Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 511, № 1 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

ХИМИЯ

1,3-Дегидроадамантан и его производные: универсальная синтетическая платформа для получения функциональных соединений каркасной структуры. Обзор

Мохов В.М., Бутов Г.М., Новаков И.А.

Аннотация

Перспективной стратегией в синтезе функциональных соединений каркасной структуры является использование в реакциях 1,3-дегидроадамантана (тетрацикло [3.3.1.1.3,7.0.1,3]декан; 1,3-ДГА; мостиковый [3.3.1]пропеллан) и его производных, которые в химических превращениях способны к восстановлению адамантановой структуры. В обзоре приведены сведения о способах синтеза 1,3-ДГА, спектральные характеристики, вероятные интермедиаты, генерируемые из пропелланов, преимущества использования – малостадийность при синтезе труднодоступных производных адамантана, атомарная точность и “зеленая химия”. Рассмотрены реакции 1,3-ДГА с широким рядом органических соединений, проведена сравнительная оценка его реакционной способности по отношению к СН-, NH-, ОН- и SH-кислотам, а также аренам, гидантоинам, гетероциклическим соединениям. Классифицированы новые хемо- и региоселективные методы одностадийного введения 1-адамантильной группы в молекулы различных субстратов. Особое внимание уделено реакциям 1,3-ДГА с различными С–Н-кислотами, позволяющим легко образовывать С–СAd-связи с получением труднодоступных производных адамантана. Показано влияние рКа субстрата на селективность реакций. Описаны малостадийные методы синтеза новых производных адамантана, проявивших высокую активность в качестве ингибиторов эпоксидгидролазы hsEH и противоопухолевых веществ.

Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023;511(1):3-36
pages 3-36 views

Влияние стехиометрии As2S3 на оптическое пропускание стекла в спектральном интервале 5–8 мкм

Снопатин Г.Е., Скрипачев И.В., Плотниченко В.Г., Чурбанов М.Ф.

Аннотация

Стеклообразные халькогениды AVBVI, получаемые отверждением высокотемпературных расплавов, наследуют полимолекулярный характер расплава. Влияние этого обстоятельства на оптические свойства стекол актуально при изготовлении волоконных световодов и исследовано недостаточно. Изготовлены массивные образцы особо чистых стекол As40 – xS60 + x (0 < х < 5) с содержанием примесей металлов и кремния менее (1–2) × 10–5 мас. %, соединений углерода, кислорода, водорода – не более (0.5–1) × 10–4 мас. % и волоконные световоды из них. Записаны ИК-спектры массивных образцов длиной 12 см и волоконных световодов из них длиной до 15 м в спектральном интервале 1000–2000 см–1. Спектры массивных образцов и световодов содержат полосы поглощения с максимумами около 1950, 1805, 1460 и 1320 см–1, обусловленные содержанием сверхстехиометрической серы в стекле; определены соответствующие значения коэффициентов экстинкции. Результаты исследования позволяют рассматривать стехиометрию As2S3 как фактор, влияющий на оптические характеристики стекла.

Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023;511(1):37-41
pages 37-41 views

Синтез меченного дейтерием салицил-карнозина

Шевченко В.П., Нагаев И.Ю., Куликова О.И., Мясоедов Н.Ф.

Аннотация

Изучено влияние температуры на эффективность введения дейтерия в новое биологически активное соединение салицил-карнозин (СК). В качестве источника дейтерия использовали газообразный дейтерий и тяжелую воду. Синтез меченого СК твердофазным методом при 190°C приводит к получению [D]СК с выходом 53% и содержанием дейтерия около 4.8 атомов на молекулу. При проведении изотопного обмена с дейтериевой водой показано, что после предварительной обработки катализатора при комнатной температуре газообразным дейтерием изотопный обмен между протонами СК и дейтериевой водой происходит более эффективно. [D]СК образуется с выходом 46% и содержит около 7.3 атомов дейтерия на молекулу. При проведении препаративного синтеза меченого СК по этой методике при 190°C выход [D]СК составил 60–70% при содержании дейтерия около 6.2 атомов на молекулу. Новая методика активизации включения дейтерия в пептиды открывает дополнительные возможности при получении высокомеченных препаратов.

Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023;511(1):42-46
pages 42-46 views

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Редокс-наноструктурирование бипористого никеля (II), спеченного с использованием порообразователя

Гнедовец А.Г., Зеленский В.А., Шустов В.С., Алымов М.И.

