Химические науки

Методом радикальной полимеризации синтезированы химически сшитые глинистые композиты на основе полиакриловой и полиметакриловой кислот. Образование композиций за счет водородных связей и гидрофобных взаимодействий обеспечивает взаимосовместимость компонентов и однородность морфологии. Установлены закономерности иммобилизации анестетиков - рихлокаина и АК-29 на композициях "бентонитовая глина - поликарбоновые кислоты". Оценены сорбционно-десорбционные характеристики композитов - константы равновесия, коэффициенты диффузии. Рассчитана суммарная энергия взаимодействия частиц бентонитовой глины в растворах полимеров. Введение алхидина приводит к упорядочению и диспергированию структурных единиц композита, рихлокаина - к образованию кристаллической структуры. Проведены медико-биологические испытания мазевых, гелевых, пленочных лекарственных форм рихлокаина и алхидина на основе химически и физически сшитых гелей.
2010

Выявлены: закономерности реакции жидкофазного гидрирования ароматических нитросоединений до ароматических и алициклических аминов на модифицированных Pd- и Ph-катализаторах; влияние характера и положения заместителей в бензольном кольце на скорость восстановления ароматических нитросоединений и выход аминов; оптимальные физико-химические параметры катализаторов (состав и размер частиц металлов VIII группы). Предложен механизм адсорбции и гидрирования нитросоединений на кластерах металлов. Подобраны оптимальные условия (температура и давление водорода, растворитель) синтеза ароматических аминов, нитроаминов, непредельных и алициклических аминов.
2010

Разработаны реакции активации молекулы P[4] и ее окисления до кислот фосфора (I, III, V), эфиров фосфористой и фосфорной кислот и триамидофосфазоалк(ар)илов. Определены кинетические и активационные параметры, механизм каталитических реакций окисления белого фосфора.
2010

Предложена количественная модель коррозии металла с учетом тепло- и массопереноса в процессе взаимодействия металла со средой, а также образования коррозионных пленок. Показано, что пленка на металле формируется путем кристаллизации из приповерхностной области при пересыщении. Сформулирована модель послойного формирования коррозионной пленки в системе литий - тионилхлорид. Показано, что перенос заряда в литиевых коррозионных пленках в тионилхлоридных растворах определяется проводимостью кристаллов пленки и межкристаллитных каналов, а также разогревом узловых мест пленки с высокой напряженностью электрического поля. Смоделирован процесс переноса заряда через коррозионные пленки в гальваностатических и потенциодинамических условиях.
2010

Синтезированы высокопроницаемые ионообменные и комплексообразующие сорбенты на основе гидролизного лигнина хлопковой шелухи и опилок сосны. Определена взаимосвязь структуры и свойств сорбционно-активных материалов. Предложены методы синтеза полуфункциональных анионитов, катионитов, хелатообразующих сорбентов аминированием, фосфорилированием, карбоксиметилированием производных древесины и лигнина.
2010

Установлено, что процесс окисления каражанбасской нефти и мазута интенсифицируется в присутствии FeCl[3]. При этом за счет протекания цепных окислительно-восстановительных реакций в продуктах окисления повышается содержание ароматических масел и кислородсодержащих соединений. Сера активно вовлекается в процессы окислительного дегидрирования и поликонденсации тяжелых нефтей и нефтяных остатков с образованием ароматических серосодержащих соединений. Разработан способ приготовления асфальтобетонных смесей окислением органической части нефтяных отходов до битума с последующей добавкой минеральных наполнителей. Для биоремедиации парафинистых нефтезагрязненных почв эффективен штамм микроорганизмов Pseudomonas mendocina H-3. Получены нефтяные пеки при термополиконденсации битумов каражанбасской нефти и мазута Павлодарского нефтехимического завода. Выявлены закономерности процесса обжига глины месторождения Коскудык с добавкой нефтесодержащих отходов для получения керамзита. Проведены полевые испытания укрупненной установки по приготовлению асфальтобетонных смесей из нефтяных отходов на месторождении Озен, биоочистки нефтезагрязненных почв месторождения Жанажол, взрывчатых составов на основе аммиачной селитры с добавкой черного соляра и каражанбасской нефти.
2010

Установлены термодинамические закономерности протекания процессов комплексообразования полиэтиленимина и полиакриламида с ионами металлов. Определены термодинамические константы устойчивости комплексов. Показано, что прочность полимерметаллических комплексов зависит от энергии взаимодействия центрального иона с ионной атмосферой, его потенциальной энергии и энергии сольватации. Рассчитаны кинетические характеристики процессов образования полимерметаллических комплексов. Выявлена взаимосвязь термодинамических и кинетических параметров реакций комплексообразования с участием макромолекул.
2010

Проведено квантовохимическое моделирование реакции диссоциативной хемосорбции водорода на меди. Разработаны стереоспецифические катализаторы на основе меди.
2010

