Химия. Химическая промышленность

В работе представлен синтез серии эфиров фосфорной кислоты с адамантановыми спиртами. Изучена ингибирующая активность пяти оксо- и гидроксизамещенных адамантилфосфатов по отношению к мио-инозитмонофосфатазе.

Приведен краткий обзор методик определения ортофосфат-ионов в различных объектах методами спектрофотометрии и проточно-инжекционного анализа за период с 1995 по 2011 г. Модифицирована методика спектрофотометрического определения ортофосфата в виде молибдофосфорной гетерополикислоты, восстановленной аскорбиновой кислотой в присутствии тартрата калияантимонила. Методика позволяет определять 0, 1-1, 0 мг/л ортофосфат-ионов в природных водах, она проверена при анализе модельного раствора, близкого по составу к подземным водам Аригольского лицензионного участка. Достоинствами разработанной методики по сравнению с аттестованными являются экспрессность и меньший расход химических реактивов. Методика пригодна для выполнения индикаторных исследований в геофизике.

В работе представлен синтез серии эфиров фосфорной кислоты с адамантановыми спиртами. Изучена ингибирующая активность пяти оксо- и гидроксизамещенных адамантилфосфатов по отношению к мио-инозитмонофосфатазе.

Изучена сорбция комплекса европия (III) с ацетилацетоном на кремнеземе, химически модифицированном гексадецильными группами (SiO[2]-С[16]) и сверхсшитом полистироле (ССПС). Установлено, что максимально извлечение при рН 6–8 (SiO[2]-С[16]) и 4-7 (ССПС). Коэффициент распределения на ССПС составляет 7•10{3}см{3}/г, на SiO [2]-С[16] – 1•10{2}см{3}/г. Показано, что в динамическом режиме количественное извлечение комплекса европия (III) на микроколонке (10 мм длина, 3 мм внутренний диаметр), заполненной ССПС, возможно при рН 5 из объема пробы 10–50 мл. Изучена десорбция европия растворами HNO 3 разной концентрации. Показано, что для количественной десорбции необходимо 5 мл 1 М HNO[3]. Область линейности градуировочного графика наблюдается в интервале 5–25 мкг европия в 10 мл раствора (650 нм).

Изучено концентрирование лантана на малополярных сорбентах, модифицированных 1-фенил-3-метил-4-бензоилпиразол-5-оном: гексадецилсиликагеле, сверхсшитом полистироле, поливинилиденфториде Ф2М и активном угле. Рассчитаны коэффициенты распределения реагента и лантана в динамических условиях. Исследовано вымывание закрепленного реагента с поверхности сорбента. Проведено сравнение извлечения лантана модифицированными и немодифицированными сорбентами. Изучена эффективность десорбции лантана азотной кислотой и этанолом.

Изучена сорбция пищевых красителей: Желтого "солнечного заката" (Е-110), Тартразина (Е-102), Понсо 4R (Е-124), Зеленого прочного FCF (Е-143) на пенополиуретане на основе простых эфиров и альфа-Al[2]O[3] из водных растворов. Установлено, что сорбция максимальна в диапазоне 0, 2 M HCl–рН 2 на ППУ и рН 2–4 на оксиде алюминия. В оптимальных условиях степень извлечения на ППУ и альфа-Al[2]O[3] составила 20–30 и 70–80% соответственно. Методом спектроскопии диффузного отражения показано, что при извлечении всех красителей за исключением Зеленого прочного FCF на сорбентах в диапазоне 0, 5 М HCl–рН 8, 0 извлекается одна форма красителя, доминирующая в этих условиях в водном растворе. Предложены возможные схемы взаимодействия красителей с поверхностью сорбентов.

В работе представлен синтез 2-адамантил-6-[ (1Н-бензимидазол-1-илкарбонил) амино]-гексаноата и 2-адамантил-7- (1Н-бензимидазол-1-ил) -7-оксо-гептаноата и результаты их тестирования на цитотоксичность по отношению к клеткам карциномы легких человека А549. Показана невозможность присоединения 5- (2-адамантилоксикарбонил) пентилизо-цианата к нокодазолу в разных условиях.

