Fine Chemical Technologies (E-Journal) / Тонкие химические технологии
Not a member yet
1367 research outputs found
Sort by
Комплекс лантана с неридроновой кислотой: синтез и свойства
Get PDFCurrently, various amino bisphosphonates are widely used in the treatment of many bone diseases. One of the most well-known complex compounds of neridronic acid (6-amino-1-hydroxyhexylidene-1,1- bisphosphonic acid) is sodium neridronate – a bisphosphonate, which is used to treat osteogenesis and Paget's disease. However, there is no data on compounds of neridronic acid with rare earth elements. A new complex of lanthanum with 6-amino-1-hydroxyhexylidene-1,1-bisphosphonic acid (I) was obtained and characterized by various physicochemical methods (chemical analysis, IR spectroscopy, solid-phase 31P NMR spectroscopy, optical microscopy, PCA, DTA). According to the research data the complex I has the composition {La[(H3N-(CH2)5-C(OH)(PO2(OH))2]2(H2O)2}[OH]·H2O and represents the coordination 1D-polymer due to two bridged phosphonic groups with lanthanum atoms in a tetragonal-antiprismatic environment. In a crystal, polymer chains form a 3D-frame porous structure by means of strong hydrogen bonds O─H ··· O and N─H ··· O with endless channels, available to include a variety of inorganic anions or small organic molecules. A study under the microscope showed that the sample is needle crystals (thin rods) of different lengths. The particle size distribution was obtained by laser diffraction, and the average particle size was determined: 50 µm in length and 2.5 µm in thickness.В настоящее время различные аминобисфосфонаты широко применяются при лечении многих костных заболеваний. Одним из наиболее известных комплексных соединений неридроновой кислоты (6-амино-1-гидроксигексилиден-1,1-бисфосфоновая кислота) является неридронат натрия – бисфосфонат, который используется для лечения остеогенеза и болезни Педжета. Однако нет данных о соединениях неридроновой кислоты с редкоземельными элементами. В ходе работы получен ранее не описанный комплекс лантана с 6-амино-1-гидроксигексилиден-1,1-бисфосфоновой кислотой (I). Он охарактеризован различными физико-химическими методами (химический анализ, ИК-спектроскопия, твердофазная 31P ЯМР-спектроскопия, оптическая микроскопия, РСА, ДТА). По данным проведенных исследований комплекс I имеет состав {La[(H3N-(CH2)5-C(OH)(PO2(OH))2]2(H2O)2}[OH]·H2O и представляет координационный 1D-полимер за счет двух мостиковых фосфоновых групп с атомами лантана, находящимися в тетрагонально-антипризматическом окружении. В кристалле полимерные цепочки образуют 3D-каркасную пористую структуру посредством сильных водородных связей O─H···O и N─H···O с бесконечными каналами, доступными для включения разнообразных неорганических анионов или малых органических молекул. Изучение под микроскопом показало, что образец представляет собой игольчатые кристаллы (тонкие стержни) различной длины. Методом лазерной дифракции получено распределение частиц по размеру и определен средний размер частиц – 50 мкм в длину и 2.5 мкм в толщину
Яков Кивович Сыркин: к 125-летию со дня рождения
Get PDFThe article is dedicated to the 125th birthday of Yakov Kivovich Syrkin - Academician, Doctor of Chemical Sciences, Professor, Laureate of the Stalin Prize, and founder of the school of quantum chemistry in Russia. He was the head of the departments of Physical Chemistry at the M. V. Lomonosov Moscow Institute of Fine Chemical Technology and of Simple and Complex Compounds at the N.S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the USSR Academy of Sciences, and the Laboratory of the Structure of Molecules at the L.Ya. Karpov Institute of Physical Chemistry. Yakov Syrkin was a world-famous scientist in the field of physical chemistry, who has addressed many issues of quantum chemistry, molecules structure, chemical bonds; the mechanism of chemical reactions, kinetics and catalysis. He was a brilliant teacher and lecturer, the initiator of many scientific ideas and directions, the author of more than five hundred scientific works, a responsive man of many talents. The chronological outline of his scientific, pedagogical and life path is presented, some less well-known fa.cts about his biography has also been highlighted.Статья посвящена 125-летию со дня рождения Якова Кивовича Сыркина - академика АН СССР, доктора химических наук, профессора, лауреата Сталинской (ныне Государственной) премии, основателя школы квантовой химии в нашей стране, заведующего кафедрой физической химии МИТХТ им. М.В. Ломоносова, заведующего Отделом строения простых и комплексньх: соединений ИОНХ им. Н.С Курнакова АН СССР, заведующего лабораторией строения молекул Физико-химического института им. Л.Я. Карпова, блестящего педагога и лектора, инициатора многих научных идей и направлений, автора более пятисот научных трудов, отзывчивого и разносторонне одаренного человека. Представлена хронологическая канва его научного, педагогического и жизненного пути, освещены некоторые менее известные факты его биографии
МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНОГО КЛОЗО-ДЕКАБОРАТНОГО АНИОНА С ПЕНДАНТНОЙ DTPA-ГРУППОЙ
Get PDFThis paper describes the method for obtaining a new derivative of the closo-decaborate anion with diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) as a pendant group attached to the boron cluster through an alkoxyl spacer chain. This derivative is formed by the interaction of 1,4-dioxane derivative of the anion [B10H10]2- with DTPA potassium salt in an aqueous medium. As a result of the reaction, an exo-polyhedral cyclic substituent is opened, and then the addition of a polyfunctional group through an oxygen atom occurs. The synthesized compound is in fact an effective polydentate ligand capable of coordinating to the complexing agent both due to the donor atoms of the attached DTPA fragment and through the formation of three-center two-electron bonds. The obtained compound interacts with gadolinium(III) carbonate forming a complex of the composition [Gd2B10H9O2C4H8(dtpa)]·3H2O. The synthesized substances were studied by IR spectroscopy, polynuclear (11B, 13C and 1H) NMR spectroscopy, ESI mass spectrometry, elemental and thermographic analysis. closo-Decaborate with the pendant DTPA group is of interest in 10B neutron capture therapy of malignant tumors due to the high content of boron atoms and a convenient way of their transport to the affected cells. The obtained boron-containing derivatives of gadolinium(III) can act as drugs of combined action, because they can perform, in addition to the above described therapeutic function, the diagnostic function due to the presence of gadolinium atoms int hem.В статье описан метод получения нового производного клозо-декаборатного аниона с диэтилентриаминпентауксусной кислотой (DTPA) в качестве пендантной группы, присоединенной к борному кластеру через алкоксильную спейсерную цепочку. Оно образуется при взаимодействии 1,4-диоксанового производного аниона [B10H10]2- с калийной солью DTPA в водной среде. В результате реакции происходит раскрытие экзо-полиэдрического циклического заместителя с последующим присоединением полифункциональной группы через атом кислорода. Синтезированное соединение по сути является эффективным полидентатным лигандом, способным координироваться к комплексообразователю как за счет донорных атомов присоединенного фрагмента DTPA, так и посредством образования трехцентровых двухэлектронных связей. Полученное соединение вступает во взаимодействие с карбонатом гадолиния(III), образуя комплекс состава [Gd2(B10H9O2C4H8(dtpa))]‧3H2O. Синтезированные вещества исследованы методами ИК-спектроскопии, полиядерной (11B, 13C и 1H) ЯМР-спектроскопии, ESI-масс-спектрометрии, элементного и термографического анализа. клозо-Декабораты с пендантной DTPA-группой представляют интерес для 10B-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей благодаря высокому содержанию атомов бора и удобному способу их транспорта к пораженным клеткам. Полученные борсодержащие производные гадолиния(III) могут выступать в качестве препаратов сочетанного действия, так как помимо вышеописанной терапевтической функции способны выполнять и диагностическую - за счет наличия в них атомов гадолиния
К 90-летию со дня рождения Леонида Антоновича Серафимова
Get PDFThe article is dedicated to the 90th birthday of Leonid Antonovich Serafimov, an outstanding scientist, Doctor of Engineering Sciences, professor at the M.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies. Serafimov made an invaluable contribution to the development of the theoretical foundations of chemical technology. The article briefly describes the research conducted by the scientific school "Theoretical Foundations and Technological Principles of Mass-Transfer and Combined Processes of Organic Synthesis" founded and led by him. Special attention is given to the ideological component of his scientific and pedagogical activity; and his active civil position, encyclopedic knowledge and remarkable personal qualities are also duly noted.Статья посвящена 90-летию со дня рождения выдающегося ученого, доктора технических наук, профессора МИТХТ им. М.В. Ломоносова Леонида Антоновича Серафимова, внесшего неоценимый вклад в развитие теоретических основ химической технологии. Кратко описаны исследования, проводимые научной школой «Теоретические основы и технологические принципы массообменных и совмещенных процессов органического синтеза», основанной и возглавляемой им; обращено внимание на мировоззренческую составляющую в его научно-педагогической деятельности; отмечены его активная гражданская позиция, энциклопедические знания и замечательные личностные качества
