Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук
Not a member yet
588 research outputs found
Sort by
Конструирование иммуноглобулинсвязыващих пептидов на основе анализа взаимодействия протеина A Staphylococcus aureus с Fc-фрагментом иммуноглобулинов
Over the past decades, molecular docking has become an increasingly popular tool for the development of new drugs. To search and design new compounds, a detailed study of the interaction of existing complexes of ligands with the target protein is necessary. According to the purpose to identify amino acid residues of the B domain of protein A of Staphylococcus aureus involved in interaction with immunoglobulins G, we studied the interaction mechanisms during the formation of a complex of protein A of the Staphylococcus aureus cell wall and immunoglobulins G by molecular docking. By the means of molecular docking we selected four amino acid residues of Phe132, Gln129, Tyr133 and Phe124, which we can use to construct a peptide analog of the active binding site of protein A with the Fc fragment of immunoglobulins G. The obtained results can serve as starting point for an effective strategy for finding new medicines, in particular, they can be used to further develop biospecific sorbent for the selective removal of immunoglobulins G from human blood.За последние десятилетия молекулярный докинг становится все более популярным инструментом в разработке новых препаратов. Для поиска и дизайна новых соединений необходимо детальное изучение взаимодействия уже существующих комплексов лигандов с белком-мишенью. С целью установления перечня аминокислотных остатков В-домена протеина А Staphylococcus aureus, которые образуют связи с иммуноглобулинами класса G, проводилось изучение механизмов взаимодействия при образовании комплекса протеина А клеточной стенки золотистого стафилококка и иммуноглобулинов класса G методом молекулярного докинга. По данным молекулярного докинга нами были отобраны четыре аминокислотных остатка Phe132, Gln129, Tyr133 и Phe124, на основании которых можно сконструировать пептидный аналог активного центра связывания протеина А с Fc-фрагментом иммуноглобулинов класса G. Полученные результаты могут послужить отправной точкой для эффективной стратегии поиска новых средств для медицины, в частности для дальнейшей разработки биоспецифического сорбента для избирательного удаления иммуноглобулинов класса G из крови человека
Определение инсектицида бифеназата в яблоках и огурцах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
Based on the distribution constants of biphenazate, obtained experimentally and also calculated from literature data on the solubility of biphenazate in water and organic solvents, as well as experimental data on the extraction of biphenazate from plant matrices by various extractants, we selected the optimal conditions for extracting biphenazate from apples and cucumbers. The conditions for the purification of the extracts were also selected. Acetonitrile in the presence of ammonium sulfate and hexane was used for extraction of the pesticide. Purification of extracts of plant materials was carried out by partitioning between hexane and water-acetonitrile mixture. The samples obtained after this treatment were pure enough to determine the residual amounts of biphenazate in them at the maximum residue level determined in Belarus and the countries of the European Union, or lower using widespread liquid chromatography with diode-array (ultraviolet) detection.На основании констант распределения бифеназата, полученных экспериментально, а также рассчитанных по литературным данным по растворимости бифеназата в воде и органических растворителях и еще по экспериментальным данным по извлечению бифеназата из растительных матриц различными экстрагентами нами были подобраны оптимальные условия экстракции бифеназата из плодов яблони и огурца. Подобраны также условия очистки экстрактов. Для извлечения пестицида использовали ацетонитрил в присутствии сульфата аммония и гексана. Очистку экстрактов растительных материалов осуществляли распределением между гексаном и водно-ацетонитрильной смесью. В результате такой обработки получались достаточно чистые образцы, что позволило определять в них остаточные количества бифеназата на максимально допустимом уровне, установленном в Беларуси и странах Европейского союза, или ниже с помощью широко распространенной жидкостной хроматографии с диодноматричным (ультрафиолетовым) детектированием
Динамика содержания свинца в атмосферном воздухе
