Инновационные технологии в области химии и биотехнологии (стр. 13 )

Чрезвычайно пассивны Z, Z –диены с изолированными двойными связями: так 4,5-диметил-Z, Z-2,6-октадиен не вступает в реакцию с I. Винильная группа 2,5-диметил-1,5-гексадиена VI присоединяет нитрон с образованием моноизоксазолидина ХIV, этот олефин с изолированными кратными связями обнаруживает такую же диполярофильную активность, как и III.

Винилциклогексен VII, лимонен VIII присоединяют нитрон I исключительно по экзоциклической кратной связи. Внутрикольцевая Z– связь сохраняется. При продолжительности реакции 10-20 дней выход ХV, ХVI составляет 50%. Из VIII нами были получены изомерные изоксазолидины XVII и XVIIа. Норборнодиен IХ с исходным нитроном дает моно - ХVIII или бисаддукты ХIХ в зависимости от соотношения вводимых в реакцию 1,3-циклоприсединения нитрона и олефина.

Сопряженная Z– связь в циклопентадиене X при длительном контакте присоединяет I, образуя 2-окса-3-аза-бицикло [3,3,0] октен-6 XХ.

ИК и ПМР спектры полностью подтверждают строение синтезированных соединений. Для всех аддуктов X– XVII характерно наличие полос поглощения С-О группы изоксазолидинового кольца (1060, 1090 см-1), С=О группы (1690 см-1), амидной группы (3300, 3380 см-1) и другие [2].

В спектрах ПМР полученных соединений отчётливо проявляются сигналы протонов изоксазолидинового кольца, ароматических ядер, олефиновых протонов. Рассмотрение спектров ПМР аддуктов из Е-пиперилена X и гексадиена– 2, 4 XI показывает, что имеет место нормальное присоединение нитрона с образованием 5- замешённых изоксазолидинов [3]. В их спектрах ПМР сигналы протонов Н3 и Н5 наблюдаются в слабом поле; в случае обратной ориентации метиленовые протоны изоксазолидинового кольца резонировали бы в более слабом поле, а метиновые– в более сильных полях. Аналогично можно показать на основании спектров ПМР, что такая же ориентация нитрона имеет место и для аддуктов XII, XIII. Соотнесение сигналов протонов изоксазолидинового кольца было сделано с помощью ЯМДР.

Анализ спектров ПМР аддуктов из 5-метилгептатриена-1,3,6 XII и 2,7-диметилоктатриена-1,3,7 XIII, содержащих сопряжённую и изолированную двойные связи, показывает, что присоединение нитрона имеет место по сопряжённой связи с образованием 5-замещённых изоксазолидинов.

Спектры ПМР аддуктов из винилциклогексена и лимонена указывают на присоединение нитрона по экзоциклической двойной связи. Например, в спектре ПМР соединения XIV имеются сигналы протонов двух метиновых и метиленовых групп изоксазолидинового цикла.

Для лимонена характерно образование диастереомерных изоксазолидинов, различающихся расположением заместителя у С3-кольца. В спектре изомера XVIa сигналы протона Н3 и метиленовой группы проявляются в форме триплета и дублета, соответственно. В спектре изомера XVI сигналы этих же протонов наблюдаются в виде квартетов.

Рассмотрение спектра ПМР аддукта из циклопентадиена позволило установить ориентацию нитрона по отношению к двойной связи. В спектре сигнал протона Н5 изоксазолидинового кольца наблюдается в более слабом поле, чем сигнал такового в аддуктах XI- XV по-видимому, протон Н5 связан с углеродом при двойной связи.

УДК 541.124

, ,

Влияние текстурных характеристик частиц активированного угля на их способность усиливать массопереноса кислорода в системе газ-жидкость

Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
г. Пермь

E-mail: kazakovbiotech@mail.ru

Химические и биотехнологические процессы в системах газ – жидкость достаточно часто протекают в диффузионном режиме, при этом их скорость определяется интенсивностью массопереноса малорастворимого в жидкости газа через границу раздела фаз. Так, массоперенос кислорода в системе газ (воздух) - жидкость (вода) может ограничивать скорость процессов биологического и химического окисления органических соединений [1]. Традиционные способы повышения интенсивности массопереноса кислорода, основанные на барботаже и (или) усилении перемешивания потоков жидкости и газа, достаточно энергозатратны, в связи с чем разработка новых подходов к интенсификации межфазного транспорта является сегодня актуальной задачей. В качестве одного из наиболее перспективных способов повышения скорости массопереноса в системах газ-жидкость в настоящее время рассматривается применение активаторов межфазного транспорта (АМТ) – тонкодисперсных твердых веществ, усиливающих массоперенос через пограничный слой жидкости. По литературным данным одним из наиболее эффективных АМТ является активированный уголь (АУ) [2]. Однако систематическая информация, позволяющая проследить взаимосвязь физико-химических характеристик АУ и его способности усиливать межфазный транспорт О2 в системах газ-жидкость, к настоящему времени отсутствует, что не позволяет проводить целенаправленный выбор образцов АУ для использования в качестве АМТ.