Обнаружено, что взаимодействие 2, 5-диметил-, 1, 2, 5-триметил-6-аминоиндолов с бета-кетоэфирами (метиловый и этиловый эфиры ацетоуксусной кислоты, этиловый эфир щавелевоуксусной кислоты) приводит к образованию енаминов, которые в отличие от енаминов аналогичных аминоиндолов и бета-дикетонов легко подвергаются термической циклизации с образованием пирроло[3, 2- f ]хинолинов с заведомо угловым сочленением колец.

Исследована реакция каталитического олефинирования дигидразона терефталевого альдегида различными полигалогеналканами. Показано, что реакция приводит к широкому кругу производных пара-дивинилбензола, содержащих различные функциональные группы.

В работе представлены методы синтеза двух тетрагидроинданонов, имеющих спироциклическую структуру.

Показано, что при обработке соответствующих предшественников, нанесенных на гетерогенный катализатор, газообразным тритием происходит их селективное дегалоидирование и гидрирование. Этим методом получены меченные тритием 3', 3, 5-трийодтиронин, дигидро-фузикокциновый терпеноид (ДГФ) и 3- (пиперидин-4-ил) -1, 4-дигидрохиназолин-2-он с молярными радиоактивностями 0. 76, 2. 3 и 6. 5 ПБк/моль соответственно.

Изучена сорбция кофеина и теофиллина из водных растворов сверхсшитым полистиролом МN-200 (ССПС). Показано, что сорбция описывается уравнением Ленгмюра. Найдены условия динамического сорбционного концентрирования кофеина и теофиллина на концентрирующей колонке, а также условия их десорбции. Предложена методика спектрофотометрического определения кофеина и теофиллина с предварительным динамическим концентрированием.

Справочник содержит большой объём справочных данных по общим вопросам науки химия.

Синтезированы керамические образцы твердых растворов Bi0.85Nd0.15FeO3, BiFe0.85Mn0.15O3 и Bi0.85Nd0.15Fe0.85Mn0.15O3, определены параметры их крис- таллической структуры, изучены их микроструктура, термическое расширение, магнитная восприимчивость, магнитный момент, электропроводность и термо- ЭДС. Установлено, что Bi0.85Nd0.15FeO3 и BiFe0.85Mn0.15O3 имеют ромбоэдрически, а Bi0.85Nd0.15Fe0.85Mn0.15O3 – орт- оромбически искаженную структуру перовскита и пред- ставляют собой антиферромагнитные полупровод- ники p-типа, величина электропроводности которых выше, чем для незамещенного феррита висмута, значе- ния температуры Нееля и коэффициента термо-ЭДС резко уменьшаются при частичном замещении железа марганцем, а коэффициент линейного термического расширения изменяется в пределах (10.0–13.4)·10–6 К–1.

Данная статья посвящена исследованию физико-химических свойств и состава нефти Состинского месторождения (скв. № 8,9). В процессе изучения данной проблемы были выдвинуты следующие задачи: 1) исследовать основные физико-химические свойства нефти, такие как плотность, вязкость, температура застывания( используя соответствующие методики ГОСТ); 2) определить фракционный состав, содержание воды, хлористых солей, механических примесей; 3) установить содержание смол, асфальтенов, парафина. // Геология, география и глобальная энергия. -2014.- №1.-С. 18-25.

