Химические науки

Разработаны катализаторы на основе гетерополисоединений вольфрама с центральным атомом фосфора на кремнийсодержащих оксидных носителях. Для оптимальных условий реакций окислительной конверсии С[3], С[4], С[3]-С[4] алканов рассчитан материальный баланс. Предложена схема укрупненной установки процесса для пилотных испытаний.
2009

Объект исследования: 2-гидроксиэтилакрилат (ГЭА), винилбутиловый эфир (ВБЭ), акриловая кислота (АК). Радиационной сополимеризацией ГЭА, ВБЭ и АК получены pH-зависимые термочувствительные полимерные сетки, которые под воздействием температуры могут проявлять способность к вторичному набуханию, осциллирующему изменению объема. Наблюдаемые явления интерпретированы с учетом триггерных свойств наноструктурированных гидрогелей.
2009

Объект исследования: сополимеры N-винилпирролидона (NВП) и метилакрилата (МА), поликомплексы с полиакриловой кислотой (ПАК). Изучена термочувствительность сополимеров. Температура фазового разделения зависит от концентрации и гидрофильно-гидрофобного баланса макромолекул сополимеров. Связывание полимеров с ПАК осуществляется посредством водородных связей. Взаимодействие гидрогелей NBП-MA с ПАК сопровождается контракцией полимерных сеток, что обусловлено формированием поликомплексов в системе "неионный гель - ПАК".
2009

Исследованы спектрально-люминесцентные свойства красителей с большим стоксовым сдвигом (производные бензотиазола, бензоксазола и бензимидазола) и красителей, обладающих агрегационно-индуцированной флуоресценцией (производные барбитуровой кислоты, силольные соединения).
2009

Разработан метод получения композитов на основе магнетит-бентонитовой глины с наноразмерными частицами магнетита, характеризующихся высокими магнитными свойствами. Установлено, что содержание магнетита в композитах определяется катионообменной емкостью сорбента к ионам железа. Максимальная намагниченность композитов значительно превышает таковую образцов, содержащих оксид железа в виде Fe[2]O[3]. Введение частиц магнетита в структуру бентонитовой глины приводит к уменьшению стабильности суспензий композитов.
2009

Выявлены характеристики двухатомных молекул и ионов, ответственные за изотопные эффекты. Приближенное уравнение Немета - Князева - Бланк позволяет выявить характеристики силового поля молекул. Установлено, что расчет бета-факторов кристаллов методом моментов более точен и надежен, чем метод сжимаемости кристаллов. Объяснен факт близости lnбета кристаллов и lnбета молекул для щелочных галогенидов. Причина заключается в резком уменьшении силовых постоянных при конденсации молекул в кристалл. Обнаружены соединения с максимально возможными значениями lnбета. Величина периферийных изотопных эффектов для тетраэдрических молекул больше, чем для октаэдрических. Это означает, что тяжелые изотопы концентрируются в тетраэдрических молекулах, легкие - в октаэдрических.
2009

Синтезированы моно- и бициклические производные пиперидина. Изучена стерическая направленность реакций по карбонильной группе моно- и бициклических 4-оксопиперидинов. Выявлена взаимосвязь "структура - обезболивающая активность". Создан кластер фармакологически активных соединений на базе 3-алкоксиалкил-7-R-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-9-онов.
2009

Проведено химическое изучение растений родов Aconitum, Harmala, Delphinium, Capparis, Leonurus, Thalictrum, Glaucium. Выделены алкалоиды лаппаконитин, зонгорин, гармин, стахидрин, пеганин, вазицинон, глауцин и др. Среди алкалоидов и их производных обнаружены соединения с выраженными антимикробными, цитотоксическими, психотропными свойствами. Разработаны лабораторный регламент выделения алкалоида стахидрина из каперса колючего, получения метилйодида глауцина, проект опытно-промышленного регламента получения гидрохлорида гармина. Утверждены Временные фармакопейные статьи на лаппаконитин, гармин, стахидрин.
2009