In the article, trends of lead content in atmospheric air of background territories and cities of Belarus according to NSEM data and their correlation with trends of lead content in the atmospheric air of cities and background territories of Europe and the USA are analyzed. Clear downward trends in lead content in the atmospheric air of the background territories of Belarus are shown: the average annual concentration of lead has decreased over the period from 1990 to 2015 by 77 %. According to EMEP stations measuring data having a continuous series of lead observations in atmospheric air since 1990, the mean annual lead content in atmospheric air at these stations decreased till 2013 on average by 86 %. A downward trend in the lead content was observed in the air of Belarusian cities and of some countries of Europe. The most significant decrease in lead content occurred in the USA, where the average annual maximum 3-month concentration decreased from 1990 to 2016 by 99 %. The relationship between trends in lead levels with trends of anthropogenic emissions is analyzed. Differences between the measured lead concentrations and calculated values by dispersion models are shown, which may be due to the incompleteness of the inventory of lead emissions in a number of countries, as well as the significant contribution of other sources of emission in addition to anthropogenic sources of lead emission into the atmosphere. To identify the reasons for these discrepancies, which may be related to the presence of unrecorded anthropogenic sources, secondary and natural sources, and other factors, additional research is needed
Новый азотсодержащий полимер с упрочняющим и гидрофобизирующим действием на бумагу и картон
A new nitrogen-containing product based on tall oil rosin, adipic acid and diethylenetriamine is capable of simultaneously exerting a strengthening and hydrophobizing effect on paper and cardboard made both from primary (cellulose) and secondary (waste paper) fibers. The strengthening effect is due to the presence in its structure of nitrogen-containing groups –NH2 and –NH– capable of forming additional interfiber bonds with negatively charged hydroxyl groups of cellulose macromolecules. Hydrophobizing effect is provided by resin acids included in the product. Preparation of the product with preset physicochemical properties (acid number not more than 40 mg KOH/g, solubility in water, cationic character and thermal stability at a temperature of at least 135 °C) was carried out in three stages. The first stage is the tall oil resin acids modification with diethylenetriamine; the second stage is the polycondensation of the resin acid amides obtained in the first stage with adipic acid and diethylenetriamine; the final stage is water dilution of the product formed in the second stage, to a solids content of 10–12 %. In paper masses containing primary and secondary fibers glued with alkylketene dimers (Fennosize KD 225 YP), the replacement of the import strengthening agent (cationic starch Hi-Cat) with a new nitrogen-containing product allows us, first, to increase the dry strength of paper and cardboard and improve hydrophobicity and, secondly, to prevent undesirable process of “sticking” when storing paper samples (elementary layers of cardboard).Новый азотсодержащий полимер на основе талловой канифоли, адипиновой кислоты и диэтилентриамина способен одновременно оказывать упрочняющее и гидрофобизирующее действие на бумагу и картон, изготовленные как из первичных волокон (целлюлозных), так и вторичных (макулатурных). Упрочняющее действие обусловлено наличием в его структуре азотсодержащих групп –NH2 и –NH–, способных образовывать дополнительные межволоконные связи с отрицательно заряженными гидроксильными группами макромолекул волокон. Гидрофобизирующее действие обеспечивают смоляные кислоты, входящие в состав продукта. Получение продукта с заданными физико-химическими свойствами (кислотное число не более 40 мг KOH/г, растворимость в воде, катионный характер, термическая стабильность при температуре не менее 135 °С) осуществляли в три стадии: 1 – модифицирование смоляных кислот талловой канифоли диэтилентриамином; 2 – поликонденсация амидов смоляных кислот канифоли, полученных на первой стадии, с адипиновой кислотой и диэтилентриамином; 3 – разведение продукта, образовавшегося на второй стадии, водой до содержания сухих веществ 10–12 %. В бумажных массах, проклеенных димерами алкилкетенов (например, Fennosize KD 225 YP), осуществляется замена импортного упрочняющего вещества (катионного крахмала Hi-Cat) на новый азотсодержащий продукт, что позволяет, во-первых, увеличить прочность образцов бумаги и картона в сухом состоянии и улучшить их гидрофобность и, во-вторых, предотвратить нежелательный процесс «расклейки» при их хранении
Развитие элементоорганической химии в Беларуси: исторический экскурс, современное состояние и перспективы (К 100-летию со дня рождения Ю. А. Ольдекопа)
The development of organometallic chemistry of metallocenes, in particular, the chemistry of organic derivatives of iron, manganese, titanium and niobium, is explained by their diverse catalytic activity with respect to polymerization reactions, isomerization and hydrogenation of olefins, cyclotrimerization of acetylene hydrocarbons, fixation of molecular nitrogen under mild conditions and many other processes, using these compounds as additives to fuels and high-temperature lubrication oils, vulcanization accelerators of rubbers constituting lacos and water-repellent impregnation, anti-knock agents, driers, fungicides, etc. Of particular interest are the synthetic methods and chemical transformations of titanocene and niobocene derivatives containing the metal-carbon σ-bond. Most of the titanium-c-derivatives have low thermal stability, and the niobocene derivatives are extremely sensitive to the action of air oxygen, which makes it difficult to study their chemical transformations. Carborane derivatives are used for the preparation of various types of polymers used in solid rocket fuels and as heat-resistant coatings. They are also used as agents in boroneutron capture therapy of oncological diseases. This review presents a brief historical flashback, the current state and further development of the work carried out in the laboratory of organoelement compounds, which began and was supervised by Yu. A. Ol’dekop, covering the period from 1971 to 2018. References include 80 references.