Гидролизный лигнин представляет особый интерес в качестве перспективного исходного сырья для получения ароматических соединений для дальнейшего их использования, в том числе и для последующего органического синтеза. Одним из способов модификации лигнина является его деструкция с использованием оснований. Работа посвящена исследованию процессов сольволиза гидролизного лигнина в растворах гидроксида натрия в различных условиях. Для исследований взят гидролизный лигнин Кировского биохимического завода. Воздушно-сухие образцы лигнина просеивали через сита (~0,25 мм) и измельчали на роторно-вихревой мельнице (~5 мкм). Установлено влияние условий обработок на степень деструкции гидролизного лигнина в зависимости от концентрации щелочи (2...10 %), вида растворителя (вода, этанол), гидромодуля (от 1:10 до 1:25), температуры (100...240 °C), времени варки (0,5...2,5 ч), степени измельчения образца (0,25 мм и 5 мкм). Для оценки глубины фрагментации лигнина продукты его щелочной деструкции в водной и спиртовой средах исследовали методом высокоэффективной эксклюзионной хроматографии. Показано, что с увеличением температуры обработок увеличивается доля низкомолекулярных соединений - олигомеров. Для характеристики структурных изменений в процессе сольволиза образцы продуктов щелочной деструкции лигнина были проанализированы методом твердотельного 13С ЯМР. Определено количественное соотношение кластеров «С Ar-O», «С Ar-C», «С Ar-H» в исходном лигнине, продуктах щелочной деструкции гидролизного лигнина, варки при температуре 200 и 220 °С. Анализ показал, что увеличение температуры щелочных обработок приводит к увеличению количества углерод-углеродных связей в лигнине. В результате проведенных исследований установлено, что наибольшая глубина деструкции гидролизного лигнина наблюдается при использовании следующих условий: 5% NaOH, продолжительность обработок 2 ч, гидромодуль 1:20. Показано, что глубина деструкции возрастает в интервале температур 180...240 °С, при этом степень растворения технического гидролизного лигнина достигает 99 %. При данных условиях процесс деструкции исследованных образцов лигнина в спиртовой щелочи протекает быстрее и глубже в сравнении с водным раствором гидроксида натрия.

В условиях термокаталитического гидролиза и алкоголиза, в том числе, в сочетании с гидрогеноли- зом гидролизный лигнин практически количественно превращается в жидкие ("лигномасло") и газооб- разные продукты. Жидкая фракция представляет собой смесь алкил- и метоксифенолов, эфиров карбо- новых кислот, алифатических и ароматических углеводородов. Эти продукты образуются в результате деструкции полимерной матрицы лигнина преимущественно по связям C-0. Кроме того, деполимери- зация лигнина протекает со значительным снижением содержания кислорода в образующихся жидких продуктах (до 5-10 %) по сравнению с таковым в исходном лигнине (30 %). Газообразные продукты содержат оксиды углерода и низшие углеводороды (C1-C5).

С позиции системного анализа рассмотрены основные химико-технологические процессы как объекты управления. Изложены сведения о свойствах и математических моделях типовых химико-технологических объектов регулирования. Рассмотрены способы аппроксимации экспериментальных данных (полученных на реальном объекте) известной динамической математической моделью. Приводятся наиболее важные критерии оптимальности процесса регулирования, а также таблицы для выбора настроек регулятора по заданному критерию оптимальности. Освоение материала сопровождается выполнением упражнений на прилагаемом к пособию программном обеспечении для компьютерных тренажеров, которые моделируют объекты химической технологии и регуляторы. Для предоставления информации обучающимся используется операторский интерфейс, аналогичный РСУ Centum CS3000 (YOKOGAWA).

Изложены химические основы прогнозирования химической стабильности пироксилиновых порохов при длительном хранении, в систематизированном виде представлены данные о методах исследования химической стойкости и сроках сохраняемости, позволяющие расширить представления о механизме старения порохов.

Рассмотрены научно-технические основы сравнительно нового метода электродиффузионной сварки, сфера применения которого постоянно расширяется. Развитие процесса внедрения сварки с закладными электронагревателями в России недостаточно обеспечено научно-технической и учебно-методической литературой, что приводит к снижению качества сварных соединений и дискредитации метода. Этот пробел предназначена заполнить настоящая монография.

Рассмотрены современные прогнозы и концепции стратегического управления инновационной и производственной деятельностью нефтегазохимического комплекса России.

Составлено в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальностям 240401, 240701, 240100, учебными и рабочими планами по дисциплинам «Производство лекарственных веществ», «Технология производства лекарственных веществ». Изложены сведения о физико-химических и лечебных свойствах ряда широко распространенных лекарственных веществ. Основное внимание уделено методикам выполнения лабораторных работ по их синтезу.