Синтез и свойства Cu- и Pd-комплексов конъюгатов циклена с феофорбидом и бактериофеофорбидом
Get PDFObjectives. Chlorin and bacteriochlorin photosensitizers are effective agents for cancer photodynamic therapy and fluorescence imaging. They are also excellent chelators forming stable metal complexes. Besides, 64Cu and 109Pd isotopes can serve as emitters for nuclear medicine. Chelation of these metals with cyclen conjugates with chlorin and bacteriochlorin photosensitizers can become a simple and universal strategy for the synthesis of diagnostic and therapeutic radiopharmaceuticals for nuclear medicine. This article reports on the synthesis of similar Cu and Pd complexes of cyclen conjugates with pheophorbide and bacteriopheophorbide and the study of their photophysical properties.Methods. Metalation of cyclen conjugates was carried out with palladium and copper acetates. For bacteriochlorins, 6-O-palmitoyl-L-ascorbic acid was additionally used as a reducing agent. MALDI mass spectrometry, which was carried out on a time-of-flight mass spectrometer Bruker Ultraflex TPF/TOF and a Bruker Daltonics Autoflex II confirmed the structure of the compounds obtained Electronic absorption spectra were obtained on a Shimadzu 3101 spectrophotometer. Fluorescence and phosphorescence spectra were obtained on a FluoTime 300 PicoQuant spectrofluorometer.Results. Photophysical studies of metal complexes showed that the introduction of palladium cations quenches fluorescence and increases the quantum yield of singlet oxygen generation to 0.98 for the chlorin conjugate. Besides, it decreases the quantum yield of fluorescence to 0.10 and increases the quantum yield of singlet oxygen generation to 0.72 for the bacteriochlorin conjugate. Introducing a copper cation to cyclen conjugates with pheophorbide and bacteriopheophorbide leads to photophysical characteristics quenching.Conclusions. Due to the stability of the synthesized metal complexes in acidic media, as well as the short metalation time (5, 20, 10, and 15 minutes) it is reasonable to expect the successful development of effective imaging agents for positron emission tomography and radionuclide therapy. In addition, the residual fluorescence of bacteriochlorins makes it possible to use fluorescence diagnostics in combination with these methods.Цели. Фотосенсибилизаторы на основе хлоринов и бактериохлоринов являются эффективными агентами для фотодинамической терапии и флуоресцентной визуализации рака. Кроме того, они представляют собой отличные хелаторы, образующие стабильные металлокомплексы, а изотопы 64Cu и 109Pd могут служить в качестве излучателей для ядерной медицины. Хелатирование таких металлов с конъюгатами циклена с хлориновыми и бактериохлориновыми фотосенсибилизаторами может стать простой и универсальной стратегией синтеза диагностических и терапевтических радиофарма-цевтических препаратов для ядерной медицины. В настоящем исследовании сообщается о синтезе подобных Cu- и Pd-комплексов конъюгатов циклена с феофорбидом и бактериофеофорбидом и исследовании их фотофизических свойств.Методы. Металлирование конъюгатов циклена проводилось ацетатами палладия и меди, для бактериохлоринов дополнительно использовали 6-О-пальмитоил-L-аскорбиновой кислоты в качестве восстановителя. Структуру полученных соединений подтверждали с помощью MALDI-масс-спектрометрии, которую проводили на время-пролетном масс-спектрометре Bruker Ultraflex TPF/TOF и Bruker Daltonics Autoflex II. Электронные спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре Shimadzu 3101. Спектры флуоресценции и фосфоресценции были получены на спектрофлуориметре FluoTime 300 PicoQuant.Результаты. Фотофизические исследования металлокомплексов показали, что введение катионов палладия приводит к тушению флуоресценции и увеличению квантового выхода синглетного кислорода до 0.98 для хлоринового конъюгата, а также уменьшению квантового выхода флуоресценции до 0.10 и увеличению квантового выхода синглетного кислорода до 0.72 для бактериохлориного конъюгата. Введение катиона меди к конъюгатам циклена с феофорбидом и бактериофеофорбидом приводит к тушению фотофизических характеристик.Заключение. Устойчивость синтезированнъх металлокомплексов в кислых средах, а также небольшое время металлирования (5, 20, 10 и 15 мин соответственно) позволяет ожидать успешное создание эффективных визуализирующих агентов для позитронно-эмиссионной томографии и радионуклидной терапии, а остаточная флуоресценция бактериохлоринов делает возможным применение флуоресцентной диагностики в комбинации с данными методами
