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
Действие ультрафиолетового излучения на тиамин и дисульфиды тиамина
In a neutral medium, the exposure of thiamine disulfide to the ultraviolet of solar radiation (as well as to the ultraviolet radiation of mercury lamp with λ > 300 nm) results in the formation of a thiamine molecule with closed thiazole ring and a molecule of thiamine thiazolone. Asymmetric thiamine disulfides, e.g., thiamine propyl disulfide, on exposure to ultraviolet (UVA range) produced thiamine and propyl disulfides. Thiamine and thiazolone of thiamine are stable upon exposure to light of 320-400 nm (UVA range). UV irradiation within spectral range of 200-300 nm results in further photodestruction of thiamine and thiamine thiazolone and production of 2-methyl-4-amino-5aminomethyl-pyrimidine as the main photoproduct. The possibility to use thiamine disulfide derivatives as a promising class of anti-cataract drugs as well as drugs to decrease the toxic effect of ultraviolet radiation on human retina is discussed. Под действием ультрафиолетового солнечного излучения (а также ультрафиолетового излучения ртутной лампы с λ > 300 нм) на тиамин дисульфид в нейтральной водной среде образуются молекулы тиамина с закрытым тиазоловым циклом и молекулы тиазолона тиамина. Асимметричный дисульфид тиамина, например тиаминпропил дисульфид, под действием ультрафиолетового излучения (UVA диапазон) образует тиамин и пропилдисульфид соответственно. Тиамин и тиазолон тиамина устойчивы к действию излучения 320-400 нм (UVA диапазон). При воздействии ультрафиолетового излучения с λ от 200 до 300 нм происходит фотодеструкция тиамина и тиазолона тиамина и образуется 2-метил4-амино-5-аминометил-пиримидин в качестве основного продукта. Обсуждается возможность использования дисульфидных производных тиамина как перспективного класса антикатарактальных препаратов, а также препаратов для снижения токсического действия ультрафиолетового излучения на сетчатку глаза
Разработка мультиплексной системы для определения маркеров предрасположенности к развитию сердечно-сосудистых заболеваний
A multiplex system to detect mutations at loci rs5985, rs1799983, rs5918, rs2243093, rs4673, rs4646994, rs1722009, rs3980933, rs71103505 associated with the development of cardiovascular diseases has been developed. These mutations belong to different types - SNP, STR, Ins/Del - therefore, minisequencing and fragment analysis technologies were used to determine them. Oligonucleotide analysis was performed to amplify all loci in a single reaction format. The minisequencing technology, in comparison with fragment analysis, required additional stages of sample preparation; therefore, oligonucleotides for loci with SNP were combined into a separate plex. For the two plexes created, the same composition of the amplification mixture and parameters of the PCR reaction program were optimized, and “bin” panels were developed to interpret the results. The testing of the system confirmed the possibility of detecting mutations at nine loci with high sensitivity and reproducibility. Разработана мультиплексная система для определения мутаций в локусах rs5985, rs1799983, rs5918, rs2243093, rs4673, rs4646994, rs1722009, rs3980933, rs71103505, ассоциированных с развитием сердечно-сосудистых заболеваний. Данные мутации относятся к различным типам - SNP, STR, Ins/Del - поэтому для их определения использованы технологии минисеквенирования и фрагментного анализа. Проведен анализ олигонуклеотидов для амплификации всех локусов в формате одной реакции. Технология минисеквенирования по сравнению с фрагментным анализом потребовала дополнительных этапов пробоподготовки, в связи с чем олигонуклеотиды для локусов с SNP были объединены в отдельный плекс. Для двух созданных плексов оптимизированы одинаковые состав амплификационной смеси и параметры программы ПЦР реакции, разработаны панели «бинов» для интерпретации результатов. Апробация системы подтвердила возможность определения мутаций в девяти локусах с высокой чувствительностью и воспроизводимостью
Экстракция лекарственных соединений класса бензодиазепинов из водных растворов и их последующее газохроматографическое определение
In extraction systems hexane–water, hexane–aqueous solutions of inorganic salts (sodium chloride, dipotassium phosphate and potassium carbonate), chloroform–water using the method of gas chromatography–mass spectrometry, the distribution constants of psychotropic substances, limited to movement through the customs border of the Republic of Belarus – alprazolam, lorazepam, temazepam, and as well as clozapine, a medicinal product permitted for movement, were determined. The greatest dynamics of the growth of the distribution constant versus salt concentration was observed in alprazolam. It was found that replacing hexane with chloroform leads to increasing the distribution constants and the quantitative extraction of all substances. However, for the selective extraction of substances from various objects and the simultaneous removal of matrix components, it is necessary to use the systems as hexane–aqueous solutions of salts or hexane–water. Based on the obtained values of the distribution constants of substances, extraction-chromatographic technique for the determination of organic nonelectrolytes (benzodiazepines) in various objects is proposed. Metrological characteristics of the techniques are: relative standard deviation does not exceed 2 %, the range of determined concentrations in solutions is 0,05– 1,00 g/dm3.