Разработаны методики скрининга летучих продуктов трансформации 1,1-ДМГ в почвах, определения основных продуктов трансформации 1,1-ДМГ (1-метил-1H-1,2,4-триазол, диметилгидразона формальдегид, 1-формил-2,2-диметилгидразин, нитрозодиметиламин) в образцах воды. Основным промежуточным соединением в ходе трансформации 1,1-ДМГ в воде и почве является диметилгидразона формальдегид.
2010

Изучены особенности превращения орто-расположенных метильных заместителей 3,4- и 2,3-лутидинов в условиях окислительного аммонолиза на оксидно-ванадиевых катализаторах, промотированных добавками Cr[2]O[3], SnO[2] и ZrO[2]. Выявлена корреляция между основностью и CH-кислотностью 3- и 4-пиколинов и 3,4-лутидина в газовой фазе и их реакционной способностью в условиях окислительного аммонолиза на оксидно-ванадиевых катализаторах. Степень влияния на каталитическую активность и селективность оксидно-ванадиевого катализатора определяет природа оксида-промотора. Разработан метод синтеза 3-метил-4-цианпиридина и имида пиридин-3,4-дикарбоновой кислоты каталитическим окислительным аммонолизом 3,4-диметилпиридина. Предложены эффективные оксидно-ванадиевые катализаторы окислительного аммонолиза 3,4-диметилпиридина.
2010

Непрерывный рост потребления нефти и нефтепродуктов в связи с прогрессивным развитием нефтепотребляющих отраслей, а также   ожидаемым истощением запасов классических нефтей основных месторождений ставит перед многими государствами, которые базируются на ее использовании, задачу радикального изменения технологии ее переработки или замещения на менее дорогую, более доступную высоковязкую нефть, запасы которой в настоящее время значительные. Высоковязкая нефть является источником производства не только моторных масел, нефтебитумов и котельного топлива, но и ценных нефтехимических веществ, таких как гетероорганические и сульфокислотные соединения, нафтеновые кислоты, простые и сложные эфиры, а также тяжелых металлов – никеля и ванадия
2010

Современная технология ставит перед учеными задачу разработки методов надежного предсказания структуры, физико-химических свойств и биологических видов активности различных классов химических соединений. Известно, что особенности строения молекул определяют комплекс физико-химических свойств веществ, и данное обстоятельство делает структурные исследования неотъемлемой частью современной химии. Хорошие перспективы при решении данной проблемы имеют методы компьютерной химии, которая включает не только квантово-химические расчеты, с помощью которых можно проводить расчеты электронной структуры и геометрии самых разнообразных химических систем, но и эмпирические и полуэмпирические методы расчета физико-химических свойств веществ. Компьютер реально стал таким же инструментом исследования, как привычный химический эксперимент. Эксперимент требует достаточно надежной методики, наличия химически чистых исследуемых веществ, затраты квалифицированного труда, времени и материальных средств
2010

Соединения на основе оксидов редкоземельных метал­лов в силу особенностей электронного строения лантаноидов обладают уникаль­ным сочетанием электрических, магнитных, тепловых, оптических и других свойств, которые могут найти широкое использование в современной микроэлек­тронике и многих областях новой технике при создании систем многофункцио­нального назначения. Многообразие указанных свойств зависит от состава, строе­ния и способа получения того или иного оксида
2010

Найдены оптимальные условия процесса газофазного окисления толуола в бензойную кислоту на модифицированных ванадий-молибденовых катализаторах. Установлена корреляция каталитической активности со структурой ванадия, природой кислотных центров и формами хемосорбированного кислорода в реакции окисления толуола в бензойную кислоту. При оптимальных параметрах процесса (673 К, концентрация толуола в исходной смеси с воздухом 14,45 г/м{3}) cтепень превращения толуола в бензойную кислоту на катализаторе 20%V[2]O[5]-5%МоО[3]-2%Sb[2]O[3]/Tio[2] достигает 70 % при селективности по бензойной кислоте до 87,5 %.
2010

Изучен химический состав Artemisia tournefortiana Rchb. (полынь турнефоровская) и Saussurea salsa (Pall.) Spreng. (соссюрея солончаковая). Выделен сесквитерпеновый лактон турнефорин. Из соссюреи солончаковой выделены сесквитерпеновые лактоны цинаропикрин и янерин, идентифицированы фенольные соединения рутин, кверцитин, мирицетин, лютеолин. Обнаружена выраженная противопаразитарная, антибактериальная, противотрихомонадная, противовоспалительная активность сухого экстракта соссюреи солончаковой при низкой токсичности. Разработан противопаразитарный фитопрепарат саусалин. Установлена выраженная антибактериофаговая активность сухого экстракта соссюреи солончаковой, цинаропикрина, турнефорина. Выявлена взаимосвязь "структура - биологическая активность" в ряду соединений и модифицированных производных. Утвержден опытно-промышленный регламент производства противопаразитарного препарата саусалин на основе сухого экстракта соссюреи солончаковой.
2010

