
Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
2024. — Выпуск 1
Содержание:
Бис[3,5-динитробензоат] трис(2-метокси)(5-бром)фенилсурьмы (1) получен методом окислительного присоединения из 3,5-динитробензойной кислоты и триарилсурьмы в присутствии гидропероксида третичного бутила в эфире и выделен после перекристаллизации из смеси бензол-октан в виде кристаллосольвата с молекулами бензола и октана в кристаллической решетке. Строение сольвата 1 установлено с применением ИК-спектроскопии и метода рентгеноструктурного анализа (РСА). В ИК-спектре комплекса 1, кроме полос поглощения, относящихся к валентным колебаниям Sb-C, СAr-О-Ме и карбонильных групп, присутствуют полосы, соответствующие валентным колебаниям связей С-Br (524 и 555 см-1). Из данных РСА следует, что атомы сурьмы в комплексе 1 имеют координацию искаженной тригональной бипирамиды с карбоксилатными лигандами в аксиальном положении. Атом сурьмы и два атома кислорода не лежат на одной прямой и располагаются таким образом, что угол OSbO составляет 170,79°. Расстояния O…Sb (2,134(4) и 2,110(5) Å) близки к сумме ковалентных радиусов сурьмы и кислорода. Кроме того, согласно результатам РСА соединение 1 кристаллизуется в моноклинной сингонии, пространственная группа P21/n. Структурная организация в кристалле формируется за счет коротких контактов атомов кислорода в составе нитрогрупп карбоксилатных лигандов с атомами углерода и брома арильных лигандов соседних молекул, а также водородных O…H (2,524-2,715 Å) связей. Кроме того, определенный вклад в формирование кристаллической структуры вносит p-p стекинг между ароматическими кольцами кристаллизационного бензола и метокси-бром-фенильными лигандами. Ароматические кольца смещены относительно друг друга, и расстояние между ними составляет 3,367 Å. Согласно данным термоанализа сольвата 1 его температура плавления составляет 172,6 °С. Однако дальнейшее повышение температуры сопровождается разложением соединения 1, в связи с чем на ДСК кривой наблюдается экзотермический пик при 255,7 °С, соответствующий потере массы 31 % по данным ТГА. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов соединения 1 депонированы в Кембриджском банке структурных данных.
Ключевые слова
Взаимодействием трифенилвисмута с 2,4-диметилбензолсульфоновой кислотой в присутствии трет-бутилгидропероксида в эфире получен гидрат бис(2,4-диметилбензолсульфоната) трифенилвисмута Ph3Bi(OSO2C6H3Me2-2,4)2∙½ H2O. По данным рентгеноструктурного анализа, проведенного при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоординатный CCD-детектор, МоКα-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор), кристалла [C34H34O6.5S2Bi, M 819,71: сингония моноклинная, группа симметрии C2/c, параметры ячейки: a = 34,948(16), b = 9,210(5), c = 21,114(9) Å; α = γ = 90,00 град., β = 99,97(2) град.; V = 6693(6) Å3; размер кристалла 0,38 × 0,14 × 0,06 мм; интервалы индексов отражений -45 ≤ h ≤ 45, -11 ≤ k ≤ 11, -27 ≤ l ≤ 27; всего отражений 52257; независимых отражений 7691; GOOF 1,026; R1 = 0,0325, wR2 = 0,0776; остаточная электронная плотность 0,98/-0,82 e/Å3]; атом висмута имеет искаженную тригонально-бипирамидальную координацию. Аксиальный угол OBiO равен 171,58(12)°, сумма углов CBiC в экваториальной плоскости составляет 360°. Длины аксиальных связей Bi-O равны 2,274(3) Å и 2,284(3) Å; интервал изменения длин экваториальных связей Bi-C составляет 2,188(5)-2,209(4) Å. В структуре гидрата бис(2,4-диметилбензолсульфоната) трифенилвисмута присутствуют внутримолекулярные контакты между атомами висмута и кислорода сульфонатных лигандов; расстояния Bi···O=S составляют 3,178(10) и 3,261(10) Å, что меньше суммы ван-дер-ваальсовых радиусов висмута и кислорода (3,59 Å). Молекула воды связана водородной связью с атомом кислорода из сульфонатных лигандов (O-H···O=S 2,50 Å). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структуры депонированы в Кембриджском банке структурных данных.