В экстракционных системах гексан–вода, гексан–водные растворы неорганических солей (хлорид натрия, гидрофосфат калия и карбонат калия), хлороформ–вода с использованием метода газовой хроматографии масс-спектрометрии определены константы распределения психотропных веществ (лекарственных препаратов), ограниченных к перемещению через таможенную границу Республики Беларусь (альпразолама, лоразепама, темазепама), и лекарственного препарата клозапина, который разрешен к перемещению. Наибольшая динамика роста константы распределения от концентрации соли наблюдалась у альпразолама. Найдено, что замена гексана на хлороформ приводит к росту констант распределения и количественному извлечению всех веществ. Однако для селективного извлечения веществ из различных объектов и одновременного удаления матричных компонентов необходимо использовать системы: гексан–водные растворы солей либо гексан–вода. На основании полученных величин констант распределения веществ предложены экстракционно-хроматографические методики определения органических неэлектролитов (бензодиазепинов) в различных объектах. Метрологические характеристики методик: относительное стандартное отклонение не превышает 2 %, диапазон определяемых концентраций в растворах: 0,05–1,00 г/дм3
Разработка мультиплексной системы для определения 11 генетических маркеров предрасположенности к развитию ожирения
A system has been developed to identify 11 genetic markers associated with the risk of obesity: rs10852521, rs11075990, rs1121980, rs1421085, rs1477196, rs17817449, rs3751812, rs7206790, rs8047395, rs9940128 (FTO gene) and rs1137101 (LEPR gene) by minisequencing (SNaPshot analysis). The conditions for carrying out the amplification and minisequencing reactions, as well as the compositions of the reaction mixtures, were optimized so that the analysis was carried out for all 11 markers simultaneously. The resulting system was tested and showed a high degree of reproducibility and sensitivity required for the detection of these polymorphisms.С помощью метода минисеквенирования (SNaPshot анализ) разработана система для определения 11 генетических маркеров, связанных с риском развития ожирения: rs10852521, rs11075990, rs1121980, rs1421085, rs1477196, rs17817449, rs3751812, rs7206790, rs8047395, rs9940128 (ген FTO) и rs1137101 (ген LEPR). Условия проведения реакций амплификации и минисеквенирования, а также составы реакционных смесей оптимизированы так, чтобы проводить анализ по всем 11 маркерам одновременно. Полученная система апробирована и показала высокую степень воспроизводимости и чувствительности, необходимой для определения данных полиморфных вариантов
Теплоизоляционный пористый материал на основе глауконитсодержащих песков и алевритов Новодворского месторождения Республики Беларусь
The results on the research of heat-insulating porous ceramic materials produced using overburden rocks of the Novodvorsk deposit of Pinsk district of the Brest region as the main component of raw materials are presented in the study and the use of bulk rock consisting of glauconite sands and aleurites is recommended. Low-melting clay, basalt and a blowing agent are used as additional components, rational combination of which would ensure the forming ability of ceramic masses and the required set of the physicochemical properties of the material. The dependence of the bulk density, swelling coefficient, coefficient of thermal conductivity on the chemical and mineral composition of the used and raw materials is established, wich is the criteria for choosing composition with the maximum use of overburden and the necessary plasticity of the ceramic mass required for the molding process of raw granules. The obtained results can serve as a basis for the large-scale use of not only the minerals of the Novodvorsk deposit (basalts and tuffs), but also associated – glauconite-containing overburden. This will make a significant contribution to the expanding the mineral resource base of the Republic of Belarus.Приведены результаты исследования по получению теплоизоляционных пористых керамических материалов с использованием вскрышных пород Новодворского месторождения Пинского района Брестской области в качестве основного компонента сырьевых композиций и рекомендовано использование валовой породы, состоящей из глауконитовых песков и алевритов. В качестве дополнительных составляющих использованы легкоплавкая глина, базальт и порообразователь, рациональное сочетание которых обеспечивает формовочную способность керамических масс и необходимый комплекс физико-химических свойств материала. Установлена зависимость показателей насыпной плотности, коэффициента вспучивания, коэффициента теплопроводности от химико-минерального состава используемых пород и сырьевых композиций, что явилось критерием выбора составов с максимальным использованием вскрышной породы и необходимой пластичностью керамической массы, требуемой для осуществления процесса формования сырцовых гранул. Результаты исследования могут служить основанием для масштабного использования не только полезных ископаемых Новодворского месторождения (базальтов и туфов), но и попутных – глауконитсодержащих вскрышных пород, что внесет существенный вклад в расширение минерально-сырьевой базы Республики Беларусь
