Органическая химия. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
Статья научная
Зучено взаимодействие 5-циано-1,2,4-триазинов с 5-метилсульфанил-4 Н -1,2,4-триазол-3-амином в условиях отсутствия растворителя. В результате был получен продукт нуклеофильного ипсо -замещения цианогруппы в составе триазина на остаток соответствующего гетероциклического амина. Строение продукта было установлено на основе данных спектров ЯМР 1Н и масс-спектрометрии (электроспрей). В спектре ЯМР 1Н следует отметить наличие характеристичного трехпротонного синглета в области 2,61 м. д., который может быть отнесён к сигналу протонов метилсульфанильной группы. Последующее взаимодействие полученного продукта с 2,5-норборнадиеном в условиях автоклава позволило превратить 1,2,4-триазиновый цикл в пиридиновый. Было установлено, что метилсульфанильная группа не претерпевает каких-либо трансформаций в ходе реализации обеих стадий синтеза, что было подтверждено в том числе данными РСА полученного функционализированного пиридина. По данным РСА соединение 4 кристаллизуется в виде двух кристаллографически независимых молекул в нецентросимметричной пространственной группе Р -1 триклинной сингонии. Кристаллическая структура формируется за счёт образования множественных межмолекулярных контактов N∙∙∙H типа между двумя кристаллографически независимыми молекулами триазолилпиридин-2-амина. В спектре ЯМР 1Н последнего наблюдаются два дублета протонов нового пиридинового кольца в области 7,37 и 7,61 м. д. Таким образом, поведение 5-метилсульфанил-4 H -1,2,4-триазол-3-амина отличается от свойств его аналога, содержащего в положении С5 меркаптогруппу. А именно, нашей научной группой ранее было установлено, что в этом случае в ходе реализации ипсо -замещения цианогруппы триазина на фрагмент последнего амина происходила параллельная реакция десульфирования.
Бесплатно
Синтез сополимеров стирола и его аналогов компенсационным способом
Статья научная
Подобраны условия для осуществления компенсационной сополимеризации стирола и его аналогов: α-метилстирола и стирохромтрикарбонила. Для процесса контролировали конверсию мономеров, состав и строение сополимеров. Анализ сополимеров современными физико-химическими методами позволил установить преимущественно композиционно-однородное строение сополимеров.
Бесплатно
Статья обзорная
В обзоре представлена систематизированная информация, касающаяся различных методов синтеза, химических свойств и возможностей практического применения конденсированных 1,2,4-триазин-3-тионов и их S-производных, основанная на анализе литературы, опубликованной преимущественно с 1970 по 2024 годы.
Бесплатно
Синтез, сорбционные и металлохромные свойства кремнийорганических производных 1-ацетилгуанидина
Статья научная
Повышенный интерес к карбофункциональным кремнийорганическим мономерам (силанам) и полимерам (cилсесквиоксанам) связан с тем, что эти соединения являются перспективными реагентами и строительными блоками, материалами для микроэлектроники, сельского хозяйства и медицины, комплексонами, катализаторами, а также эффективными сорбентами. Так, функциональные полиcилсесквиоксаны по сорбционным свойствам превосходят минеральные и органические сорбенты. При этом они обладают высочайшей химической и термической стабильностью. Наряду с сорбционной активностью, карбофункциональные Si-органические соединения как мономерного, так и полимерного строения могут обладать металлохромными свойствами. Всё это открывает путь к масштабной разработке аналитических систем для создания новых комплексных тест-методов определения, концентрирования и выделения металлов из растворов. В данной работе реакцией конденсации 1-ацетилгуанидина и 3-триэтоксисилил-пропиламина синтезирован функциональный мономер N-[3-(триэтоксисилил)пропил]ацетилгуанидин 1. Гидролитической поликонденсацией 1 получен поли-N-[3-силсесквиоксанил)пропил]ацетилгуанидин 2. Состав и строение соединений 1 и 2 подтверждено методами ИК- и 1Н ЯМР-спектроскопии, а также элементным анализом. Полимер 2 исследован в качестве сорбента ионов тяжелых Hg(II) и благородных металлов Ag(I), Au(III), Rh(II), Pd(II), Pt(IV) из растворов их солей в соляной или азотной кислоте. Для полимера 2 вычислены значения статических сорбционных емкостей (ССЕ). Последние зависят от природы металла и имеют величины от 78 мг/г (для платины) до 366 мг/г (для родия). Построены графики степени извлечения металлов в зависимости от времени сорбции и концентрации кислоты. Предложен механизм сорбции, который реализуется за счет хелатного взаимодействия катиона металла (М+) с амидными группами соединений 1 и 2. Взаимодействие мономера 1, в виде индикаторной бумаги, и полимера 2, в виде порошка, с солями исследованных металлов сопровождается интенсивным специфическим окрашиванием (металлохромизмом). Приведены таблицы цветности образцов после контакта с солями Ag(I), Au(III), Pd(II), Pt(IV), Rh(III), Hg(II).