Ключевые слова
Реакцией эквимолярных количеств бромидов тетраорганилфосфония с аренсульфоновыми кислотами в воде с выходом до 89 % получены ионные аренсульфонаты тетраорганилфосфония [Bu4P][OSO2C6H3(OH-4)(COOH-3)] (1), [Ph3PEt][OSO2С10H7-1] (2), [Ph3PCH2C≡CH][OSO2C6H3(NO2)2-2,4] (3), [Ph3PCH2СN][OSO2Naft-1)] ∙ H2O (4), [Ph3PCH2С6H4(OH-2)] [OSO2C6H3Сl2-2,5] ∙ H2O (5), [Ph3PCH2Ph][OSO2C6H3(OH-4)(COOH-3)] (6), [Ph3PC3H5-cyclo] [OSO2C6H3(OH-4)(COOH-3)] (7), [Ph3PCH=СHPPh3][OSO2C6H3Сl2-2,5]2 ∙ 2H2O (8), [Ph3PCH=СHPPh3][OSO2C6H4(COOH)-2]2 ∙ 6H2O (9). Особенности строения комплексов 1-9 установлены методом РСА. Кристаллы 1 [C23H34O6PS, M 476,59; сингония моноклинная, группа симметрии P21/c ; параметры ячейки: a = 10,15(2), b = 16,15(6), c = 16,65(4) Å; β = 92,62(4), V = 2703(13) Å3, Z = 4; rвыч = 1,171 г/см3], 2 [C30H27O3PS, M 498,55; сингония ромбическая, группа симметрии P bca; параметры ячейки: a = 18,344(10), b = 12,947(8), c = 21,051(12) Å; a = β = g = 90,00 град., V = 5000(5) Å3, Z = 8; rвыч = 1,325 г/см3], 3 [C27H21N2O7PS, M 548,49; сингония ромбическая, группа симметрии P ca21; параметры ячейки: a = 13,25(2), b = 12,098(17), c = 16,65(3) Å; a = β = g = 90,00 град., V = 2669(7) Å3, Z = 4; rвыч = 1,365 г/см3], 4 [C35H31O4PS, M 578,63; сингония моноклинная, группа симметрии P21/c ; параметры ячейки: a = 11,357(5), b = 21,717(10), c = 13,135(6) Å; β = 115,479(18) град., V = 2925(2) Å3, Z = 4; rвыч = 1,314 г/см3], 5 [C31H27Cl2O5PS, M 613,46; сингония ромбическая, группа симметрии Pbca ; параметры ячейки: a = 14,945(15), b = 15,291(19), c = 25,06(3) Å; V = 5728(11) Å3, Z = 8; rвыч = 1,423 г/см3] состоят из тетраэдрических тетраорганилфосфониевых катионов и аренсульфонатных анионов с тетраэдрическим атомом серы. В кристаллах комплексов 6 и 7 [C32H27O6PS, M 570.57; rhombic syngony, symmetry group P 212121; cell parameters: a = 11,174(18), b = 20,98(3), c = 23,73(4) Å; a = β = g = 90,00 deg., V = 5565(16) Å3, Z = 8; rcalc = 1.362 g/cm3] and 7 [C56H52O13P2S2, M 1059,04; rhombic syngony, symmetry group P bca; cell parameters: a = 13,704(8), b = 17,611(8), c = 41,64(4) Å; a = β = g = 90,00 deg., V = 10050(16) Å3, Z = 8; r calc = 1,400 g/cm3] присутствуют аналогичные пары тетраорганилфосфониевых катионов и аренсульфонатных анионов. Комплекс 8 [C50H42Cl4O8P2S2, M 1038,70; triclinic syngony, symmetry group -C 1; cell parameters: a = 22,911(7), b = 10,797(3), c = 20,488(6) Å; a = 90,00, β = 106,884(11), g = 90,00 deg., V = 4850(2) Å3, Z = 8; rcalc = 1,423 g/cm3] состоит из двухзарядных фосфониевых катионов и двух типов кристаллографически независимых аренсульфонатных анионов, в отличие от 9 [C26H27O8PS, M 530,51; triclinic syngony, symmetry group P- 1; cell parameters: a = 9,09(7), b = 10,797(3), c = 20,488(6) Å; a = 90,00, β = 106,884(11), g = 90,00 deg., V = 4850(2) Å3, Z = 8; rcalc = 1,423 g/cm3], в котором содержатся аренсульфонатные анионы одного типа. Соединения 4, 5, 7 и 9 являются гидратами, молекулы воды в которых участвуют в структурировании кристалла (расстояния Н∙∙∙О изменяются в интервале 2,08-2,72 Å). Длины связей P-C варьируют в интервале 1,453(4)-2,316(4) Å. Валентные углы СРС принимают значения 91,0(3)°-128,38(19)°. Расстояния S-О изменяются в пределах 1,314(2)-1,599(2) Å. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структур депонированы в Кембриджском банке структурных данных.