Поведение радионуклида 106Ru в водных растворах при центрофугировании, ультрафильтрации и ионном обмене
The paper presents the results of 106Ru radionuclide behavior regularities study in aqueous solutions in a wide pH range by ultrafiltration, ion exchange and centrifugation methods. The regions of 106Ru various species existence in solution have been established: cationic 106Ru species at pH < 3.5; the transition region of non-ionic species formation in the range of pH 3.5–4.2 and the region of non-ionic species predominant formation at pH > 4.2. A characteristic feature of the studied solutions is the formation of non-ionic particles by microconcentrations of 106Ru via pseudocolloids at lower pH values as compared to ruthenium solutions with a concentration of 10-6–10-4 mol/dm3. The established regularities of the behavior of ruthenium radionuclides can be utilized to increase the efficiency of ion exchange and membrane separation methods at nuclear and radiation facilities for technological solutions and liquid radioactive waste treatment.Представлены результаты изучения закономерности поведения радионуклида 106Ru в водных растворах в широком интервале рН методами ультрафильтрации, ионного обмена и центрифугирования. Установлены области существования различных форм 106Ru в растворе: катионные формы 106Ru существуют при рН < 3,5; переходная область формирования неионных форм находится в интервале рН 3,5–4,2 и область преимущественного образования неионных форм при рН > 4,2. Характерной особенностью изученных растворов является образование рутением-106 концентрацией 10-11 моль/дм3 неионных частиц за счет псевдоколлоидообразования при более низких значениях рН по сравнению с растворами рутения в концентрации 10-6–10-4 моль/дм3. Установленные закономерности поведения радионуклидов рутения могут быть использованы для повышения эффективности способов ионного обмена и мембранного разделения при очистке технологических растворов и жидких радиоактивных отходов, образующихся на ядерных и радиационных объектах
Ферментативный гидролиз растительного сырья: состояние и перспективы
Plant raw materials are practically an inexhaustible natural resource, since they are constantly renewed in the process of plant photosynthesis, which determines the prospects for their use for industrial processing in various ways, including hydrolytic. The main biopolymer components of plant biomass in terms of their quantitative content are polysaccharides, the hydrolytic processing of which by acidic or enzymatic hydrolysis leads to the formation of monosaccharides and various products obtained from them. This review of scientific literature analyzes theoretical concepts and the current state of research on the development, improvement and prospects for the use of enzymatic hydrolysis of plant raw materials. The efficiency of this process and the composition of the resulting products largely depend on the features of the supramolecular structure of cellulose, the content of hemicelluloses and lignin in the raw material, the balance and activity of the cellulase complex of enzymes. It is shown that the main directions of development and improvement of the processes of enzymatic hydrolysis of plant raw materials at present are the production and use of more effective strains of microorganisms that produce highly active enzymes, the directed creation of complex enzymes (hydrolyzing not only cellulose, but also hemicellulose, as well as destroying lignin), the development of methods for pretreatment of raw materials to increase the reactivity of cellulose and remove lignin and improve the processes of fermentolysis.Растительное сырье является практически неисчерпаемым, возобновляемым в процессе фотосинтеза растений природным ресурсом, что обусловливает перспективы его использования для промышленной переработки различными способами, в том числе гидролитическим. Основными по количественному содержанию биополимерными компонентами растительной биомассы являются полисахариды, гидролитическая переработка которых методами кислотного или ферментативного гидролиза приводит к образованию моносахаридов и получаемых из них разнообразных продуктов. Выполнен анализ теоретических представлений и современного состояния исследований по разработке, совершенствованию и перспективах применения процессов ферментативного гидролиза растительного сырья. Эффективность этого процесса и состав получаемых продуктов в существенной степени зависят от особенностей надмолекулярной структуры целлюлозы, содержания в сырье гемицеллюлоз и лигнина, сбалансированности и активности целлюлозного комплекса ферментов. Показано, что основными направлениями разработки и совершенствования процессов ферментативного гидролиза растительного сырья в настоящее время являются получение и применение более эффективных штаммов микроорганизмов, продуцирующих высокоактивные ферменты, направленное создание ферментов комплексного действия (гидролизующих не только целлюлозу, но и гемицеллюлозы, а также деструктирующих лигнин), разработка способов предварительной обработки сырья для повышения реакционной способности целлюлозы и удаления лигнина, совершенствования процессов ферментолиза
Синтез и свойства сложных эфиров и амидов пиридин- и 1,2-азолкарбоновых кислот