Бесплатно
Статья научная
Осуществлены синтезы 1-аллил-2-пиридона аллилированием 2-пиридона, гидролизом бромида 1-аллил-2-аминопиридиния и иодида 1-аллил-2-бромпиридиния, однореакторными синтезами из 2-аминопиридина и из иодида 1-аллипиридиния.
Бесплатно
Статья научная
Осуществлены синтезы 1-винил-2-пиридона винилированием 2-пиридона ацетиленом, реакцией 2-пиридона с 1,2-дигалогенэтаном, окислением бромида 1-(2-бромэтил)пиридиния.
Бесплатно
Спектрофотометрическое определение витаминов В1, В6, В12 в лекарственных препаратах
Статья научная
Предложена методика спектрофотометрического определения витаминов В1, В6 и В12 в лекарственных препаратах. Методика не требует сложной пробоподготовки и может быть использована для экспрессанализа твердых и жидких лекарственных препаратов. Она позволяет одновременно определять содержание каждого из указанных витаминов при совместном присутствии без предварительного разделения в широком интервале концентраций (выше 2∙10–5 моль/л) с погрешностью менее 10 %. Сущность методики заключается в переводе определяемых компонентов в 0,1 моль/л HCl и обработке спектров поглощения полученных растворов методом множественной линейной регрессии. Для определения низких содержаний В12 предложено использовать предварительное гомофазное концентрирование. Методика использована для определения витаминов В1, В6 и В12 в препаратах Мильгамма, Комбилипен и Пентовит.
Бесплатно
Статья обзорная
Проанализированы геометрические параметры и особенности строения молекул органических производных сурьмы (V) общей формулы R 4SbL (R = Alk, Ar; L - S,S’-, O,O’-, O,N-, О,S-бидентатный лиганд), в которых атом сурьмы гексакоординирован, а лиганды имеют, как правило, анизобидентатный характер. Асимметрия координации лиганда определяется природой лиганда.
Бесплатно
Термический анализ продуктов галогенциклизации производных 2-аллилтиохинолина
Статья научная
Выполнен термический анализ продуктов галогенциклизации производных 2-аллитиохинолина с йодом, полученных в результате варьирования исходных соотношений реагентов. Установлены продукты термолиза, образующиеся в результате разрыва связей в дигидротиазоловом цикле. Выявлено влияние полииодид-аниона на этот процесс.