Ключевые слова
По реакции дииододицианоаурата калия с хлоридом тетрафенилстибония синтезирован комплекс [Ph4Sb][Au(CN)2I2] (1). Строение соединения 1 впервые установлено методом рентгеноструктурного анализа (РСА). Согласно данным РСА, дииододицианоаурат тетрафенилстибония (1) [C26H19N2SbI2Au, M = 931,95; триклинная сингония, пр. гр. P-1; параметры ячейки: a = 8,176(5) Å, b = 9,998(6) Å, c = 18,579(15) Å; a = 84,55(3)°, β = 77,37(3)°, g = 67,42(3)°, V = 1368,4(16) Å3, Z = 2; r(выч.) = 2,262 г/см3; обл. сбора по 2q: 5,62-74,5°; -13 ≤ h ≤ 13, -16 ≤ k ≤ 16, -31 ≤ l ≤ 31; всего отражений 91938; независимых отражений 14033 (Rint = 0,0559); GOOF = 1,033; R-фактор 5,95%] имеет ионное строение и состоит из тетрафенилстибониевого катиона с практически неискаженной тетраэдрической геометрией атома сурьмы (углы CSbC изменяются в интервале 102,2(3)-119,8(2)°; расстояния Sb-C составляют 2,087(6)-2,099(6) Å) и двух типов кристаллографически независимых практически неискаженных плоско-квадратных дииододицианоауратных анионов (транс- и цис-углы близки к 180 и 90° соответственно; расстояния Au-I и Au-C равны 2,5863(13), 2,6071(15) Å и 1,986(8), 1,991(7) Å соответственно). Кристаллическая организация в кристалле 1 обусловлена межионными водородными связями С-H∙∙∙N≡C (2,54, 2,55 Å) и С-H∙∙∙I-Au (3,16 Å), а также контактами Sb∙∙∙N≡C длиной 3,30 Å. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов нитрата 1 депонированы в Кембриджском банке структурных данных.
Ключевые слова
На основе анализа литературы, опубликованной с начала XXI века до настоящего времени, систематизированы и описаны методы получения соединений фосфора общей формулы R4PX (X - электроотрицательная группа). Настоящая работа является продолжением классических исследований в области химии органических соединений фосфора в лаборатории химии элементоорганических соединений Южно-Уральского государственного университета. Основное внимание уделено методам синтеза производных тетраорганилфосфония, основанных на реакциях перераспределения радикалов и реакциях замещения, по которым синтезирован бромид тетрафенилфосфора и ряд аренсульфонатов алкилтрифенилфосфония соответственно. Показано, что единственным продуктом взаимодействия дибромида трифенилфосфора с пентафенилфосфором в растворе бензола (1 ч, 25 °С) является бромид тетрафенилфосфония, выделенный из реакционной смеси с выходом 92 %. По реакции замещения из бромида тетрафенилфосфония и бензолсульфоновой кислоты в воде получен гидрат бензолсульфоната тетрафенилфосфония [Ph4P][OSO2Ph] ∙ H2O (1) с выходом 90 %. По аналогичной схеме с выходом до 92 % получен ряд аренсульфонатов алкилтрифенилфосфония: [Ph3PC3H5-cyclo][OSO2Naft-1] (2), [Ph3PCH2СN][OSO2Mez)] (3), [Ph3PCH2СN] [OSO2C6H3Сl2-2,5] ∙ ½MeOH (4), [Ph3PCH2OH] [OSO2C6H3Сl2-2,5] ∙ H2O (5), [Ph3PEt] [OSO2C6H3(NO2)2-2,4] (6), [Ph3P(СH2)2OH][OSO2C6H3(NO2)2-2,4] (7), [Ph3P(С6H11-cyclo)] [OSO2C6H3(NO2)2-2,4] (8). Строение комплексов доказано методами ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа (РСА). По данным РСА кристаллы комплексов 2-5 имеют ионную структуру и состоят из катионов тетраорганилфосфония и аренсульфонатных анионов.