Синтезированы фосфорсодержащие соединения с высокой росторегулирующей, антидепрессантной, антимикробной и противогрибковой активностью. По маркерам пероксидазы, неспецифической эстеразы, кислой фосфатазы и составу ампликонов ДНК показаны различия между популяциями эфедры E. equisetina. Разработан метод определения содержания эфедриновых алкалоидов. Выявлены наиболее продуктивные по накоплению биомассы и эфедринов популяции E. equisetina. Определен полный спектр эфедриновых алкалоидов растений рода Ephedra sp. из флоры Казахстана. Показано, что на состав и содержание соединений оказывают влияние условия произрастания и генетические особенности популяций.
2010

В настоящее время микроволновая активация в органическом синтезе (Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS)) является одним из наиболее бурно развиваемых направлений в органическом синтезе. Прежде всего, это связано с многократным (в десятки, сотни и тысячи раз) сокращением времени химических реакций. Потенциальный экономический эффект является бесспорным стимулом к развитию и продвижению данного направления органического синтеза, к созданию промышленно востребованных технологий.
2010

Разработаны катализаторы - комплексы кобальта (II) и оксидов азота (II,IV), закрепленные на ПАК, для низкотемпературного окисления и сульфоокисления фенола в водных растворах. Описаны кинетика и механизм каталитического окисления оксидов азота (II,IV) кислородом в присутствии и в отсутствие закрепленных на ПАК комплексов кобальта (II) в водной среде. Лимитирующая стадия процесса - разложение азотистой кислоты. Определена кинетика окисления фенола кислородом в присутствии оксидов азота. Показано, что ПАК является удобной матрицей дла закрепления комплексов кобальта. Такая композиция функционирует как высокоактивный катализатор. Структура и состав закрепленных на ПАК комплексов влияют на направление реакции, активность и селективность катализаторов. Жидкофазный катализатор позволяет очищать сточные воды от фенола и фенольных соединений при атмосферном давлении и низкой температуре. Степень очистки составляет 97-99 %.
2010

Разработаны полупроводниковые катализаторы фотокаталитического разложения сероводорода на водород и серу в газовой фазе с использованием природных (монтмориллонит) и синтетических (Al[2]O[3]) носителей. Независимо от природы используемого носителя и типа фотооблучения катализаторы расположены в последовательности Fe>Ti>W. Природный железный монтмориллонит Таганского месторождения без предварительной активации предложен в качестве катализатора фотокаталитического разложения H[2]S на H[2] и серу при УФ- и солнечном облучении.
2010

Методом радикальной сополимеризации синтезированы высокомолекулярные поверхностно-активные вещества на основе 2-акриламидо-2-метилропансульфоновой кислоты и винилбутилового эфира (АМС-ВБЭ), кротоновой кислоты и 2-метил-5-винилпиридина (КК-2М5ВП). Определены мольный состав, физико-химические, комплексообразующие поверхностные свойства синтезированных веществ. Показано, что сополимеры обладают ярко выраженными поверхностно-активными свойствами по сравнению с соответствующими гомополимерами. С увеличением содержания гидрофобного мономера (ВБЭ и КК) в составе сополимеров наблюдается рост их поверхностной активности. Рассчитаны значения стандартной свободной энергии адсорбции сополимеров и поликомплексов.
2010

Синтезирована и охарактеризована серия гидразонов - продуктов конденсации гидразидов альфа-метил-бета-(N-пиперидил)- и морфолилпропановой кислоты с ароматическими альдегидами и алифатическими кетонами. Получены биологически активные вещества пролонгированного действия.
2010

Показано, что хризоэриол на аноде обратимо окисляется с участием одного электрона, эупафолин - с участием 2-х электронов. При анодной поляризации стеклоуглеродного электрода гидроксильные группы кольца В флавонов окисляются до карбонильных. Продукты окисления взаимодействуют с диметиламином и морфолином с образованием соответствующих производных. Cинтезированы 10 соединений на основе флавонов. Разработан метод синтеза аминопроизводных флавонов.
2010

Установлен химизм термолиза унитиолатных комплексов. Кинетические характеристики (энергия активации, предэкспоненциальный множитель, энтропия активации) изменяются с увеличением ионного радиуса металла комплексообразователя. Исследованы микроструктура и микроморфология исходных комплексов и продуктов их термолиза. Охарактеризованы магнитные свойства исходных комплексов меди, никеля, железа, промежуточных продуктов их термолиза. Продукты термолиза унитиолатных комплексов обладают полупроводниковыми свойствами.
2010