Предложен одностадийный метод иммобилизации полимерметаллических комплексов и полимерпротектированных наночастиц металлов в матрицу гидрогелей путем проведения реакции полимеризации и сшивания в условиях in situ. Определены обьемно-фазовые и динамические характеристики полиакриламидного гидрогеля, в матрицу которого иммобилизованы комплексы "полиэтиленимин - металл" и полимерпротектированные наночастицы золота, серебра и палладия, в зависимости от рН среды, ионной силы раствора и состава смеси водно-органических растворителей. Изучено конформационное и ионизационное состояние макромолекул. Иммобилизованные в объем гидрогеля наночастицы металлов сохраняют стабильность в течение 12 циклов катализа.
2009

В связи с ускоренным развитием микроэлектроники и современной техники перед исследователями встает проблема создания и развития материалов с заданными полифункциональными свойствами. Теоретические прогнозы и практический материал, накопленный на сегодняшний день, позволяют выдвинуть манганиты, состоящие из оксидов редкоземельных, щелочных и щелочноземельных металлов, в ряд ценных материалов с перспективными электрофизическими свойствами, заслуживающих внимания и углубленного изучения. Интерес ученых к подобным соединениям обусловлен полифункциональностью демонстрируемых свойств и гибкостью состава, позволяющий принимать многие элементы периодической системы. Манганиты обладают эффектом гигантского магнетосопротивления, полупроводниковыми, сегнето-электрическими, парамагнитными, ферро- и антиферромагнитными свойствами, благодаря которым широко востребованы в прикладной науке. Получение таких соединений, исследование их рентгенографических, термодинамических и электрофизических свойств, а также поиск новых областей практического приложения является важной задачей для неорганического материаловедения и химической науки в целом
2009

Современный этап развития различных областей науки и техники характеризуется широким применением сложных оксидов на основе редкоземельных элементов (РЗЭ). Это объясняется наличием целого ряда ценных свойств (высокие температуры плавления; значительная электропроводность в большом диапазоне температур; электронный характер проводимости; магнитные и сверхпроводящие свойства). Одними из таких материалов являются ферриты, представляющие собой соединения оксида железа (III) с оксидами других металлов, обладающие уникальным сочетанием магнитных, электрических и других свойств, которые нашли широкое применение в химической технологии при производстве стекла, керамики, строительных материалов, огнеупоров. Поэтому исследование физико-химических свойств новых соединений на основе оксидов щелочных, щелочноземельных, РЗЭ металлов и железа (III) имеют большое значение для неорганического материаловедения, важную теоретическую и прикладную значимость, позволяет выявить новые материалы для химической технологии, способы их получения и области применения
2009

Обнаружены равномерно распределенные на поверхности носителя нанокластеры, обладающие способностью к адсорбции атомарного водорода. Увеличение количества атомарного водорода коррелирует с активностью катализатора. Наличие в Pt-Ru-контактах кластеров Pt[13]Ru[27] облегчает взаимодействие метана с кислородом. Разработаны высокоэффективные низкопроцентные биметаллические наноразмерные Pt-Ru/2%Ce/(тета+альфа)-Al[2]O[3] катализаторы с суммарным содержанием благородных элементов 0,2-1 %. Предложен способ одностадийного селективного каталитического окисления и парокислородной конверсии со 100 %-ным, превращением метана в синтез-газ и 100 %-ной селективностью по H[2] и CO при миллисекундном времени контакта.
2010