Ключевые слова
4-Амино-1,3,5-триазин-2-тион 1 взаимодействует с аллилбромидом, 2-метил-3-хлор-1-пропеном, 2,3-дибромпропеном-1, пренилбромидом в ДМФА/K2CO3 и с циннамилхлоридом, бутенилбромидом в ДМФА/NaOH с образованием 4-аллилсульфанил- 2, 4-(2-метилпропен-2-ил)сульфанил- 3, 4-(2-бромпропен-2-ил)сульфанил- 4, 4-(2-метилбутен-2-ил)сульфанил- 5, 4-циннамилсульфанил- 6 и 4-(бутен-1-ил)сульфанил-1,3,5-триазин-2-аминов 7 соответственно. Строение соединений 2-7 исследовано методом ЯМР 1Н, соединений 5 и 7 - в том числе и методом ЯМР 13С, аллилсульфид 2, пренилсульфид 5 и бутенилсульфид 7 также изучены с помощью хромато-масс-спектрометрии. В спектрах ЯМР 1Н соединений 2-7 самым слабопольным сигналом в области 8,22-8,30 м. д. является сигнал ароматического протона триазинового цикла, проявляющийся в виде синглета. Сигналы протонов -S-CH2 группы наблюдаются в сильном поле - при 3,10-4,19 м. д. - в зависимости от присутствия в алкенильном фрагменте электронодонорных или электроноакцепторных групп. Протоны группы =СН2 присутствуют только в структуре сульфидов 2-4 и 7 и образуют в спектрах ЯМР 1Н два сигнала: один сигнал - при 4,85-5,58 м. д., второй - при 5,03-6,10 м. д. В спектрах ЯМР 13С пренилсульфида 5 и бутенилсульфида 7 углероды S-алкенильных групп резонируют в области сильных полей. В области слабых полей наблюдаются сигналы ароматических атомов углерода 1,3,5-триазинового цикла: 182,32-157,95 м. д. В масс-спектрах соединений 2, 5 и 7 характерными пиками являются пики [М-15]+ и [М-33]+, образование которых связано с фрагментацией молекулярных ионов, претерпевающих отщепление метильного радикала и радикала •SH соответственно. Галогеналкильное производное гетероциклического ряда - 2-хлор-1-(2,2,4-триметил-4-фенил-3,4-дигидрохинолин-1(2H)-ил)этаноат - в реакции с соединением 1 привело к внедрению в молекулу симм-триазина нового фармакофорного фрагмента, что способствует расширению спектра потенциальной биологической активности его производных.