Целью настоящей работы является изучение влияния текстурных характеристик частиц АУ на их способность усиливать массоперенос О2 в системе газ (воздух) – жидкость (вода).

В качестве объёктов исследования были выбраны активированные угли производства (Россия) трёх марок (берёзовый активированный уголь марки БАУ-А; активированный уголь на каменноугольной основе марки АГ-3; активированный уголь на кокосовой основе марки КАУСОРБ), различающихся своими текстурными характеристиками (таблица 1).

Воздействие частиц АУ на процесс массоотдачи в жидкой фазе, как показано в работах [2], реализуется по «челночному» механизму, в соответствии с которым предполагается, что суспендированные частицы АУ в условиях перемешивания циркулируют между пограничным слоем и основным объёмом жидкости, перенося на своей развитой поверхности адсорбированные молекулы О2. Реализация «челночного» механизма усиления массопереноса связана с процессом циклической адсорбции-десорбции О2 на частицах АУ. В связи с этим можно предположить, что эффективность данного механизма будет определяться кинетикой сорбционных процессов с участием частиц. Как показано в работе [3], сорбция О2 частицами АУ происходит в две стадии: быстрое начальное поглощение, связанное с макропористой сорбцией, с последующим медленным достижением равновесия за счёт сорбции в микропорах. Таким образом, можно ожидать, что эффективный коэффициент диффузии О2 внутри частиц АУ () будет возрастать с увеличением доли в нём удельного объёма макропор. Увеличение , приводящее к повышению скорости сорбции и десорбции О2, должно повышать эффективность реализации «челночного» переноса. В соответствии с этими представлениями можно предполагать, что способность частиц АУ к усилению межфазного массопереноса будет возрастать с повышением в нём удельного объёма макропор. Исходя из данной зависимости, изучаемые образцы АУ по убыванию способности интенсифицировать транспорт О2 можно было бы расположить в следующий ряд: БАУ-А > АГ-3 > КАУСОРБ. Эта зависимость соответствует результатам проведённого эксперимента: коэффициент усиления массопереноса О2 (Е) под действием частиц АУ, действительно, повышается с увеличением в них удельного объёма макропор (таблица 1).

Таблица 1 - Влияние текстурных характеристик образцов АУ на их способность усиливать массоперенос кислорода, выраженную величиной Е

Примечание: S – удельная поверхность; - удельный суммарный объем пор; Е - коэффициент усиления массопереноса О2.

Список литературы:

1  Guillermo Q. Determining the effect of solid and liquid vectors on the gaseous interfacial area and oxygen transfer rates in two-phase partitioning bioreactors // Journal of Hazardous Materials. 2010. V. 175. P. 1085-1089.

2  Ruthiya K. C., van der Schaaf J., Kuster B. F.M., Schouten J. C. Mechanisms of physical and reaction enhancement of mass transfer in a gas inducing stirred slurry reactor // Chem. Eng. J. 2003. V. 96. P. 55-69.

3  Matsis V. M., Grigoropoulou H. P. Kinetics and equilibrium of dissolved oxygen adsorption on activated carbon // Chem. Eng. Sci. 2008. V. 63. P. 609-621.

547.914.2:547.89.2

1, 2

КОНЪЮГАТЫ 6-ГЕМИСУКЦИНАТА КАРКАСНОГО ПРОИЗВОДНОГО ХИНОПИМАРОВОЙ КИСЛОТЫ С АМИНОКИСЛОТАМИ

1ФГБОУ ВПО Башкирский госуниверситет, г. Уфа
2Институт органической химии УНЦ РАН, г. Уфа,

e-mail: vafina@anrb.ru

Широкая доступность смоляных кислот – основного компонента сосновой живицы, а также большой синтетический и фармакологический потенциал этих кислот представляют несомненный интерес для химиков-органиков. Значительный интерес представляют аддукты левопимаровой кислоты с хинонами, обладающие противораковой, противовоспалительной, кардиостимулирующей активностью [1]. В связи с этим, синтез новых производных левопимаровой кислоты становится перспективным. Конъюгаты 3, 4 получены по реакции хлорангидрида 6-гемисукцината каркасного производного хинопимаровой кислоты 2, синтезированного действием оксалил хлорида на 6-гемисукцинат 1, с метиловыми эфирами L-β-фенил-α-аланина и метионина в среде безводного хлороформа с выходами 51 и 81% соответственно. Структура соединений 3, 4 доказана на основании спектральных данных.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67