Дисперсный состав полиметилметакрилатных суспензий и молекулярные массы полимеров, полученных суспензионной полимеризацией в присутствии акриловых сополимеров в качестве ПАВ
Get PDFThe dispersion composition of polymer suspensions and molecular weights of polymers obtained by suspension polymerization of MMA in the presence of polymer surfactants – methylmethacrylate and methacrylic acid copolymers – were studied. It is shown that a highly dispersed fraction of particles with diameters of 0.02–2.0 µm and a fraction of particles with large diameters (up to 1000 µm) are always present in the polymer suspension. After fractionation of polymer suspensions 3 fractions of particles with different diameters were obtained. For each particle fraction the molecular masses of polymers were determined by viscometry. A significant difference in the values of the molecular masses of polymers obtained as particles of small and large diameters – 105 and 106 Da, respectively – is shown. The presence of a highly dispersed fraction of particles in which a polymer of high molecular weight is formed has a noticeable effect on the average molecular weight of the polymer. In particles of small diameter polymerization takes place according to a mechanism close to the emulsion, due to the fact that the volume of such particles contains a small amount of radicals. The high rate of polymerization leads to the formation of a polymer of high molecular weight, the appearance of a gel effect and a decrease in the termination constant. In most particles, polymerization proceeds by a mechanism close to the solution polymerization, and polymers of low molecular weight are formed. This makes it possible to synthesize polymers of a given molecular weight in drops of certain dispersity.Изучены дисперсный состав полимерных суспензий и молекулярные массы полимеров, полученных суспензионной полимеризацией метилметакрилата в присутствии полимерных ПАВ – сополимеров метилметакрилата и метакриловой кислоты. Показано, что в составе полимерной суспензии всегда присутствуют высокодисперсная фракция частиц с диаметрами 0.02–2.0 мкм и фракции частиц с большими диаметрами (до 1000 мкм). После фракционирования полимерных суспензий получены 3 фракции частиц с различными диаметрами и для каждой фракции частиц определены молекулярные массы полимеров методом вискозиметрии. Показано существенное различие в значениях молекулярных масс полимеров, полученных в частицах малого и большого диаметров – 106 и 105 Да соответственно. Наличие высокодисперсной фракции частиц, в которых образуется полимер высокой молекулярной массы, оказывает заметное влияние на среднюю молекулярную массу полимера. В частицах малого диаметра протекает полимеризация по механизму, близкому к эмульсионной полимеризации, что обусловлено тем, что в объеме таких частиц содержится небольшое количество радикалов. Высокая скорость полимеризации приводит к образованию полимера высокой молекулярной массы, появлению гель-эффекта и уменьшению константы обрыва цепи. В больших частицах полимеризация протекает по механизму, близкому к растворной полимеризации, и образуются полимеры невысокой молекулярной массы. Таким образом, появляется возможность синтеза полимеров заданной молекулярной массы в каплях определенной дисперсности
ПРОЦЕССИНГОВЫЕ ДОБАВКИ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИТЬЕВЫХ ФЕНОПЛАСТОВ
Get PDFBy the method of capillary viscosimetry, the melt flow curves of the molded phenolic resin and its compositions with lubricant, plasticizer and their mixture were obtained. It was shown that the size (diameter) of the capillary channel influences the dependence of the effective shear rate on the shear stress (flow curves) of the studied compositions. Such rheological behavior of the compositions during flow is associated with the effect of sliding along the surface of the capillary wall. According to the Mooney method, the dependences of the effective shear rate at given values of shear stress on the reciprocal of the capillary radius are plotted. The function of the slip velocity on the shear stress on the capillary wall is characterized in terms of the slip coefficient, which relates the shear stress on the capillary wall to the velocity of the composition along it. For the studied compositions, the total flow through the capillary was divided into volume fractions, one of which is associated with a shear flow; the other is determined by the slip effect. It has been shown that the introduction of both a lubricant and a plasticizer into the composition leads to an increase in the fluidity of the compositions. At the same time, adding of lubricant increases the volume fraction of the slip flow. The greatest effect of increasing the fluidity of the composition gives the use of complex modifying additives containing both lubricant and plasticizer.