Учебное пособие состоит из двух частей. В первой части обобщены основные данные по проблемам старения полимеров под действием различных факторов. Рассмотрены особенности макромолекулярных реакций в приложении к термической, (термо)окислительной деградации, деградации под влиянием агрессивных сред, излучений высоких энергий и др.

Пособие соответствует авторскому курсу по дисциплинам «Теоретические основы горения и компоненты пиротехнических составов», «Разработка пиротехнических составов», «Пиротехнические составы, технология и изделия народнохозяйственного назначения» по направлению 240300 «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий», в том числе по специальности 240304 «Технология пиротехнических средств». Рассмотрены основные закономерности излучения пламени, типы спектров пламен. Приведены особенности спектров пиротехнических пламен в различных диапазонах спектра и вклад в изучение пламени целевых продуктов горения. Пособие содержит обзор справочных данных по идентификации излучателей.

Книга посвящена изучению симметрии и связанных с ней физических свойств анизотропных и текстурированных материалов, охватывает обширный диапазон разделов и является хорошим вводным курсом в основы кристаллофизики - науки, изучающей физические свойства кристаллов на основе симметрии. В доступной форме изложено учение о симметрии, симметрии кристаллов, симметрии физических явлений и математических величин: скалярных, векторных и тензорных характеристик материалов. Выявляются общие закономерности, устанавливающие связи между симметрией кристаллов и их физическими свойствами. Даются многочисленные приложения симметрии для описания электрических, оптических, магнитных, акустических и др. свойств материалов.

За годы, прошедшие со дня выхода в свет первого издания данной книги, в классическое учение о симметрии добавились новые обширные разделы, такие как антисимметрия, цветная симметрия, симметрия многомерных пространств и т.д. Обогащенная новая результатами, популярно изложенными комментариями, рисунками и примерами, книга может рассматриваться как монография, а также как учебник или справочник.

В одинаковых и сопоставимых с реальными условиями эксплуатации ионообменных очистных установок проведено сравнительное изучение динамической обменной емкости и селективности ряда коммерчески доступных катионитов различной природы. В качестве основного метода исследования использовалось элюирование поглощенных сорбентом катионов растворами солей и кислот. Показано, что при очистке нейтральных промышленных стоков и жидких радиоактивных отходов наибольшей эффективностью обладают промышленно выпускаемые карбоксильные катиониты. Динамическая обменная емкость акрилатных ионитов существенно превышает емкость всех других изученных сорбентов. Коэффициенты концентрирования катионов токсичных металлов в этих ионообменных материалах варьируются от 2000 до 16000, в то время как коэффициенты концентрирования щелочноземельных элементов не достигают 200. На основании полученных данных делается заключение о перспективности замены ныне используемых в энергетическом и природоохранном секторах экономики России сильнокислотных катионитов на слабодиссоциирующие карбоксильные полиакрилатные.

Исследованы способы стабилизации и разложения водного пероксида водорода в присутствии гетерогенного титансиликалитного катализатора. Установлена зависимость между стабилизирующим действием добавки и кислотно-основных свойств среды. Выбран агент, проявляющий максимальное стабилизирующее действие. Предложена система для каталитического разложения пероксида водорода, определены параметры уравнения Аррениуса для разложения водного пероксида водорода.

Методом спектрофотометрии с применением в качестве хромогенного субстрата индофенилацетата in vitro исследована ингибирующая активность фосфорорганических соединений (ФОС) и карбаматов на ферменты класса гидролаз. В качестве объекта исследования выбраны трипсин лиофилизированный, полученный из поджелудочной железы крупного рогатого скота (КФ 3.4.21), и ацетилхолинэстераза (КФ 3.1.1.7.). С использованием полного факторного эксперимента оценена степень угнетения ферментов при комбинированном воздействии нескольких ингибиторов. Изучение кинетических закономерностей совместного воздействия фосфорорганических соединений и карбаматов на активность холинэстеразы и трипсина показало проявление синергизма

Учитывая значимость раскрытия верного содержания фундаментальных понятий химии для формирования современной естественно-научной картины мира, авторы данного учебного пособия представили их взаимосвязанную систему, основываясь на комплексном анализе содержания лучших современных отечественных и зарубежных учебников по химии, изданных за последнее десятилетие.

