Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия @vestnik-susu-chemistry
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
Все статьи: 614
Уточнение структуры Винпоцетина методом РСА
Статья научная
В рамках работы выполнено уточнение структуры полусинтетического алкалоида винпоцетина методом РСА с более низким значением фактора расходимости (R-фактора) по сравнению с ранее описанным в литературе. При этом кристалл винпоцетина был получен путем медленного упаривания его раствора в метаноле. По данным РСА фрагмент линеарной системы тетрагидрокарболина молекулы винпоцетина характеризуется выходом атома азота N(2) гидрированного пиридинового цикла из общей плоскости остальных атомов на 0,653 Å. В свою очередь ангулярная тетрагидропиридо[1,2- a ]индольная система отличается выходом из её плоскости атомов углерода С(13) и С(14) на 0,806 и 0,327 Å соответственно. Ещё один шестичленный цикл расположен относительно тетрациклической системы индоло[3,2,1- de ][1,5]нафтиридина под углом 83,9° и имеет конформацию кресла. В настоящей работе уточнены торсионный угол связей С(12)-С(13)-С(14)-С(15) (-85,5°) и ориентация этильного заместителя, характеризующаяся соответствующим торсионным углом С(14)-С(13)-С(18)-С(19) (67,65°). Основным структурным мотивом организации молекул в кристалле является формирование двойных лент вдоль оси b посредством слабых водородных связей типа С-Н…О (расстояние D-H…A 2,66 Å, ÐDHA 121°, расстояние D…A 2,27 Å)
Бесплатно
![Участие 3-бензилгексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-диона в химической коммуникации микроорганизмов](/file/thumb/147160247/uchastie-3-benzilgeksagidropirrolo-12-a-pirazin-14-diona-v-himicheskoj.png "Участие 3-бензилгексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-диона в химической коммуникации микроорганизмов")
Участие 3-бензилгексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-диона в химической коммуникации микроорганизмов
Статья научная
Микробиологическими методами изучено влияние бифидобактерий B. bifidum 237 на кишечные палочки E. coli 12. Установлено подавляющее действие B. bifidum 237, предварительно обработанных супернатантами палочек E. coli 12, на персистентные свойства самих кишечных палочек. Методом хроматомасс-спектрометрии в супернатантах микроорганизмов обнаружен 3-бензилгексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-дион, содержание которого коррелировало в серии опытов с эффектами взаимного влияния участников ассоциации. Обсуждены особенности фрагментации 3-бензил-гексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-диона.
Бесплатно
Фазовая диаграмма системы BaO-PbO-Fe2O3
Статья научная
В статье представлены результаты проведенного исследования системы BaO-PbO-Fe2O3. С учетом экспериментальных данных подобраны и оптимизированы самосогласованные наборы значений термодинамических параметров, позволяющие моделировать реализующиеся в этой системе фазовые равновесия. Сформирована пользовательская база данных, позволяющая проводить расчёты с помощью программного пакета FactSage. С помощью программного пакета FactSage рассчитана фазовая диаграмма системы BaO-PbO-Fe2O3. Результаты расчётов представлены в виде изотермических и политермических разрезов фазовой диаграммы, а также поверхность ликвидуса исследуемой системы. В необходимых случаях на диаграммы нанесены изобары, отражающие равновесные парциальные давления оксида свинца. Полученные результаты будут востребованы для рационального выбора режимов выращивания кристаллов гексагональных ферритов из оксидного расплава.