Бесплатно
Статья научная
Диоксид кремния, является известным армирующим наполнителем резин, в которых часто используется его разновидность - белая сажа. Этот наполнитель является дорогостоящим и практический интерес представляет замена его на существенно более дешевый аморфный диоксид кремния, получаемый из рисовой шелухи. Однако работы, касающиеся использования продуктов карбонизации рисовой шелухи в вулканизатах изопреновых каучуков (СКИ), практически отсутствуют. Ввиду относительно низкой бензостойкости резино-технических изделий на основе СКИ, было интересно исследовать влияние аморфного диоксида кремния, получаемого из рисовой шелухи, на набухание наполненных им вулканизатов в стандартных агрессивных средах. Проведенные исследования показали, что, что замена белой сажи на диоксид кремния позволяет значительно снизить (практически в 1,5-2 раза) степень набухания резин на основе изопренового каучука. Это имеет место во всех исследованных жидкостях, причем наименьшее набухание происходит в воде, а наибольшее - в толуоле. Термостарение образцов увеличивает степень набухания во всех исследованных средах, независимо от типа применяемого наполнителя. В то же время после термостарения сохраняется большая устойчивость образцов к агрессивным воздействиям при применении диоксида кремния из рисовой шелухи. Рост устойчивости к агрессивным средам мы связываем с некоторым увеличением густоты пространственной сетки резин при замене белой сажи на аморфный диоксид кремния. Это можно связать с тем, что вулканизация ускоряется в щелочной среде, а исследуемый наполнитель на основе рисовой шелухи имеет рН водной вытяжки 9,97, поэтому он способен влиять на формирование поперечных связей резин.
Бесплатно
Утилизация осадков сточных вод гальванических производств с применением комплексонов
Статья научная
Исследованы процессы выщелачивания ионов тяжелых металлов: меди, никеля, хрома, цинка - из осадков сточных вод гальванических производств комплексонами. В качестве комплексонов использовали пирокатехин и динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA-Na). Комплексонами с определенной концентрацией обрабатывали суспензию гальванических шламов в соотношении Т:Ж = 1:5. В фильтрате определяли содержание тяжелых металлов, перешедших в раствор из гальваношламов. Степень извлечения тяжелых металлов достигает 87 % для меди и никеля, около 70 % для цинка и хрома. Действие комплексонов избирательно. Большая активность проявляется в случае ионов меди и цинка, что связано с более высокой устойчивостью комплексов этих металлов по сравнению с цинком и хромом. Изучены зависимости концентрации ионов металлов (СМ) в растворе от концентрации комплексонов (СК). Для комплексов пирокатехина со всеми металлами зависимости СМ от СК линейны во всем интервале концентраций комплексона. При СК = 1 г/л значения СМ в растворе максимальны и составляют для меди и цинка 31,0 и 37,0 мг/л, для хрома и цинка 3,4 и 2,3 мг/л соответственно. Более низкие концентрации ионов хрома и цинка объясняются невысокими скоростями образования комплексов и их низкой устойчивостью по сравнению с комплексонатами других металлов. В случае EDTA-Na зависимости СМ от СК имеют максимумы с дальнейшим снижением концентрации ионов металлов в растворе при увеличении концентрации комплексона. Этот факт объясняется склонностью EDTA-Na к образованию разнолигандных комплексов с различной растворимостью. Максимальные концентрации ионов металлов составляют для меди и никеля 8,0 и 6,0 мг/л, для хрома и цинка - 3,2 и 2,0 мг/л при концентрации комплексона 0,5 г/л. Комплексообразование с ионами металлов существенно зависит от кислотности среды. При различных рН изучены степени извлечения ионов меди пирокатехином. При рН = 4,0 степень извлечения более 80 %. Повышение рН с 4,0 до 10,0 приводит к уменьшению степени извлечения почти в 3 раза. Проведено кислотное выщелачивание ионов металлов из гальваношламов обработкой шламов серной кислотой в присутствии комплексона пирокатехина. В кислой среде процессы комплексобразования ускоряются при сохранении высокой степени извлечения. Устойчивость комплексонатов металлов различна. Рассмотрены факторы, влияющие на извлечение металлов из комплексонатов.