Анализ особенностей содержания форм и методов обучения химии студентов не химических направлений позволяет выявить те понятия, концепции и законы химии, которые способствуют наглядному и успешному освоению программы курса дисциплины// III Всероссийская научно-практическая конференция "Инновации в преподавании химии. . - Казань : Казанский ГУ, 2012. - С. 255-259.

В данной работе предложены технологические приемы, позволяющие получать борную кислоту товарного качества из нетрадиционных источников сырья, в том числе накопленных на АЭС отходов – выделившейся из ЖРО АЭС с реакторами типа ВВЭР кристаллофазы и дезактивированного солевого плава. Для организации такого рода процессов в настоящее время наиболее целесообразным представляется использование выпускаемых отечественной промышленностью универ- сальных ионитов – высокоосновного и низкоосновного анионитов и карбоксильного катионита. Сочетание методов гипер- и ионообменной фильтрации позволяет получить продукт, отвечающий нормативным требованиям. DOI: DOI: 10.15217/issn1998984-9.2014.27.8

Представлен обзор современных методов оценки термической стабильности высококонцентрированного пероксида водорода (ВПВ). Проведен сравнительный анализ адекватности и полноты описания процесса термического разложения ВПВ указанными методами. Показаны значительные недостатки и ограничения сферы применимости указанных методов. Предложен новый метод оценки термической стабильности ВПВ в реальном объекте, основанный на сочетании методик экспериментальной динамической манометрии и автоматизированного кинетического анализа данных. Показано, что использование предложенного метода делает возможным точный количественный прогнозный расчет стабильности и безопасности ВПВ в любом реальном объекте. DOI: 10.15217/issn1998984-9.2014.27.28

В учебном пособии подробно дается характеристика современной естественнонаучной картины мира, закономерностей развития естествознания и науки в целом, рассматривается научный метод исследования. Большое внимание уделяется рассмотрению научного метода познания, причем акцент сделан на объяснение принципиальных особенностей современной естественнонаучной картины мира. Кроме того, имеется раздел, касающийся объяснения специфики и единства естественнонаучной и гуманитарной культур как двух взаимосвязанных компонентов единой культуры.

В теоретической части рассмотрены основные понятия спектрального анализа в оптическом диапазоне, а также основные элементы конструкции спектральных приборов на основе дифракционных монохроматоров и особенности устройства спектрального комплекса типа КСВУ в базовом варианте (производства ЛОМО) и в модернизированном виде после проведенных в МГТУ им. Н.Э. Баумана усовершенствований. Показано, что в модернизированном варианте комплекса существенно расширены его измерительные возможности как с точки зрения использования информационных технологий, так и с точки зрения его медицинских применений. Практическая часть посвящена исследованию абсорбционных и эмиссионных спектров различных объектов, имеющих в основном биомедицинскую природу (образцы биотканей, лекарственные препараты, источники зондирующего излучения для диагностических и терапевтических целей). Приведены контрольные вопросы для закрепления знаний и навыков, полученных в процессе выполнения лабораторной работы. Дан список литературы, рекомендуемой для более углубленного изучения затронутых вопросов.

Приведены типовые вопросы и задачи по темам модуля 1 по курсу химии. Для студентов первого и второго курсов всех специальностей МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих химию по программе бакалавриата.

В методические указания включены описания трех опытов лабораторной работы «Строение вещества», примеры решения задач и задачи для самостоятельного решения. В описании каждого опыта содержатся основные теоретические сведения (строение атома, химическая связь и кристаллическое состояние вещества, строение комплексных соединений), последовательность проведения и методика обработки результатов. По каждому опыту имеются девять вариантов исследования, один из которых выполняется каждым студентом (или парой студентов) индивидуально. На основе объединенных результатов делаются обобщенные выводы.

Сборник задач содержит задачи по основным разделам темы «Равновесие в растворах электролитов»: «Основные единицы измерения», «Равновесие в водных растворах кислот и оснований», «Буферные растворы», «Гидролиз солей», «Равновесие в растворах малорастворимых соединений», «Равновесие в растворах комплексных соединений». Большое число задач позволяет преподавателям организовать самостоятельную работу студентов.