Бесплатно
Фазовые переходы в растворах сополимеров бутил- метакрилата и метакриловой кислоты
Статья обзорная
Построены фазовые диаграммы бинарных и тройных систем, содержащих сополимер БМА и МАК и диоксан. Полученные диаграммы характеризуются верхними критическими температурами растворения (ВКТР). Показано, что с увеличением содержания звеньев МАК происходит снижение критических концентраций бинарных и тройных систем. Для псевдобинарных систем, содержащих ПБМА, отмечена поверхностная активность одного полимера по отношению к другому
Бесплатно
Фазообразование слоистых Титанатниобатов Ka2Ti2NbO10, A=Bi(III), Pr(III)
Статья научная
Слоистые перовскитоподобные соединения, относящиеся к фазам Диона -Якобсона, обладают уникальными структурными особенностями и имеют потенциальное применение в различных областях науки и техники, что делает данные материалы предметом активного изучения и исследований в последние годы. Синтез фаз Диона - Якобсона осуществляется разными способами, включая стандартный твердофазный синтез, гидротермальный синтез, золь-гель метод, синтез из расплава и другие. На сегодняшней день наиболее распространённым методом является твердофазный синтез ввиду простоты проведения взаимодействия компонентов и легкости контроля состава исходной шихты. Однако сообщается, что не каждое соединение со структурой Диона - Якобсона удается получить данным способом, что указывает на необходимость корректного подбора условий термообработки и прекурсоров. Таким образом, целью данного исследования было изучение возможности формирования слоистых перовскитоподобных фаз со структурой Диона - Якобсона состава KA2Ti2NbO10, A=Bi(III), Pr(III) в процессе твердофазного синтеза из исходной шихты различного состава при термообработке в муфельной печи. Подобраны условия высокотемпературного обжига на основании данных дифференциально-термического и термогравиметрического анализа. Показано, что при замене оксида висмута(III) в исходной шихте на более тугоплавкий смешанный оксид празеодима(III, IV) повышается температура получения однофазного образца. Выявлено, что уменьшение радиуса катиона в позиции А структуры фазы Диона - Якобсона приводит к понижению симметрии элементарной ячейки с тетрагональной в случае A=Bi(III) на ромбическую для A=Pr(III). Уточнены параметры элементарных ячеек синтезированных фаз, установлено уменьшение объёма ячейки при снижении ионного радиуса катиона в позиции А. Полученные фазы исследованы дифракционными и спектроскопическими методами.
Бесплатно
Ферроценкарбоксилат тетра(пара-толил)сурьмы. Синтез и строение
Статья научная
Взаимодействием пента(пара-толил)сурьмы с ферроценкарбоновой кислотой в бензоле (нагревание при 80 °С в течение 15 минут) получен ферроценкарбоксилат тетра(пара-толил)сурьмы (4-MeC6H4)4SbOC(O)C5H4FeC5H5 (1). Комплекс 1 охарактеризован методом ИК-спектроскопии, методом рентгеноструктурного анализа установлено его строение. В ИК-спектре 1, записанном на ИК Фурье-спектрометре Shimadzu IRAffinity-1S в области 4000-400 см-1 в матрице KBr, присутствуют полосы, характеризующие колебания связей Sb-C, Sb-О, СO2-группы и ферроценового фрагмента. Рентгеноструктурный анализ комплекса проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (Мо Кα-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Кристаллографические характеристики: 1 - триклинная сингония, пространственная группа P-1, a = 11,02(2), b = 13,00(2), c = 13,519(19) Å, a = 68,92(5), β = 81,26(7), g = 65,71(7) град., V = 1648(5) Å3, Z = 2, rвыч = 1,442 г/см3, 2q 5,6-74,32 град., всего отражений 96987, независимых отражений 16158, число уточняемых параметров 392, Rint = 0,0701, GOOF 1,060, R-факторы по F2 > 2σ(F2) R1 = 0,0829, wR2 = 0,2390, R-факторы по всем отражениям R1 = 0,1224, wR2 = 0,2597, остаточная электронная плотность (max/min), 3,38/-2,04 e/Å3. В мономерной молекуле кристалла 1 координация атома сурьмы искаженная октаэдрическая вследствие того, что карбоксилатный лиганд является бидентатным хелатирующим. Диагональные углы в октаэдре составляют 147,5(2); 156,7(2); 167,0(2)°. Расстояния Sb-О(1) и Sb-О(2) равны 2,475(6) и 2,313(5) Å, связи Sb-С существенно различаются (2,114(6), 2,142(6), 2,152(6), 2,168(6) Å). Структурная организация кристалла обусловлена в основном взаимодействиями С-Н···p-типа.