Синтезированы фосфорсодержащие катиониты на основе растительного сырья (пшеничная солома, камыш, хлопок), ортофосфорной кислоты и глицидилметакрилата. Показано влияние условий синтеза на обменные свойства полимеров. Получены сульфокатиониты модификацией концентрированной серной кислотой и глицидилметакрилатом растительного сырья. Установлены состав и структура синтезированных полимеров, исследованы их физико-химические, сорбционные, кинетические свойства по ионам цветных металлов в зависимости от концентрации ионов металлов в растворе, pH среды, температуры и продолжительности контакта. Показано, что химически модифицированные полимеры способны количественно извлекать ионы из растворов с содержанием металлов 0,2-2 г/л. Катиониты обладают высокими сорбционными и кинетическими свойствами, превосходят по сорбционным свойствам промышленные иониты КБ-4 и КУ-2х8.
2010

Осуществлен синтез 3-пропил-2,6-бис(2,5-диметоксифенил)пиперидин-4-она, 3-пропил-2,6-бис(3,5-диметоксифенил)пиперидин-4-она и 3-карбоксиэтил-2,6-бис(2,5-диметоксифенил)-пиперидин-4-она. Проведены химические превращения с целью получения ацетиленовых производных. Разработаны условия синтеза P-, O-, S-, Se-содержащих пиперидин-4-олов. Некоторые соединения проявляют высокую антибактериальную и стимулирующую корнеобразование активность.
2010

Исследовано комплексообразование глицирама и глидеринина с биологически активными лигандами - изониазидом, эфедрином, ацетилсалициловой кислотой. Глидеринин с диметилсульфоксидом образуют комплекс за счет водородной связи. Предложен способ очистки глидеринина. Из среды пиридина глицирам осаждается в виде пиридиновой соли глицирризиновой кислоты. Перекристаллизацией пиридиновой соли глицирризиновой кислоты из смеси растворов уксусной кислоты и этанола получена глицирризиновая кислота. При соосаждении глицирама с изониазидом и эфедрином получены эфедриновая и изониазидовая соли глицирризиновой кислоты.
2010

Из гармалы обыкновенной и василистника вонючего выделены алкалоиды гармин и глауцин. Синтезированы 2-арил-11H-индолизино[8,7-b]индолы, нитро-, ацетил- и роданопроизводные алкалоидов гармина и глауцина. Установлена антибактериальная, антиоксидантная и цитотоксическая активность алкалоида гармина и производных на его основе.
2010

Объект исследования: модифицированный фосфором ванадий-мобденовый катализатор, нанесенный на диоксид титана, для селективного окисления бензола в малеиновый ангидрид. Экспериментально найдены оптимальные условия проведения процесса парциального окисления бензола в малеиновый ангидрид на модифицированных ванадий-молибденовых катализаторах. Выявлена корреляция каталитической активности и структуры ванадия, природы кислотных центров, форм хемосорбированного кислорода в реакции окисления бензола в малеиновый ангидрид. При оптимальных параметрах процесса выход малеинового ангидрида достигает 73 % при селективности 77,6 %.
2010

Объект исследования: надземные части растений псаммопелитогалофитов Eurotia и Ceratocarpus семейства маревых. Предложена блок-схема разделения биологически активных веществ. Обнаружены лигнаны, неолигнаны, сесквитерпен, кумарины, флавоноиды, фенолокислоты, стеролы, выявлена их антиоксидантная, фитотоксическая, антидиабетическая и противоопухолевая активность. Разработан способ разделения лигнанов и неолигнанов. Надземная часть терескена роговидного (Eurotia ceratoides) рекомендована в качестве сырья для получения антиоксидантов.
2010

Создана модель строения коррозионных пленок на литиевом электроде в тионилхлоридных электролитах. Активация электрода под действием тока происходит за счет разогрева отдельных элементов поликристаллической коррозионной пленки. Основное влияние на "провал напряжения" оказывает соотношение проводимости структурных единиц пленки и их размеров. Общая проводимость коррозионной пленки определяется комбинацией элементов с разными типами проводимости, характеризующих структурные элементы пленки. Наиболее вероятна эквивалентная электрическая схема поляризации литиевого электрода с параллельным включением элемента с омическим переносом и элемента с переносом заряда в полях высокой напряженности. Предложен метод расчета параметров коррозионной пленки.
2010