Методом капиллярной вискозиметрии получены кривые течения расплава литьевого фенопласта и его композиций со смазкой, пластификатором и их смесью. Показано, что на зависимости эффективной скорости сдвига от напряжения сдвига (кривые течения) исследованных композиций оказывает влияние размер (диаметр) канала капилляра. Подобное реологическое поведение композиций при течении связано с эффектом скольжения по поверхности стенки капилляра. По методу Муни построены зависимости эффективной скорости сдвига при заданных значениях напряжения сдвига от обратной величины радиуса капилляра. Функция скорости скольжения от напряжения сдвига на стенке капилляра охарактеризована через величину коэффициента скольжения, связывающего напряжение сдвига на стенке канала капилляра со скоростью скольжения по ней композиции. Для исследованных композиций проведено разделение общего потока через капилляр на объемные доли, одна из которых связана со сдвиговым течением, другая определяется эффектом скольжения. Показано, что введение в композицию как смазки, так и пластификатора приводит к повышению текучести композиций. При этом введение смазки увеличивает объемную долю потока скольжения. Наибольший эффект повышения текучести композиции дает применение комплексной модифицирующей добавки, содержащей и смазку, и пластификатор
ПОВЫШЕНИЕ ВЫХОДА ДИСТИЛЛЯТНЫХ ФРАКЦИЙ ПРИ КОКСОВАНИИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ
Get PDFThe research results of the influence of preliminary mechanochemical activation of heavy oil feedstock (oil-fuel, tar) on the output of their coking products are presented. Raw materials were activated by creating a cavitation effect when a hydrocarbon stream passes through a diffuser under a pressure. The pressure gradient on the diffuser ranged from 10 to 50 MPa, and the number of cycles of passage through the diffuser - from 1 to 5. It is shown that hydrodynamic cavitation processing results in a change in the physicochemical characteristics of heavy oil feedstock. The presented values of the raw material density and its fractional composition before and after processing suggest that the cavitation effect results in cracking reactions in the raw material. Changes in the characteristics of the raw material affect the change in the output of its coking products. It is established that as the pressure gradient and the number of impact acts increase, the yield of liquid coking products increases, and the yield of coke decreases. No relationship between the feedstock characteristics and the increase in the yield of distillate fractions as a result of prior cavitation effects has been established. At the same time, the preliminary mechanochemical activation of the raw materials leads to a decrease in the density and refractive index of the liquid coking products, a decrease in the temperature of their initial boiling point, and an increase in the content of hydrocarbons in the gasoline and kerosene fractions in them. The increase in the density and refractive index of the light fractions of the liquid coking products suggests that the aromatization process proceeds as a result of mechanochemical activation.Представлены результаты исследований влияния предварительной механохимической активации тяжелого нефтяного сырья (мазута, гудрона) на выход продуктов их коксования. Активация сырья осуществлялась за счет создания кавитационного эффекта при прохождении под давлением потока углеводородов через диффузор. Градиент давлений на диффузоре варьировался от 10 до 50 МПа, а количество циклов прохода через диффузор составляло 1 и 5. Показано, что в результате гидродинамической кавитационной обработки изменяются физико-химические характеристики тяжелого нефтяного сырья. Представленные значения плотности сырья и его фракционного состава до и после обработки позволяют говорить о том, что в результате кавитационного воздействия в сырье протекают реакции крекинга. Изменение характеристик сырья отражается на изменении выхода продуктов его коксования. Установлено, что с увеличением градиента давлений и возрастанием количества актов воздействия, увеличивается выход жидких продуктов коксования и уменьшается выход кокса. Взаимосвязи между характеристиками исходного сырья и увеличением выхода дистиллятных фракций в результате предварительного кавитационного воздействия не установлено. При этом предварительная механохимическая активация сырья приводит к уменьшению плотности и коэффициента рефракции жидких продуктов коксования, снижению температуры начала их кипения, увеличению содержания в них углеводородов бензиновой и керосиновой фракций. Увеличение плотности и коэффициента рефракции светлых фракций жидких продуктов коксования позволяет предположить протекание в результате механохимической активации процессов ароматизац