Бесплатно
Физико-химическая модель натриевосиликатного расплава и термодинамика Q n-единиц
Статья научная
Сформирована физико-химическая модель натриевосиликатного расплава, основанная на представлениях о структурных единицах Q n, представляющих кремнекислородные тетраэдры с различным соотношением мостиковых и немостиковых атомов кислорода. Результаты моделирования откорректированы на основе данных высокотемпературной спектроскопии КР, что позволило ввести поправки для термодинамики Q n-единиц. Полученные результаты позволяют описать структуру и свойства расплава в области составов от чистого SiO 2 до ортосиликата натрия в диапазоне температур от 700 до 2000 К.
Бесплатно
Физико-химические аспекты миграционных процессов тяжелых металлов в природных водных системах
Статья научная
Исследовано влияние физико-химических факторов на накопление и распределение тяжелых металлов (Fe, Zn, Cu, Ni, Cd, Pb) в системе вода - донные отложения Куйбышевского водохранилища. Проведена оценка сезонной динамики миграционной способности металлов из воды в донные отложения с использованием коэффициента распределения. Рассмотрены присутствующие в водохранилище доминирующие формы металлов, в которых основными лигандами могут выступать ионы ОН-, НСО3- и фульвокислотные остатки.
Бесплатно
Физико-химические исследования глин Нижнеувельского месторождения
Статья научная
Физико-химическими методами (РСА, ДТА, масс-спектрометрия, атомно-эмиссионным) исследован химический состав глины Нижнеувельского месторождения. Установлено, что глина Нижнеувельского месторождения относится к полукислому глинистому сырью. Установлена эмпирическая формула для Нижнеувельской глины.
Бесплатно
Статья научная
В работе изучены композитные материалы на основе оксидов Fe3O4/TiO2 и Fe3O4/SiO2/TiO2, синтезированные гидротермальным пероксидным методом. На первой стадии наночастицы магнетита осаждали гидроксидом аммония из смеси водных растворов сульфата железа(II) и хлорида железа(III) при непрерывном воздействии ультразвука, после чего отмывали дистиллированной водой. На второй стадии полученные гидратированные частицы магнетита стабилизировали поливиниловым спиртом (ПВС) путём диспергирования их при воздействии ультразвука в горячем насыщенном водном растворе ПВС. На третьей стадии в композит вводили фотокаталитически активные частицы на основе оксида титана путём смешивания стабилизированной суспензии магнетита с водным раствором пероксотитановой кислоты (и опциональным введением золя кремниевой кислоты) с последующей гидротермальной обработкой смеси при 180 °C в течение 24 часов, отмывкой, сушкой под вакуумом и прокаливанием в муфельной печи. Изучено влияние на свойства образцов мольного содержания в них железа и титана, введения в образцы добавки диоксида кремния, а также термообработки при 350 и 700 °C. Исследованы фотокаталитические свойства синтезированных образцов в процессе фотодеструкции метилового оранжевого и метиленового голубого, а также их магнитная извлекаемость из суспензии. Выполнена физико-химическая характеризация образцов методами сканирующей электронной микроскопии высокого разрешения, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии, просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, порошковой рентгеновской дифракции, порометрии с низкотемпературной адсорбцией азота, масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, термического анализа (ТГ-ДСК), совмещенного с масс-спектрометрией газообразных продуктов термолиза. Определены оптимальные условия синтеза композитов, проявляющих лучшее сочетание фотокаталитических и магнитных свойств. Полученные фотокатализаторы можно использовать для очистки воды от красителей с последующим извлечением при помощи магнитного поля.
Бесплатно
Физико-химические характеристики смешанных гелей кремниевой кислоты и оксигидрата лантана
Статья обзорная
Исследованы смешанные гели кремниевой кислоты и оксигидрата лантана, полученные при разных способах смешения реагентов и рН маточного раствора. Установлено, что введение нитрата лантана в раствор метасиликата натрия приводит к образованию смешанных гелей, состоящих из зёрен оксигидрата лантана, «вкрапленных» в матрицу силикагеля. Такие гели имеют низкую сорбционную активность; зёрна оксигидрата лантана склонны к деструкции в сорбате. Введение силиката натрия в раствор нитрата лантана приводит к формированию сополимера, имеющего высокую сорбционную активность. С ростом рН синтеза сорбционная ёмкость сополимерных смешанных гелей возрастает, а зернистых смешанных гелей - снижается.
