А.В. СЕДАНОВА, Л.Г. ПЬЯНОВА, М.С. ДЕЛЯГИНА, Н.В. КОРНИЕНКО, Н.Н. ЛЕОНТЬЕВА
Центр новых химических технологий ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН, Омск, Россия medugli@yandex.ru
Ключевые слова: углеродный сорбент, сульфосалициловая кислота, модифицирование, адсорбция, десорбция, антибактериальные свойства
Страницы: 590-600
Синтезирован мезопористый углеродный сорбент, модифицированный сульфосалициловой кислотой методом адсорбции из водных растворов. Подобраны оптимальные параметры модифицирования: соотношение, концентрация, продолжительность стадий пропитки и термообработки, рН. Изучены физико-химические свойства образцов: удельная поверхность, объем пор, качественный и количественный состав поверхностных функциональных групп, количество нанесенного модификатора, адсорбционные и десорбционные свойства. Определены адсорбционные характеристики исследуемых образцов в отношении органических красителей метиленового синего и метанилового желтого. Установлено, что в процессе десорбции в течение 48 ч в водный раствор, моделирующий среду кишечника, и в этанол переходит соответственно ~68 и ~82 % от исходной концентрации наносимой на данный образец сульфосалициловой кислоты. При этом наблюдается снижение рН исходных растворов на 6 единиц. Установлены высокие антибактериальные свойства модифицированного углеродного сорбента по отношению к Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae in vitro.
М.С. ФУФАЕВА, Е. КИМ, В.С. ОВСЯННИКОВА, В.Н. МАНЖАЙ, Л.К. АЛТУНИНА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия maria81@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: поливиниловый спирт, картофельный крахмал, криогель, упругость, биодеструкция, экология
Страницы: 601-607
Предложены составы для формирования трехкомпонентных упругих криогелей на основе водных растворов поливинилового спирта (ПВС) и картофельного крахмала. Показано, что вязкость водных растворов зависит как от вида полимера, так и от суммарного содержания полимеров в системе. Модуль упругости трехкомпонентных криогелей зависит от концентрации в них крахмала и повышается от 5 до 15 кПа при добавлении 1-5 мас. % последнего. При введении в матрицу двух- и трехкомпонентных криогелей дисперсного материала (почвы), вследствие высокой адгезии полимера к наполнителю, получили наполненные криогели, модуль упругости которых в 16 раз больше, чем у криогелей без наполнителя. Введение 5 мас. % картофельного крахмала в состав криогеля ПВС увеличило время его полного высыхания на воздухе на одни сутки, а при хранении в воде - повысило его деструкцию на 5 % за неделю. Поведение двухкомпонентных криогелей при их хранении в воде резко различалось: криогель ПВС не менял массу, потеря массы для криогеля картофельного крахмала составила 11 % за неделю. В почвенном тесте под действием аборигенной почвенной микрофлоры показано снижение массы трехкомпонентных криогелей на 75-89 % за счет потери влаги и деструкции. Потеря массы двухкомпонентного криогеля на основе ПВС составила порядка 60 %. Тестирование почв на фитотоксичность после деструкции трехкомпонентных криогелей выявило снижение всхожести белой горчицы (Sinapis alba L.) на 2-10 % относительно контрольного опыта, в зависимости от содержания крахмала, а контрольного двухкомпонентного криогеля ПВС - на 18 %. Криоструктурирование верхнего почвенного слоя криогелем ПВС привело к повышению сухой надземной массы растений на 3.2 % по сравнению с контролем, криогелем картофельного крахмала - на 7.1 %, криогелем на основе ПВС и картофельного крахмала - на 9.4 %.