Изучено электрохимическое поведение вольфрама при поляризации переменным током в растворах HCl, H[2]SO[4], NaOH, Na[2]CO[3] и NaCl. Установлены зависимости электрохимического растворения вольфрама от плотности тока на электродах, концентрации и температуры раствора, продолжительности электролиза и соотношения анодного и катодного полупериодов переменного тока. Разработан электрохимический способ получения вольфрамата натрия.
2010

Определены оптимальные условия извлечения гуминовых кислот из угля месторождения Мамыт. Показано, что активация угля растворами азотной и серной кислот повышает выход гуминовых кислот на 35 и 5 % соответственно. Активность и стабильность катализаторов на основе полимерметаллических комплексов зависят от последовательности нанесения активной фазы на носитель. Оптимальная концентрация полимера в катализаторе составляет 1 мас. %. При модифицировании гуминовыми кислотами нанесенных на боксит палладиевых катализаторов происходит равномерное распределение на поверхности носителя однородных клубков полимерметаллических комплексов с частицами палладия. Предложен способ повышения выхода гуминовых кислот и улучшения их характеристик путем предварительной активации угля.
2010

Установлены закономерности растворения Rh в растворах HCl, HCl+NaCl, H[2]SO[4], NaOH. Изучено влияние соотношения амплитуд анодного и катодного полупериодов переменного тока на выход по току растворения родия, титанового электрода - на процесс растворения родия при поляризации промышленным переменным током. Разработан электрохимический способ получения хлорида родия и наноразмерного порошка родия.
2010

Разработаны нанесенные полимер-металлические катализаторы на основе наноразмерных частиц никеля, меди и палладия для процесса гидрирования ацетиленовых спиртов сложного строения. Установлена зависимость каталитических свойств от модифицирующего действия полимера, размера частиц катализатора, внешних факторов (растворитель, температура). При введении добавок палладия в монометаллические никелевые и медные катализаторы значительно возрастает активность, селективность и стабильность биметаллических систем.
2010

Получение соединений со свойствами, имеющими практическую ценность, остается причиной непрекращающихся усилий в установлении взаимосвязи «строение-свойство». Сложность решения такой задачи многократно возрастает если исследуются жидкие кристаллы (ЖК), обладающие дальней ориентационной упорядоченностью, природа мезогенности которых до сих пор не ясна. Это затрудняет понимание причины происходящих изменений физико-химических свойств в результате химической модификации структуры соединений, что наглядно продемонстрировано  в работе
2010

Определены структурно-механические и реологические характеристики коалинтовой глины Коскудыкского месторождения (Алматинская обл.). Глина в концентрированных суспензиях характеризуется хрупким разрушением, что затрудняет формирование керамических изделий. Осуществлена модификация структурно-реологических свойств глины. Изучено влияние водорастворимых полимеров (полиакриламид, натриевая соль, карбоксиметилцеллюлозы, желатин), ПАВ (додецилсульфат натрия, цетилпиридиний бромид, оксиэтилированный алкилфенол) и их композиции на структурно-механические свойства суспензии коскудыкской глины. Установлено, что с ростом концентрации полимера усиливается структурообразование в суспензии. Разработаны оптимальные композиции глины с полимерами и ПАВ, обладающие удобоукладываемостью в формы для изготовления керамических изделий. Путем обжига глинистых паст изготовлены керамические изделия (облицовочные плитки, статуэтки).
2010

Исследованы реакционная способность соединений сурьмы, эффективность окислителей для вскрытия антимонита, конкурирующие реакции взаимодействия соединений сурьмы с реагентами. Наиболее эффективны для вскрытия антимонита CaClO[2], KClO[3]. Определены кинетические параметры (константа скорости, удельная скорость, энергия активации) взаимодействия антимонита с реагентами. Дана количественная оценка эффективности реагентов. Предложены способы вскрытия сурьмосодержащего сырья с использованием солянокислых растворов гипохлорита кальция и хлората калия, селективного извлечения сурьмы из сурьмосодержащего сырья с использованием сульфида натрия в присутствии виннокислого натрия.
2010