Based on esters of nicotinic and isonicotinic acids with hydroxybenzaldehydes, a series of functionally substituted derivatives containing isoxazole and isothiazole heterocycles in the molecule have been synthesized. Azomethines were obtained by condensation of nicotinates and isonicotinates with p-bromoaniline and m-aminophenol, which have been reduced with sodium triacetoxyborohydride to give the corresponding amines. Acylation of amino derivatives of nicotinates and isonicotinates with 5-arylisoxazole- and 4,5-dichloroisothiazolecarbonyl chlorides leads to the esters and amides with isoxazole and isothiazole residues.На основе сложных эфиров никотиновой и изоникотиновой кислот с гидроксибензальдегидами синтезирована серия функционально замещенных производных, содержащих изоксазольный и изотиазольный гетероциклы в молекуле. Конденсацией никотинатов и изоникотинатов с п-броманилином и м-аминофенолом синтезированы азометины, восстановлением которых триацетоксиборгидридом натрия получены соответствующие амины. Ацилирование аминопроизводных никотинатов и изоникотинатов 5-арилизоксазол- и 4,5-дихлоризотиазолкарбонил хлоридами приводит к сложным эфирам и амидам с остатками изоксазола и изотиазола
Физико-химические особенности кислотного разложения доломита
The results of studies of the physico-chemical regularities of the acid decomposition of magnesium-containing raw materials are presented and the optimal technological mode of the individual stages of obtaining magnesium sulfate is determined. It has been established that the process of obtaining magnesium sulfate based on dolomite includes the following stages: decomposition of magnesium-containing raw materials with sulfuric acid; filtration of the resulting suspension with separation of calcium sulfate and insoluble residue and subsequent washing; crystallization and separation of magnesium sulfate; drying the target product. The main technological parameters that determine the stage of sulfuric acid decomposition are: the rate of sulfuric acid, the duration of decomposition, the method and procedure for introducing reagents, the content of magnesium sulfate in the liquid phase of the suspension. In this case, the concentration of sulfuric acid cannot be considered as the main technological parameter, since its numerical value is selected depending on the value of the final content of magnesium sulfate in the liquid phase, which in turn is determined by its solubility in water. It has been proven that the use of a flocculant at the decomposition stage provides an increased filtration rate, improved filtration performance, as well as keeping the filter cloth uncontaminated. The results of chemical and X-ray phase analyzes confirmed that magnesium sulfate obtained from domestic dolomite raw materials in its composition corresponds to magnesium sulfate obtained from foreign types of magnesium-containing raw materials - magnesite, brucite - and fully complies with the requirements of TU 2141016-32496445-00 “Magnesium sulfate”. Приведены результаты исследований физико-химических закономерностей кислотного разложения магнийсодержащего сырья и определен оптимальный технологический режим отдельных стадий получения сульфата магния. Установлено, что процесс получения сульфата магния на основе доломита включает следующие стадии: разложение магнийсодержащего сырья серной кислотой; фильтрацию образующейся суспензии с отделением сульфата кальция и нерастворимого остатка с последующей промывкой; кристаллизацию и выделение сульфата магния; сушку целевого продукта. Основными технологическими параметрами, определяющими стадию сернокислотного разложения являются: норма серной кислоты, продолжительность разложения, способ и порядок введения реагентов, содержание сульфата магния в жидкой фазе суспензии. При этом концентрация серной кислоты не может рассматриваться в качестве основного технологического параметра, поскольку ее численное значение выбирается в зависимости от величины конечного содержания сульфата магния в жидкой фазе, которое в свою очередь определяется его растворимостью в воде. Доказано, что применение флокулянта на стадии разложения обеспечивает повышенную скорость фильтрации, улучшение показателей фильтрата, а также сохранение фильтровальной ткани в незагрязненном виде. Результаты химического и рентгенофазового анализов подтвердили, что сульфат магния, полученный из отечественного сырья доломита, по своему составу аналогичен сульфату магния, полученному из зарубежных видов магнийсодержащего сырья - магнезита, брусита, и полностью соответствует требованиям ТУ 2141-016-32496445-00 «Магний сернокислый»
Синтез пиримидиновых производных на основе халконов и их противомикробная активность
A series of substituted chalcones and pyrimidine derivatives on their base was synthesized. Obtained compounds were tested for antimicrobial activity and ability to increase activity of known antimicrobial substances. Pyrimidine products shown good activity against Staphylococcus aureus and Candida tropicalis. These compounds also could increase activity of modified polyguanidines against Staphylococcus aureus.Синтезирован ряд замещенных халконов и пиримидиновых производных на их основе. Исследована противомикробная активность полученных соединений, а также их способность усиливать действие существующих противомикробных средств. Синтезированные на основе халконов пиримидиновые производные обладают антибактериальной и противомикробной активностью, а также способны усиливать противомикробную активность существующих препаратов