Бесплатно
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
Статья научная
Фенацилбромид взаимодействует с тиоцианатом калия в ацетоне с образованием фенацилтиоцианата (1), строение которого детально изучено методом рентгеноструктурного анализа (РСА). РСА проводили на дифрактометре D8 Quest фирмы Bruker (MoKα-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293,15 К. Данные РСА: [(1) C9H7NOS, M = 177,22; моноклинная сингония, пр. гр. Р21/c; размер кристалла 0,59 × 0,29 × 0,18 мм; параметры ячейки: a = 10,922(19) Å, b = 5,600(8) Å, c = 15,18(2) Å; β = 105,62(5), V = 894(2) Å3, Z = 4; выч = 1,316 г/см3; = 0,310 мм–1; F(000) = 368,0; обл. сбора по 2q: 7,6–41,2; –10 ≤ h ≤ 10, –5 ≤ k ≤ 5, –14 ≤ l ≤ 15; всего отражений 5869; независимых отражений 909 (Rint = 0,0593); GOOF = 1,047; R-фактор 0,0657]. Квантово-химические расчеты молекулярной геометрии и колебательного спектра фенацилтиоцианата (1) осуществляли в программном пакете ORCA 6.0.1 с использованием гибридного DFT функционала B3LYP с дисперсионной поправкой D4 в валентно-расщепленном базисном наборе def2-TZVP. Выявлены наиболее устойчивые конформеры фенацилтиоцианата (1), проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных ИК-спектров. Полученный реакцией фенацилтиоцианата 1 с изатином в присутствии триэтиламина 2-оксо-1-(2-оксоиндолин-3-илиден)-2-фенилэтан-1-тиолат триэтиламмония (2) показал умеренно выраженный антидотный эффект в отношении гербицида 2,4-Д в условиях лабораторного эксперимента на проростках подсолнечника сорта Мастер.
Бесплатно
Эффективность протеаз панкреатина и трипсина при ферментативном гидролизе коллагена
Статья научная
Проведен анализ молекулярно-массовых характеристик (ММХ) (молекулярной массы (ММ) и коэффициента полидисперсности (КП)) гидролизата высокомолекулярного рыбного коллагена (РК) в процессе ферментативного гидролиза двумя протеолитическими ферментами: панкреатином и трипсином при комнатной температуре. Показана высокая эффективность ферментов: основная часть РК гидролизуется в течение первой минуты как в случае панкреатина, так и трипсина, при этом образуется несколько фракций гидролизата РК. В случае трипсина наблюдается небольшая олигомерная фракция. Коэффициент полидисперсности Мw/Мn для фракций в процессе гидролиза имеет значения преимущественно не более 1,2, что свидетельствует об однородности фракций коллагена по ММ. Исходный нативный РК с ММ ~ 300 кДа во фракциях гидролизата отсутствует. Эти данные свидетельствуют о высокой скорости гидролиза в присутствии указанных ферментов. Для обоих ферментов наблюдается образование двух низкомолекулярных фракций гидролизата с близкими значениями ММ ~ 17 кДа и ~ 9 кДа, причем доля последней фракции в растворе больше 80 %. Последующий контроль ММХ показал, что происходит медленное уменьшение доли всех фракций до практически полного исчезновения за трое суток, кроме низкомолекулярной фракции с ММ ~ 9 кДа, содержание которой постепенно увеличивается. Вид кривых молекулярно-массового распределения (ММР) для разных ферментов практически одинаков, однако наблюдается небольшое различие в соотношениях фракций гидролизатов на разных стадиях гидролиза при использовании указанных ферментов, связанное с незначительной разницей в эффективности использованных ферментов, которое может отразиться на строении скаффолда в процессе его формирования. Различия в значениях ММ и соотношении фракций с разной ММ свидетельствуют о влиянии природы ферментов на процесс гидролиза высокомолекулярного коллагена. Представленные результаты хорошо согласуются с известными литературными данными о природе ферментов панкреатина. Протеолитические ферменты, входящие в состав панкреатина, - трипсин, пепсин и химотрипсин - катализируют гидролиз пептидных связей, образованных остатками аминокислот аргинина и лизина. Ярко выраженная ограниченная субстратная специфичность ферментов приводит к практически количественному образованию в процессе гидролиза узкодисперсного олигомера с ММ ~ 9 кДа. В совокупности с результатами исследований действия ферментов на другие компоненты конструкции скаффолдов, а также биомиметическими испытаниями они позволят моделировать состав, строение и важнейшие характеристики скаффолдов с оптимизированными свойствами. Это особенно важно, если в процессе формирования скаффолдов и биомедицинских клеточных продуктов используются реакции ферментативного гидролиза, так как получаемая в результате клеточная матрица формируется не из нативных молекул, а из их гидролизатов.
Бесплатно