Развитие металлоорганической химии металлоценов, в частности химии органических производных железа, марганца, титана и ниобия, объясняется их разнообразной каталитической активностью по отношению к реакциям полимеризации, изомеризации и гидрирования олефинов, циклотримеризации ацетиленовых углеводородов, фиксации молекулярного азота в мягких условиях и многих других процессов, использованием этих соединений в качестве добавок к топливам и высокотемпературным смазочным маслам, ускорителей вулканизации каучуков, составляющих лаков и водоотталкивающих пропиток, антидетонаторов, сиккативов, фунгицидов и др. Особый интерес представляют методы синтеза и химические превращения производных титаноцена и ниобоцена, содержащих σ-связь металл–углерод. Большинство из σ-производных титаноцена обладают малой термической стабильностью, а производные ниобоцена чрезвычайно чувствительны к действию кислорода воздуха, что затрудняет изучение их химических превращений. Производные карборанов находят применение для получения различного типа полимеров, используемых в твердых ракетных топливах и в качестве термостойких покрытий, а также в качестве агентов в борнейтронозахватной терапии онкологических заболеваний. В настоящем обзоре представлен краткий исторический экскурс, текущее состояние и дальнейшее развитие работ, выполнявшихся в лаборатории элементоорганических соединений, которые начинал и курировал Ю. А. Ольдекоп и охватывающий период с 1971 по 2018 г
Синтез ацильных производных тиазоло[5,4-b]индола.
2-Amino-4-acetylthiazolo[5,4-b]indole and its bromosubstituted analogue contain a free amino group and are initial compounds for chemical modification in order to obtain on their basis functional derivatives having high therapeutic activity. By the interaction of these 2-aminо-4-acetylthiazolo[5,4-b]indoles with succinic and maleic anhydrides, the corresponding imides and amides were obtained, which are of interest for use in order to create on their basis antihypoxic and actoprotective agents.2-амино-4-ацетилтиазоло[5,4-b]индол и его 7-бромзамещенный аналог содержат свободную аминогруппу и являются исходными соединениями для химической модификации с целью получения на их основе ряд функциональных производных, обладающих терапевтической активностью. Взаимодействием указанных 2-аминотиазоло[5,4-b]индолов с янтарным и малеиновым ангидридами были получены соответствующие имидои амидопроизводные, представляющие интерес для создания на их основе лекарственных средств антигипоксического и актопротекторного действия
Жизненный и творческий путь академика М. М. Павлюченко
The article is devoted to the 110 anniversary of the birth of the Belarusian scientist, the founder of the section of chemical science – Chemistry of solids, the organizer and the first director of Institute of the General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus, academician of the Academy of Sciences of Belarus – Mikhail Mikhaylovich Pavlyuchenko. In the article, the career devoted to search of the implication and chemical mechanism of the processes proceeding with participation of solids is described. Identification of the defining stages (limiting stages) and regularities of thermal dissociation reactions and synthesis of different classes and various structure of substances, as well as the definition of ways to operate these processes are described in this paper. His pedagogical and practical activities were purposeful, he looked for and found the young people interested in scientific research, excited them with his ideas, prepared 40 candidates and 3 Doctors of Chemistry. Together with the academician N. F. Ermolenko and the engineering structure of the institute, he prepared, proved the ways and possibilities of use and enrichment of sylvinites of the Starobinsky field, and repeatedly reported for the government and wide audience on importance of chemical industry development in Belarus. His course of life is a service to science and the Homeland.Статья посвящена 110-летию со дня рождения белорусского ученого, основателя раздела химической науки – химия твердого тела, организатора и первого директора Института общей и неорганической химии НАН Беларуси, академика Академии наук БССР Михаила Михайловича Павлюченко. Приводится описание его жизненного и творческого пути, показан поиск глубинного смысла химического механизма процессов, протекающих с участием твердых тел, выявлены определяющие этапы (лимитирующие стадии) и закономерности реакций термической диссоциации и синтеза разных классов и различной структуры веществ, а также определены пути и способы управления этими процессами. Его педагогическая и практическая деятельность были целенаправленными, он искал и находил заинтересованных в научных исследованиях молодых людей, увлекал их своими идеями и вел за собой. Им подготовлено 40 кандидатов и 3 доктора химических наук. Совместно с академиком Н. Ф. Ермоленко, инженерным составом Института подготовил, обосновал пути и возможности использования и обогащения сильвинитов Старобинского месторождения. Неоднократно докладывал перед правительством и широкой аудиторией о важности развития химической промышленности в Беларуси. Его жизненный путь – это служение науке и Родине