И.С. ЧЕМАКИНА1, М.И. ИВАНЦОВ2, Н.Ю. ТРЕТЬЯКОВ1, А.В. ЕЛЫШЕВ1, М.В. КУЛИКОВА2 1Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия i.s.chemakina@utmn.ru 2Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН, Москва, Россия ivantsov@ips.ac.ru
Ключевые слова: углеродные материалы, синтез-газ, гидротермальный синтез, метанирование, никельсодержащие углеродные катализаторы
Страницы: 608-615
Описан процесс метанирования - селективного гидрирования оксидов углерода. Рассмотрены химические основы процесса и особенности формирования продуктов реакции в зависимости от используемого катализатора. Оценены преимущества каталитических систем на основе углеродных материалов и недостатки катализаторов на оксидных подложках для получения синтетического метана. Для процесса селективного гидрирования монооксида углерода (СО) предложены никельсодержащие углеродные катализаторы на основе березового активированного угля и микроцеллюлозы, полученные методами пропитки по влагоемкости и гидротермального синтеза. Синтезированные образцы исследованы методами оптико-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой, низкотемпературной адсорбции азота, сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной спектроскопии, рентгенофазового анализа, термогравиметрического анализа. Изучено влияние подложки и метода синтеза катализатора на конверсию СО и выход метана в ходе реакции селективного гидрирования СО, выявлен оптимальный средний размер кристаллитов NiO и Ni(OH)2 - прекурсоров активной фазы. Показано, что наилучшие показатели конверсии монооксида углерода и выхода метана в реакции метанирования достигнуты в присутствии никельсодержащего углеродного образца на основе микроцеллюлозы, полученного методом гидротермального синтеза.
М.К. КОРОЛЕВ, С.М. НИКИТЕНКО, Е.В. ГООСЕН
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия m.korolev.gm@gmail.com
Ключевые слова: технологические цепочки, производственные цепочки, регион ресурсного типа, патентная аналитика, патентный ландшафт
Страницы: 616-622
Представлен алгоритм выявления потенциальных производственных цепочек для регионов ресурсного типа на основе патентной аналитики, а именно с применением подходов патентного ландшафта и экспертной оценки, которые в дальнейшем, после проведения их экономического обоснования, могут стать основой для формирования новой стратегии инновационного развития региона ресурсного типа. В рамках данной стратегии предполагается создание новых высокотехнологичных секторов экономики в области угледобычи и углепереработки.
Показана широта применения активных углей (АУ) во многих сферах экономики, экологии и обороны страны. Отмечены уникальные физико-химические характеристики АУ и представлено современное их определение. Установлено, что в настоящее время Российская Федерация существенно отстает по объему производства АУ от промышленно развитых стран. Обращено внимание к каменным углям Кузбасса как сырью для многотоннажного производства АУ, рассмотрены различные технологии получения на их основе АУ.
А.С. ВИНОГРАДОВ1, С.Б. КАЛАШНИКОВ1,2, В.Е. ПЛАТОНОВ1, Т.В. МЕЖЕНКОВА1 1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия vas@nioch.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия skalash@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: кетон, цинк, цинкорганические соединения, пропионилхлорид
Страницы: 632-636
1-(Пентафторфенил)пропан-1-он реагирует с цинком в присутствии каталитических количеств SnCl2 при нагревании в диметилформамиде с образованием (2,3,5,6-тетрафтор-4-пропионилфенил)цинкхлорида и бис(2,3,5,6-тетрафтор-4-пропионилфенил)цинка. Из этих цинкорганических соединений и пропионилхлорида в присутствии CuI синтезирован 1,1′-(2,3,5,6-тетрафтор-1,4-фенилен)дипропан-1-он. Реакция цинкорганических соединений, полученных из 3-бром-1,2,4,5-тетрафторбензола, с пропионилхлоридом приводит к образованию 1-(2,3,5,6-тетрафторфенил)пропан-1-она.
Б.В. КОЩЕЕВ, А.М. МАКСИМОВ
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия koscheev@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: полифторароматические соединения, сульфоны, сульфаны, пероксид водорода
Страницы: 637-641
Взаимодействием алкил(4-X-2,3,5,6-тетрафторфенил)сульфанов (X = H, CF3), содержащих в качестве алкильной компоненты дифторметильную и бензильную группы, с пероксидом водорода в уксусной или трифторуксусной кислоте получены соответствующие сульфонильные производные. В случае (дифторметил)[4-(трифторметил)-2,3,5,6-тетрафторфенил]сульфана установлено влияние используемой кислоты на результат реакции. Показана возможность масштабирования синтеза 1-алкилсульфонил-2,3,5,6-тетрафторбензолов до десятков грамм. Выходы продуктов составили 84-97 %.