Аннотация

Проницаемые металлические никелевые и керамические никель-оксидные материалы с наноструктурированной поверхностью и многоуровневой иерархической пористостью впервые созданы при циклической редокс-постобработке бипористого никеля (II), консолидированного в процессе спекания-растворения. Дополнительные уровни внутричастичной пористости – поры Киркендалла и усадочные нанопоры формировались соответственно на стадиях высокотемпературного окисления на воздухе и восстановления в водороде.

Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023;511(1):47-53
pages 47-53 views

Двухстадийный селективный некаталитический процесс очистки дымовых газов тепловых агрегатов от оксидов азота

Кулиш О.Н., Запорожский К.И., Орлова М.Н.

Аннотация

Работа направлена на развитие процесса некаталитической очистки отходящих газов тепловых агрегатов от оксидов азота. Приведены результаты экспериментальных исследований модифицированного двухстадийного селективного некаталитического процесса восстановления оксидов азота с одновременным вводом восстановителя (карбамида) в каждую стадию в количестве, меньшем стехиометрически необходимого. Показана возможность достижения более высокой и стабильной эффективности очистки газов в сравнении с традиционным одностадийным процессом, а также минимизации образования вторичного загрязнителя–аммиака.

Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023;511(1):54-59
pages 54-59 views

Низкотемпературный катализатор deN2O на основе Со3О4 для однореакторной схемы удаления оксидов азота в производстве азотной кислоты

Исупова Л.А., Иванова Ю.А.

Аннотация

Промотированная цезием кобальтовая шпинель перспективна в качестве катализатора низкотемпературного разложения закиси азота для использования во второй ступени однореакторной схемы комплексной очистки от оксидов азота. В работе исследовано влияние условий приготовления массивных гранулированных и блочных катализаторов на основе Co3O4 методом экструзионного формования.

Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023;511(1):60-67
pages 60-67 views

Оценка эффективности применения щавелевой кислоты в технологии синтеза катализатора методом горения растворов для получения водорода и углерода из метана

Курмашов П.Б., Попов М.В., Брестер А.Е., Ухина А.В., Баннов А.Г.

Аннотация

В данной работе представлены исследования параметров синтеза катализаторов методом горения растворов при использовании щавелевой кислоты в качестве восстановителя. Определена активность катализаторов в процессе получения водорода и углеродных нановолокон каталитическим разложением метана. Показана эффективность применения щавелевой кислоты в технологии получения никелевого катализатора 90% Ni/10% Al2O3, не требующего предварительного восстановления водородом. На основании регрессионного анализа было установлено, что среди параметров оптимизации катализатора на выходы углерода и водорода наибольшее влияние оказывает температура.

Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023;511(1):68-76
pages 68-76 views

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Диаграмма состояния системы ZrO2–SiO2–Al2O3 при визуализации компьютерной 3D-моделью и расчете с использованием базы данных NUCLEA

Воробьева В.П., Зеленая А.Э., Луцык В.И., Ворожцов В.А., Альмяшев В.И., Столярова В.Л.

Аннотация

Представлена трехмерная (3D) компьютерная модель изобарной фазовой диаграммы системы ZrO2–SiO2–Al2O3 с образованием соединений ZrSiO4 и Al6Si2O13. Вывод ее геометрического строения проведен через последовательное построение схемы фазовых реакций, включая все полиморфные переходы в субсолидусе и перегруппировку взаимодействия бинарных соединений, а также оксидов циркония и алюминия, трансформацию ее в схему моно- и нонвариантных состояний в табличном и графическом (3D) виде, построение прототипа с переводом последнего в пространственную модель фазовой диаграммы реальной системы ZrO2–SiO2–Al2O3. Обсуждаются особенности изо- и политермических разрезов фазовой диаграммы рассматриваемой системы, рассчитанных с использованием термодинамической базы данных NUCLEA, по сравнению с полученной 3D-моделью.

Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023;511(1):77-87
pages 77-87 views

Кинетическая модель процесса этерификации лактата аммония н-бутиловым спиртом

Мешалкин В.П., Козловский М.Р., Козловский Р.А., Козловский И.А., Ибатов Я.А., Воронов М.С.

Аннотация

Впервые исследована кинетика процесса получения бутиллактата при взаимодействии лактата аммония с н-бутанолом в присутствии воды в диапазоне температур 130–170°С в закрытой системе, как одной из стадий новой комплексной технологии получения молочной кислоты и полилактида. Впервые предложены схема протекания реакции и кинетическая модель процесса этерификации лактата аммония н-бутанолом, учитывающая побочное образование лактамида и кислотный катализ этерификации за счет молочной кислоты. Разработанная кинетическая модель может использоваться для математического моделирования реактора синтеза бутиллактата.

Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023;511(1):88-94
pages 88-94 views