Дано описание основных понятий и терминов кристаллографии и кристаллохимии. Рассмотрено строение основных типов кристаллических структур металлов, атомных, молекулярных и ионных кристаллов.

Приведены типовые задачи и контрольные вопросы по основным разделам теоретического курса и лабораторным работам практикума по химии.

В продолжение работ по поиску эффективных противовирусных и противомикробных препаратов синтезирован ряд соединений – производных 4-аминоантипирина. В основу синтеза положено взаимодействие 4-аминоантипирина с ароматическими альдегидами. Результаты тестирования целевых продуктов совпали с предсказанием их биологической активности с использованием компьютерной программы PASS. Показано, что уровень противовирусной активности полученных веществ значительно зависит от растворимости их в липидах. Оптимизацию структур производных 4-аминоантипирина осуществляли по методу Ганча с использованием пакета программ HyperChem™ Release 8.08 for Windows Molecular Modeling System. Кроме того, оказалось, что некоторые соединения активны in vitro по отношению к дрожжеподобным грибам и патогенным микобактериям. DOI: 10.15217/issn1998984-9.2014.26.53

В пособии представлен справочный материал по пяти разделам общей химии: химические элементы и простые вещества; классификация и номенклатура неорганических соединений; атомы, молекулы и кристаллы; термодинамические и кинетические константы; растворы и электрохимические процессы. Общее число таблиц в справочнике – 50.

ЯМР-спектроскопия и масс-спектрометрия являются одними из наиболее информативных методов для установления структуры органических молекул. Кроме того, они находят широкое применение в количественном анализе органических субстратов. В пособии представлен материал, включающий краткое рассмотрение теоретических основ методов ЯМР- спектроскопии и масс-спектрометрии, особенностей интерпретации аналитических результатов. Приведены примеры установления структур органических молекул с использованием указанных методов.

В сборнике опубликованы материалы международной научной студенческой конференции по актуальным проблемам современной биологии, экологии и химии. В центре внимания находятся вопросы экологического мониторинга, экологии человека, генетической токсикологии, физиологии и биохимии, химии и химической технологии.

Разработан малотоксичный электролит для нанесения покрытия сплавом олово-цинк (20-50%), содержащий молочную кислоту следующего состава: молочная кислота (80 % водный раствор) - 1, 5-4, 5 г/л. Покрытие сплавом, содержащим 48-52 % олова, обладает достаточно высокой коррозионной стойкостью, малым значением внутреннего напряжения сжатия и переходного электросопротивления, высокой износостойкостью и способностью к пайке.

Синтезирован ряд новых производных 5-замещенных-1, 2, 4-триазолинтионов-3, содержащих фрагменты аренсульфонил (сульфанил) уксусных (пропионовых) кислот, путем их S-алкилирования в щелочной среде.

Рассмотрены основные методы синтеза гетероциклических о-дикарбонитрилов. Систематезированы химические подходы к синтезу гетероароматических систем, содержащих фталонитрильный фрагмент, конденсированный с 5-, 6-, 7-, 8-членными и краун-эфирными гетероциклическими системами.

В качестве гидрофобного амина использованы дифениламин и трифениламин. Максимальная степнь экстракции разнолигандных комплексов наблюдается при рН 1, 4-5, 2. Найдены оптимальные условия образования и экстракции разнолигандных соединений, установлены соотношения компонентов в комплексах.

Разработан новый метод представленного синтеза. Исследована реакция 4-бромфталонитрила с различными аминами в присутствии медных комплексных катализаторов. Получены и охарактеризованы новые 4-азациклоалкилзамещенные фталонитрилы.

Цимол, содержащий (% масс. ) 45-50 мета-, 30-32 пара-, 20-23 орто-изомеров, получен алкилированием толуола изопропиловым спиртом в присутствии концентрированной серной кислоты, при температуре 10-20[o]С с выходом 90-95 % на прореагировавший толуол.