Е.С. МОЖАЙЦЕВ1, Д.А. РАСТРЕПАЕВА2, Е.В. СУСЛОВ1, К.П. ВОЛЧО1, Н.Ф. САЛАХУТДИНОВ1 1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия mozh@nioch.nsc.ru 2Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, Москва, Россия d.rastrepaeva@alumni.nsu.ru
Ключевые слова: адамантан, монотерпен, камфолен, мочевина, оксалилмочевина
Страницы: 642-646
Исходя из адамант-1-илизоцианата, адамант-1-илизотиоцианата, а также камфолениламина осуществлен синтез мочевин и тиомочевин, содержащих одновременно адамантановый и монотерпеновый камфоленовый фрагменты. Полученные соединения модифицированы в оксалилпроизводные, которые могут представлять интерес для скрининга биологической активности.
Представлены результаты применения методологии химической дактилоскопии для обследования территорий промышленных и природных объектов, экологических аварий и объектов накопленного экологического вреда в различных регионах Сибири, включая Арктическую зону России. Приведены данные, полученные методом газовой хромато-масс-спектрометрии с использованием возможностей целевого и обзорного экологического анализа. В качестве загрязняющих веществ рассмотрены полициклические ароматические углеводороды, полихлорированные бифенилы, углеводороды различных классов, включая реликтовые биомаркеры нефти, хлор- и метилфенолы, Cl-, N-, S-, O-органические соединения разных классов. Рассмотрены важнейшие инструменты химической дактилоскопии и показано, что использование совокупности данных по маркерным соединениям различных типов, диагностическим соотношениям характерных соединений, многовекторному хроматографическому профилированию характерных соединений (“отпечатки пальцев”) позволяет с высокой степенью вероятности устанавливать происхождение источников загрязнения.
С.С. ОВЧЕРЕНКО1,2, Д.М. НАСОНОВ1,2, А.В. ШЕРНЮКОВ1, Е.Г. БАГРЯНСКАЯ1 1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия ovcheren@nioch.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия d.nasonov@g.nsu.ru
Ключевые слова: дисперсия ядерной спиновой релаксации, додекамер Дрю-Дикерсона, ДНК, динамика пар азотистых оснований
Страницы: 665-670
Додекамер Дрю-Дикерсона (ДДД) относится к одним из известнейших дуплексов ДНК. Он достаточно хорошо изучен разными структурными методами и является эталоном для разработки новых экспериментальных методик и молекулярно-механических силовых полей. По этой причине информация о динамике ДДД в разных временных шкалах важна для построения более точных структурно-динамических моделей и проведения молекулярно-динамических расчетов длительных временных траекторий, позволяющих моделировать реально протекающие процессы. В работе получена отсутствующая в литературе информация о динамике пар оснований ДДД во временном милли-микросекундном масштабе с помощью метода дисперсии ядерной спиновой релаксации (R1ρ) иминопротонов. Показано, что для всех пар комплементарных оснований, кроме концевых и предконцевых, динамические процессы в диапазоне метода R1ρ не наблюдаются вплоть до температуры 300 К, а находятся в более быстрой временной шкале. Для предконцевой GC-пары наблюдался выраженный эффект зависимости релаксации R1ρ от приложенной напряженности поля спин-лока (spin lock), что позволило извлечь информацию о динамике закрытия пары, используя модель быстрого обмена с сильно отличающимися населенностями состояний. Эти данные дополняют информацию о динамике комплементарных пар оснований, полученную ранее методом переноса намагниченности с воды за счет обмена, и делают картину наблюдаемых процессов в ДДД, связанных с процессом открытия-закрытия пар оснований в ДНК, более полной.