Пикриновая кислота: ее экстракционная очистка от динитрофенолов и аналитическое применение
A procedure of extraction purification of picric acid from impurities of dinitrophenols with diethyl ether at pH = 3 has been developed. Purified picric acid was used to determine the creatinine by the Jaffe reaction on model systems and the extraction-photometric determination of the basic substance in higher quaternary ammonium (QAS) and amine impurities in them. It was shown that both the purity and the concentration of picric acid affect the sensitivity of the creatinine quantification. It was found that to determine creatinine, a solution of HPic with a concentration of 0,035 mol/l should be used. The determination of amines in the QAS and basic substance is also necessary to be carried out only with purified picric acid to avoid distortion of the results.Разработана методика экстракционной очистки пикриновой кислоты от примесей динитрофенолов с помощью диэтилового эфира при рН 3. Очищенную пикриновую кислоту применяли для определения креатинина по реакции Яффе на модельных системах и экстракционно-фотометрического определения основного вещества в высших четвертичных аммониевых солях (ЧАС) и примесей аминного характера в них. Показано, что на чувствительность определения креатинина влияет как чистота, так и концентрация пикриновой кислоты. Установлено, что для определения креатинина необходимо использовать раствор HPic с концентрацией 0,035 моль/л. Определение аминов в ЧАС и основного вещества также необходимо проводить только очищенной пикриновой кислотой во избежание искажения результатов
Анионные сополимеры акриламида и полиакриловой кислоты в качестве гидроаккумулирующих полимерных материалов
A method for hydrogels production by the formation of cross-linked binary polymer complexes is proposed. Necessary conditions for synthesis were determined, providing a high degree of swelling of hydroaccumulating polymeric materials based on anionic copolymers of acrylamide and polyacrylic acid. Chemical interaction of components of polymer complex has been proved by the methods of infrared spectroscopy and potentiometric titration. The possibility of moisture absorption control of hydrogels depending on synthesis conditions and application purpose was shown.Предложен способ получения гидрогелей путем образования сшитых бинарных полимерных комплексов. Определены необходимые условия синтеза, обеспечивающие высокую степень набухания гидроаккумулирующих полимерных материалов на основе анионных сополимеров акриламида и полиакриловой кислоты. Доказано химическое взаимодействие компонентов полимерного комплекса методами ИК-спектроскопии и потенциометрического титрования. Показана возможность регулирования влагопоглощения гидрогелей в результате изменений условий синтеза в зависимости от направления их использования
Роль наноструктурных модификаторов при получении композиционной корундовой керамики
Influence of highly disperse nanostructured modifiers of alumina – magnesia, partially stabilized zirconia – on the consolidation processes of composite ceramics of industrial corundum powders annealed at 1600–1700 °C, changes of its microstructure and physico-mechanical properties is investigated. It is established, that due to processes of self-diffusion of active modifiers there is a distribution of their nanograins on the borders of miсroparticles of corundum powder. In addition, nanostructured modifiers fill a pore space that causes sliding of particles under mechanical and thermal loads of material and transfers the mechanism of fragile destruction to pseudo-plastic. The entered nanostructured modifiers promote the process of lamellar zones formation throughout the material that also strengthens its mechanical properties. The correlation of composite ceramics structure and their physico-mechanical characteristics are developed.Исследовано влияние высокодисперсных наноструктурных модификаторов оксидов алюминия – магния, частично стабилизированного диоксида циркония на процессы консолидации композиционной керамики из промышленных порошков корунда, термообработанной при температуре 1600–1700 оС, изменения ее микроструктуры и физико-механических свойств. Установлено, что за счет процессов самодиффузии активных модификаторов происходит распределение их нанозерен по границам микрочастиц порошка корунда, а также заполнение порового пространства, что вызывает скольжение частиц при механических и тепловых нагрузках материала и переводит механизм хрупкого разрушения в псевдопластичный. Введенные наноструктурные модификаторы промотируют процесс образования пластинчатых зон в объеме материала, что также упрочняет его механические свойства. Разработаны составы композиционной керамики с повышенными физико-механическими характеристиками