Предложены способы повышения выхода светлых продуктов. Замена желобчатых тарелок на клапанные прямоточные обеспечивает повышение эффективности работы колонны и увеличение отбора легкой фракции до 80 %. Присутствие активизирующей добавки позволяет повысить выход светлых продуктов. Определены оптимальные технологические параметры процесса гидрокрекинга. Вихревый крекинг нефти упрощает и интенсифицирует процесс, повышает выход светлых фракций, обеспечивает условия для физико-химических превращений жидкого сырья. Тяжелое, содержащее большое количество вредных примесей сырье непосредственно с катализатором не контактирует, не отравляется, не коксуется. Отпадает необходимость регенерации и замены катализатора. Разработаны диалоговые алгоритмы решения задач оптимизации режимов глубокой нефтепереработки в условиях нечеткости исходной информации. Рекомендации по моделированию и оптимизации процесса нефтепереработки внедрены в производство на Атырауском НПЗ.
2010

Синтезированы стабильные и активные наноразмерные катализаторы на основе палладия, модифицированные гуматом калия и иммобилизованные на поверхность Б-094 для процессов гидрирования нитросоединений и малеата калия. Модифицирование катализатора гуминовыми препаратами повышает каталитическую активность в 2-4 раза в реакциях гидрирования. На активность полимерметаллического комплекса оказывают влияние природа гуминовой кислоты и метод приготовления катализатора. Определены характеристики наноразмерных нанесенных полимерметаллических катализаторов Pd-гумат калия/Б-094. Использование катализатора позволяет получить амины с селективностью 96 %. Выявлена оптимальная концентрация активной фазы и полимера-модификатора.
2010

Физической химии  межмолекулярного переноса элементарных частиц электрона и протона всегда уделяется пристальное внимание, так как постоянное совершенствование инструментальных и компьютерных методов исследования позволяет раскрывать все новые детали механизмов этих фундаментальных квантовых явлений в химии, физике и биологии. Пионерские работы Ахмеда Зевайля в области лазерной фотохимии (США, Пасадена) сделали возможными    проводить фемто- и аттосекундные кинетические измерения, следить за туннельными переходами квантовых частиц  в химических системах, в том числе и в кислотно-основных, в которых элементарные акты переноса протона и электрона являются определяющими в механизме межмолекулярного взаимодействия. Можно отметить, что возрастание рабочей частоты современных радиоспектрометров ЯМР и ЭПР со  сверхпроводящими магнитами и совместное использование последних с новыми мощными расчетными методами компьютерной и квантовой химии позволяют получить более корректные зависимости реакционной способности исследуемых веществ от их электронного строения
2010

Высокотемпературным твердофазным взаимодействием исходных компонентов синтезированы соединения состава DyM{I}Cr[2]O[5] (M{I} - Li, Na, K, Cs), DyM{II}Cr[2]O[5,5] (M{II} - Mg, Ca, Sr, Ba) и LnM{I}M{II}Cr[2]O[6] (Ln - La, Nd; M{I} - Li, Na, K; M{II} - Mg, Ca, Sr, Ba. Определены типы сингонии, параметры элементарных ячеек, пространственные группы, рентгенографическая и пикнометрическая плотность соединений. В интервале 298,15-673 К исследована изобарная теплоемкость синтезированных хромитов. На кривых зависимостей обнаружены лямбда-образные эффекты, относящиеся к фазовому переходу II рода. Выведены уравнения температурной зависимости теплоемкости. Вычислены стандартная энтальпия образования хромитов, стандартная энтропия и энергия Гиббса образования. Выявлены явления вторичной и внутренней периодичности в изменении термодинамических свойств хромитов. Исследование диэлектрической проницаемости и электропроводности хромитов показало их полуфункциональность.
2010