Бесплатно
Физико-химический анализ продуктов гидролиза нитрата иттрия, полученных золь-гель методом
Краткое сообщение
Рассмотрено влияние рН на продукты гидролиза нитрата иттрия едким натром золь-гель методом. Установлено образование слабокристалличных продуктов гидролиза с различными физическими характеристиками. Показано, что при рН выше точки нулевого заряда формируются образцы, не содержащие поровой влаги.
Бесплатно
Фильтровальные материалы на основе многостенных углеродных нанотрубок для очистки жидкостей
Статья научная
Осаждением многостенных углеродных нанотрубок на полых цилиндрических подложках при синтезе методом MOCVD получены макроцилиндры cо стенками из ориентированных массивов углеродных нанотрубок. Исследованы процессы протекания жидкости через модифицированные полимером макроцилиндры и их фильтровальная способность по отношению к ионам тяжелых металлов и нефтепродуктам. Проведена функционализация поверхности нанотрубок карбоксильными и гидроксильными группами, исследованы сорбционные свойства материалов.
Бесплатно
Формирование оксигидратов иттрия и циркония в присутствии неионогенного пав
Краткое сообщение
Исследовано влияние широко распространенного неионогенного смачивателя ОП-10 (октилфениловый эфир декаэтиленгликоля) на физико-химические свойства оксигидратов двух разных по основности металлов-циркония и иттрия. Изучены сорбционные свойства, термолиз и морфология поверхности образцов, полученных без ПАВ и при концентрациях ОП-10 в маточном растворе, при которых ПАВ образует молекулярные растворы, сферические и цилиндрические мицеллы. Оксигидрат циркония в присутствии ОП-10 в маточном растворе формирует сфероидальные нано-частицы, максимальная доля которых наблюдается при концентрации ОП-10, соответствующей образованию сферических мицелл. Оксигидрат иттрия формирует палочкообразные наночастицы, при концентрации ОП-10 в маточном растворе, соответствующей формированию цилиндрических мицелл. Оксигидраты циркония и иттрия, полученные при оптимальной концентрации ОП-10, имеют на порядок более высокие сорбционные свойства, чем образцы, синтезированные без ПАВ.
Бесплатно
Формирование полимерных материалов повышенной термостабильности
Статья научная
Благодаря своей универсальности, низкой стоимости и относительной безопасности для окружающей среды поливинилхлорид относится к наиболее широко используемой группе термопластов. Ключевым методом при производстве компаундов на основе поливинилхлорида является введение добавок, улучшающих необходимые характеристики. Расширение сфер применения полимерных материалов приводит к разработке композитов повышенной термостабильности. Достижение данной цели с помощью фосфорсодержащих и галогенсодержащих добавок не всегда оправданно и возможно. Минеральные наполнители не теряют своей актуальности при производстве композитов повышенной термостабильности. Устойчивое развитие способствует необходимости принятия определенных разумных решений для обеспечения безопасности нашей планеты, одним из которых является привлечение отходов в круговорот производства. Основным фактором при использовании наполнителей является обеспечение равномерного распределения частиц, что достигается среди прочего уменьшением размера частиц наполнителя. В работе показана потенциальная возможность использования вермикулита и яичной скорлупы в качестве наполнителей для полимеров повышенной термостабильности. Составлены рецептуры ПВХ композиций с содержанием исследуемых наполнителей. Изучен синергизм действия данных добавок на термоаналитические характеристики ПВХ композиций. Определено совместное влияние на реологию компаундов с их содержанием.
