стабильность и долговечность в качестве катализатора, а также минимальное влияние на стабильность H₂O₂, что обеспечивает эффективную дезактивацию.

   Цели. Подбор условий очистки модельного ферментационного бульона для культивирования микромицета Rhizopus oryzae, содержащего молочную кислоту, от примесей неорганических солей с использованием ионообменных смол в динамических условиях.

   Методы. Отбираемые на анализ растворы исследовали титриметрическим методом (осадительное титрование) для определения концентрации хлоридов и качественной реакцией с реактивом Несслера для определения наличия иона аммония. Концентрацию молочной кислоты определяли спектрофотометрически с применением хлорида железа(III). Содержание общего азота определяли методом высокотемпературного каталитического сжигания на анализаторе Formacs HT TOC/TN Analyzer (Нидерланды). Определение содержания микро- и макроэлементов в исследуемых пробах проводили с помощью эмиссионного спектрометра с индуктивно-связанной плазмой iCAP 6300 Duo (Великобритания).

   Результаты. Определили, что очистку модельного бульона в данных условиях необходимо проводить последовательным фильтрованием через катионит КУ-2-8 в Н-форме, а затем через смесь слабоосновного А847 и сильноосновного АВ-17-8 анионитов в ОН-форме, взятых в соотношении один к одному. Установили, что проскок примесных ионов в раствор наступает после прохождения 30-кратного и 10-кратного объемов модельного бульона по отношению к объему катионообменной и анионообменных смол соответственно. Определили динамическую обменную емкость до проскока, которая для анионообменной колонки составила 0.35 ммоль-экв/см³, а для катионообменной колонки — 1.61 ммоль-экв/см³. В качестве режимов регенерации колонок определены следующие параметры: 3-кратный избыток 2 M H₂SO₄, 10-кратный избыток дистиллированной H₂O для катионо-обменной и 3-кратный избыток 2 М NаОН, 20-кратный избыток H2O для анионообменной колонок.

   Выводы. Проведенные исследования показали, что очистка модельного ферментационного бульона Rhizopus oryzae может быть успешно реализована с применением ионообменных смол. Установлено, что этот раствор, проходя последовательно через катионообменные и анионообменные колонки, очищается от примесей минеральных солей, при этом концентрация молочной кислоты не снижается.

   Цели. Исследование влияния мочевин и их серо- и селенсодержащих аналогов на вулканизацию эластомерных материалов на основе бутадиен-нитрильного каучука и на их стойкость термоокислительному старению.

   Методы. Квантово-химическими методами молекулярной механики ММ+ и с помощью полуэмпирического метода PM3 проведен расчет исследуемых молекул мочевины и ее аналогов в программном комплексе HyperChem 8.0. Вулканизацию резин и оценку общей плотности сшивки изучали методом безроторной вулканометрии на реометре MonTech MDR 3000 Professional. Исследование динамических характеристик вулканизованных резин проводили в соответствии с ASTM D6601-02 и D5992-96. Эффективность исследуемых противостарителей к термоокислительному старению проводили по ГОСТ 9.024-74. Инфракрасные (ИК) спектры образцов получены на ИК-Фурье спектрометре ФТ-801 (Россия) методом нарушенного полного внутреннего отражения.

   Результаты. Впервые проведено исследование эффективности действия 1-(3-хлорфенил)-3-фенил мочевины, 1-(3-хлор фенил)-3-фенил тиомочевины и 1-(3-фторфенил)-3-фенил селеномочевины в качестве антиоксидантов для эластомеров в условиях термоокислительного старения. Изучено влияние указанных соединений на вулканизационные характеристики и общую плотность сшивки материалов на основе бутадиен-нитрильного каучука.

   Выводы. Установлено, что значения энергии сродства к электрону и ее знак позволяют прогнозировать возможность использования отдельных молекул в качестве ускорителей процесса вулканизации или антиоксидантов. Показано, что при изменении энергии сродства к электрону от 0.051 (мочевина) до −1.115 (тиомочевина) и −1.365 эВ (селеномочевина) время до начала вулканизации изменяется от 15 до 3 и 2 мин соответственно. В результате термоокислительного старения резин на основе каучука БНКС-28 АН без стабилизатора с 1-(3-хлорфенил)-3-фенил мочевиной, 1-(3-хлорфенил)-3-фенил тиомочевиной и 1-(3-фтор-фенил)-3-фенил селеномочевиной значение общей плотности сшивки изменяется в ряду 33 %, 23 %, 25 % и 29 % соответственно. В этой связи сделан вывод, что применение 1-(3-хлорфенил)-3-фенил мочевины несколько улучшает стабильность резин при термоокислительном старении, а 1-(3-хлорфенил)-3-фенил тиомочевина и 1-(3-фторфенил)-3-фенил селеномочевина не ухудшают данный показатель при введении в резиновую смесь.

   Цели. Синтезировать сложнооксидные фазы состава Eu_2−xGdxZr₂O₇ и Eu₂−_xGdxHf₂O₇ при х = 0.5, 1.0, 1.5 в условиях микроволнового нагрева, исследовать их фазовый состав, распределение частиц по размеру и удельную поверхность, получить на их основе объемные керамические материалы и изучить их поведение при нагревании до 1473 K.