Разработаны методы автоволнового синтеза композиционных огнеупорных материалов на основе сложных алюмосиликатных, алюмохромитных систем. Изучены механизм и кинетические закономерности протекания процесса СВС в расплаве алюминия. Определены фазовые и температурные параметры горения в системах. Предложены составы покрытий с высокой огнеупорностью (2000-2200 {o}С), эрозионной стойкостью, сопротивляемостью процессам абляции, механохимической износоустойчивостью, механической прочностью.
2010

Определена термодинамическая вероятность протекания реакции гидролитического расщепления линейных, циклических и разветвленных фосфатов в зависимости от природы катионов. Установлено влияние радиуса заряда, потенциала ионизации, поляризующего действия, акцепторных свойств, структуры фосфат-аниона на гидролитическое расщепление конденсированных фосфатов. Осуществлен синтез фосфатных соединений, обладающих удобрительными и ингибирующими (степень защиты 98 %) свойствами.
2010

Проведена реакция окислительного аммонолиза 2-метилхиноксалина в присутствии оксидных ванадий-титановых катализаторов. Изучено влияние состава катализатора, температуры процесса, времени контакта, соотношения реагирующих компонентов на конверсию 2-метилхиноксалина и выход основных продуктов реакции. Определены оптимальные условия реакции окислительного аммонолиза 2-метилхиноксалина, позволяющие синтезировать 2-хиноксалинкарбонитрил с выходом 45 %. Получены хиноксалиновые замещенные 1,2,4-оксадиазолы и производные хиноксалингидроксамовой кислоты, модифицированные фрагментами алкалоидов. Соединения обладают выраженной цитотоксической, умеренно выраженной антимикробной и фунгицидной активностью. Разработана методика синтеза 2-хиноксалинкарбонитрила, которая может быть использована для его препаративного получения в масштабах опытного производства.
2010

Установлено, что региоселективность реакции гидроалкоксикарбонилирования альфа-олефинов при низких давлениях моноксида углерода зависит от строения исходных спиртов и алкенов-1. Найдены оптимальные условия проведения реакции гидрокарбалкоксилирования терминальных олефинов различного строения в присутствии фосфиновых комплексов Pd. Определена каталитическая активность фосфиновых комплексов Pd, Co и Ni. Предложен вероятный механизм протекания реакции гидрокарбалкоксилирования альфа-олефинов моноксидом углерода и спиртами в присутствии фосфиновых комплексов палладия.
2010

В соответствии со стратегией индустриально-инновационного развития Республики Казахстан приоритетные направления инновационного развития нацелены на диверсификацию экономики и ускоренный её переход от сырьевой направленности к внедрению наукоемких технологий. Одна из ветвей этой важной и многовекторной задачи предполагает проведение фундаментальных научных исследований по созданию новых оригинальных, конкурентоспособных на рынке отечественных лекарственных средств на базе местных сырьевых ресурсов Казахстана. В последние годы в связи с появлением ранее неизвестных видов вирусных заболеваний (птичий грипп, свиной грипп типа A/H1N1), поиск новых антибактериальных и противовирусных препаратов становится весьма актуальной. По данным ВОЗ на 2009 год лабораторно подтвержден 109161 случай заболевания гриппом  A/H1N1. В этом плане перспективным является направление исследований в пограничной области между химией природных соединений и химией серо-, азот- и галогенсодержащих соединений, многие представители которых являются активными фармакофорными группировками в известных противоинфекционных препаратах
2010

Прогрессирующий рост ряда заболеваний, в том числе и ранее неизвестных (атипичная пневмония, свиной грипп и т.д.), вызванный в значительной степени ухудшением экологической обстановки во многих странах мира, настоятельно требует интенсификации поиска новых высокоэффективных лекарственных средств. Для нашей Республики в то же время продолжает оставаться проблема создания собственной фарминдустрии, способной обеспечить население необходимыми медицинскими препаратами. Актуальность этой проблемы отражена в выступлении Президента РК Н.А.Назарбаева на заседании 12-съезда партии "Нүр Отан", в которой была озвучена программа подъема до конца 2014г. фармацевтической индустрии Казахстана и доведения рынка продукции собственными лекарственными препаратами до 50% от их общего числа
2010

В Государственной программе развития фармацевтической промышленности Республики Казахстан большое значение придается фундаментальным и прикладным исследованиям, направленным на поиск и создание новых отечественных лекарственных средств. Положение практической медицины и здравоохранения РК усугубляется малым ассортиментом препаратов отечественного производства. Одно из приоритетных значений в нынешнем Послании Президента РК народу Казахстана «Новое десятилетие – новый экономический подъем – новые возможности» (2010) отводится вопросу совершенствования эффективной системы лекарственного обеспечения. В Послании Н.А.Назарбаев поставил задачу – 50% необходимых населению лекарств должен производиться в нашей стране
2010