Бесплатно
Статья научная
В окружающей среде органические загрязнения подвергаются разложению при помощи микроорганизмов: происходит деструкция загрязнений на простые вещества - углекислый газ, воду и др. Органические поллютанты можно подразделить по происхождению на природные и искусственные. К природным относятся загрязнениям естественного происхождения: продукты метаболизма живых существ, остатки растений, животных и др. Эти вещества микроорганизмами, живущими в окружающей среде, разлагаются вполне успешно. Искусственные загрязнения образуются в результате различных технологических процессов или используются на предприятиях. Это фенол и его производные, красители, продукты нефтехимических производств. Данные загрязнения имеют синтетический характер, поэтому природная микрофлора к ним не приспособлена. Разложение таких загрязнений происходит очень медленно, иногда в течение нескольких десятков лет. В результате происходит накопление органических поллютантов в лучшем случае на специальных полигонах, в худшем - в окружающей среде (почва, озёра, реки). Существующие методы очистки - сорбция, ионный обмен, мембранная очистка - не разлагают загрязнения, а лишь концентрируют, что в глобальном смысле приводит к их накоплению. В ряде стран существуют целые озёра и даже реки, окрашенные во все цвета радуги из-за накопленных органических загрязнений. В данной работе исследованы фотокаталитические свойства композитных гранулированных фотокатализаторов, в которых наноразмерные фотокаталитически активные частицы на основе анатаза внедрены в объём гранулы силикагеля. Показано, что композитные гранулы успешно окисляют модельные органические загрязнения - красители метиленовый голубой, метиловый оранжевый и метиловый фиолетовый.
Бесплатно
Химические и технологические приемы получения фотокаталитического покрытия
Статья научная
Разработаны методы получения фотокаталитического покрытия на основе оксидов титана на ценосферах с использованием активированного пирогидролиза хлорида титана на поверхности, аппретированной неорганическими полимерами. Показано, что эффективность фотокаталитического воздействия на органические загрязнители воды опытных образцов ценосфер превосходит известные решения при уменьшенной в четыре раза по сравнению с используемыми концентрации ценосфер. Присутствие на поверхности воды ценосфер с фотокаталитическим покрытием существенно ускоряет процесс минерализации нефтепродуктов под воздействием ультрафиолетового излучения.
Бесплатно
Химия элементоорганических соединений в Челябинске
Статья обзорная
В обзоре приведены научные достижения Челябинской школы химиков-элементооргаников с 2011 года по настоящее время.
Бесплатно
Хлорид и аренсульфонаты тетраорганилфосфония
Статья научная
Взаимодействием эквимолярных количеств дихлорида трифенилфосфора с пентафенилфосфором в бензоле синтезирован хлорид тетрафенилфосфония (1), который реагирует с аренсульфоновыми кислотами с образованием аренсульфонатов тетрафенилфосфония [Ph4P][OSO2C6H3(OH-4)(COOH-3]∙H2O (2), [Ph4P][OSO2C10H5(OH-1)(NO2)2-2,4] (3) с выходом до 93 %. Подобная реакция хлорида циклогексилтрифенилфосфония с 2-сульфобензойной кислотой сопровождалась синтезом 2-карбоксибензолсульфоната циклогексилтрифенилфосфония (4) с выходом 92 %. Особенности строения комплексов 2-4 установлены методом РСА. Показано, что в катионах 2-4 атомы фосфора имеют искаженную тетраэдрическую координацию, а для аренсульфонатных анионов наблюдается обычная геометрия с тетраэдрическим атомом серы.
Бесплатно
Шарутин Владимир Викторович (к юбилею)
Персоналии
6 июня 2020 г. доктору химических наук (1995 г.), главному научному сотруднику управления научной и инновационной деятельности ЮУрГУ и редактору журнала «Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Химия» Шарутину Владимиру Викторовичу исполнилось 70 лет. Редакционная коллегия сердечно поздравляет Владимира Викторовича с этой датой и от души желает удачи и успехов во всех начинаниях, профессиональных побед, претворения в жизнь намеченных планов и плодотворной работы. Пусть Ваша целеустремленность и любовь к работе станут прочным фундаментом для новых достижений, а жизненный оптимизм и умение реализовывать задуманное помогут решать даже самые сложные задачи и воплощать в жизнь творческие проекты. Здоровья, счастья и благополучия!
Бесплатно