   Методы. C помощью рентгенофазового анализа проведено исследование фазового состава образцов, прошедших термическую обработку при разных температурах 1473 и 1773 K, а также рассчитаны параметры ячейки. Анализ размера частиц полученных порошков проводили методом лазерной дифракции на приборе Fritsch Analysette 22. Площадь удельной поверхности исследовали методом Брунауэра–Эммета–Теллера на анализаторе TriStar 3000. Объемные керамические материалы получали холодным прессованием с последующим спеканием при 1773 K. Исследование коэффициента линейного термического расширения (КЛТР) керамических образцов проводили на дилатометре Netzsch DIL 402C в интервале температур 300–1473 K.

   Результаты. Установлено, что при температуре 1473 K у всех синтезированных образцов образуется структура флюорита, а при температуре 1773 K образцы с составом Eu_2−xGdxHf₂O₇ имеют упорядоченную структуру пирохлора. При увеличении содержания гадолиния в образцах наблюдается уменьшение как параметра элементарной ячейки, так и КЛТР. Размер частиц практически всех образцов не превышает 100 мкм, а площадь удельной поверхности не превышает 1 м²/г.

   Выводы. Впервые с применением микроволновой обработки получены соединения с составом Eu_2−xGdxZr₂O₇ и Eu_2−xGdxHf₂O₇ при х = 0.5, 1.0, 1.5, изучена зависимость фазового состава от температуры термообработки после микроволнового нагрева, изучена зависимость изменения параметров элементарной ячейки от содержания гадолиния в образце, исследовано распределение частиц по размерам, а также методом холодного прессования получены объемные керамические образцы, для которых изучен КЛТР. Полученные данные могут применяться при разработке термобарьерных покрытий и технической керамики, эксплуатируемой при высоких температурах (до 1473 K).

   Цели. Изучить возможность получения постоянных магнитов на основе гексаферрита стронция с помощью технологии Powder Injection Molding (PIM), заключающейся в литье гранулятов, высоконаполненных керамическим порошком. Данный процесс состоит из операций получения гранулята (исходного сырья на основе органического связующего и порошка гексаферрита стронция), литья гранулята в термопластавтомате для создания первых промежуточных («зеленых») деталей, последующего удаления связки из них, получения «коричневых» деталей и финального спекания.

   Методы. Порошок гексаферрита стронция получен керамическим методом. Материал прошел стадию помола в планетарной шаровой мельнице до получения порошка со средним размером частиц 13.4 мкм, который считается оптимальным размером для PIM-технологии. На основе полученного порошка гексаферрита стронция, первичного связующего — парафина – и вторичного — полиамида – методом ручного смешивания компонентов подготовлен гранулят для создания «зеленых» деталей. Полученные детали подвергли операции удаления связующего — дебиндингу, в результате которого изготовили «коричневые» заготовки, отличающиеся более высокой хрупкостью и наличием структуры открытых пор. Постоянные магниты с размерами 10 × 10 × 5 мм получены методом спекания «коричневых» деталей в окислительной атмосфере.

   Результаты. Уровень магнитных параметров образцов на основе гексаферрита стронция составил более 70 % от значений, характерных для промышленных изотропных магнитов на основе гексаферрита бария в соответствии ГОСТ 24063-80, что обусловлено наличием пор в спеченных изделиях.

   Выводы. Установлена возможность применения керамического метода для производства порошка гексаферрита стронция, который может быть использован при изготовлении гранулята. Использование данного сырья позволяет изготавливать магниты методом PIM-технологии с плотностью не менее 80 %.

   Цель. Разработка и валидация методики количественного определения 8-метоксипсоралена в мягкой лекарственной форме в соответствии с требованиями Государственной Фармакопеи Российской Федерации XV издания и Фармакопеи Евразийского экономического союза.

   Методы. Количественное определение 8-метоксипсоралена проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на приборе «Chromaster 5000» (Hitachi, Япония) с диодно-матричным детектором. Хроматографирование выполняли на колонке Kromasil EternityXT-5-C18, 5 мкм, 250 × 4.6 мм в изократическом режиме с подвижной фазой ацетонитрил/вода в соотношении 50 : 50 % (об/об). Скорость потока составляла 1.0 мл/мин, длина волны детектирования — 250 нм.

   Результаты. Установлено, что экстракция активного вещества из геля под действием ультразвука при температуре 40 °C в течение 15 мин с использованием ацетонитрила является наиболее оптимальным условием для извлечения 8-метоксипсоралена. Наилучшее пиковое разрешение 8-метоксипсоралена было достигнуто при анализе геля на длине волны 250 нм с помощью обращенно-фазового сорбента с октадецильной фазой (С₁₈), привитой к силикагелю. Использование в качестве подвижной фазы смеси ацетонитрил/вода в объемном соотношении 50 : 50 % позволило обеспечить минимальное время хроматографирования при сохранении оптимального разрешения. По данным валидационных процедур уставлено, что методика специфична, линейна (R² > 0.997) и воспроизводима (относительное стандартное отклонение составило ≤ 3.0 %). Точность аналитической методики составила от 98.26 % до 101.02 %, а значения пределов обнаружения и количественного определения — 0.006 и 0.020 мкг/мл соответственно. Разработанная методика количественного определения показала свою устойчивость при варьировании как температуры колонки, так и скорости потока на ±5 %.

   Выводы. Методика количественного определения 8-метоксипсоралена была эффективно реализована с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии и обладает рядом преимуществ по сравнению с ранее описанными методиками. Эти преимущества заключаются в сокращении времени анализа, увеличении чувствительности и эффективности, что позволяет применять разработанную методику для оценки количественного содержания 8-метоксипсоралена в мягкой лекарственной форме — геле при лечении псориаза.