Ключевые слова
Впервые исследована гетероциклизация S-алкенильных производных 1-метил-имидазол-2-тиола (1-метил-2-пренилсульфанилимидазола (1), 1-метил-2-циннамилсульфанилимидазола (4) и 2-(3-бутенил)сульфанил-1-метилимидазола (7)) под действием йода (иодциклизация) в различных растворителях (хлороформ, дихлорметан, ледяная уксусная кислота) и при варьировании соотношения субстратата и йода (1 : 1, 1 : 2). Установлено, что независимо от условий реакций взаимодействие с йодом соединений 1, 4 и 7 протекает региоселективно, сопровождается линеарным аннелированием тиазиниевого цикла и образованием бициклической конденсированной гетероциклической системы. В результате синтезированы новые иодсодержащие имидазо[2,1- b ][1,3]тиазиниевые системы - полииодид/иодид 6-иод-1,5,5-триметил-6,7-дигидро-5 Н -имидазо[2,1- b ][1,3]тиазиния (2, 3), трииодид/иодид 6-иод-1-метил-5-фенил-6,7-дигидро-5 Н -имидазо[2,1- b ][1,3]тиазиния (5, 6) и иодид 6-иодметил-1-метил-6,7-дигидро-5 Н -имидазо[2,1- b ][1,3]тиазиния (9). Строение синтезированных соединений исследовано и доказано методами спектроскопии ЯМР 1Н и 13С. Доказательством протекания реакций гетероциклизации алкенилсульфидов 1, 4 и 7 является отсутствие в спектрах ЯМР 1Н продуктов гетероциклизации сигналов протонов алкенильных фрагментов и наличие более сложной картины расщепления сигналов протонов тиазиниевого цикла. Методом РСА однозначно установлены и охарактеризованы структуры полииодида 2 и трииодида 5. Согласно данным РСА, в ячейке полииодида 2 содержатся два гетероциклических катиона, трииодид-анион и иодид-анион. В кристалле трииодида 5 гетероциклическим катионам соответствуют два типа кристаллографически независимых трииодид-анионов: в одной ячейке содержатся восемь молекул гетероциклического катиона и восемь трииодид-анионов. Структурная организация кристаллов формируется посредством коротких контактов между атомами: I(4)∙∙∙H(3) (2,95 Å), I(4)∙∙∙I(1) (3,57 Å), H(8a)∙∙∙I(2) (3,13 Å) (в кристалле полииодида 2), I(2)∙∙∙I(4) (3,95 Å), I(5)∙∙∙H(5) (3,14 Å), I(4)∙∙∙H(7a) (3,12 Å), I(4)∙∙∙H(7b) (3,17 Å) (в кристалле трииодида 5). Ключевые слова: 1-метил-2-пренилсульфанилимидазол, 1-метил-2-циннамилсульфанилими-дазол, 2-(3-бутенил)сульфанил-1-метилимидазол, гетероциклизация, иодциклизация, иодсодержащие имидазо[2,1- b ][1,3]тиазиниевые системы, спектроскопия ЯМР 1Н и 13С, «эффект тяжелого атома», рентгеноструктурный анализ
Ключевые слова
В работе были исследованы синтез и свойства каталитических хемосорбентов на основе диоксида титана с добавками ZnO и γ-Al2O3. Цель работы заключалась в том, чтобы получить хемосорбенты с заданными эксплуатационными характеристиками и оценить их потенциал в реакциях деструктивного гидрирования сероорганических соединений. Сероёмкость и гидрирующая способность были измерены статическим методом по адсорбции сероуглерода. Текстурные и морфологические характеристики были определены с использованием рентгенофазового анализа, низкотемпературной адсорбции/десорбции азота и растровой электронной микроскопии. Также было установлено, что добавление оксида алюминия не давало дополнительных рефлексов на рентгенограмме, в отличие от введения оксида цинка. Было установлено, что добавление оксида цинка значительно увеличивало значения удельной поверхности, причём в разы больше ожидаемой, согласно закону аддитивности. И напротив, добавление оксида алюминия не давало ожидаемого прироста площади удельной поверхности. И то, и другое было объяснено через активное взаимодействие фаз. Установлены соотношения компонентов для получения хемосорбентов, обладающих оптимальными прочностными свойствами. Обнаружено, что композит, состоящий из оксидов титана и алюминия, более устойчив к осернению, чем с добавками оксида цинка. Методами РЭМ и низкотемпературной адсорбции/десорбции азота была подтверждена мезопористая структура исследованных образцов, при этом образец, содержащий γ-Al2O3, показал более выраженную десорбционную ветвь и поверхность, состоящую из сферических образований, расположенных в регулярном порядке. Образец с оксидом цинка имел в своем объеме щелевидные поры. Проведено гидрирование тиофена газообразным водородом на исследуемых композитах. Сделан хроматографический анализ получаемого продукта. Доказано, что композиты на основе оксидов титана, цинка и алюминия обладают не только сорбционными свойствами по отношению к сероорганическим соединениям, но также и катализируют их деструктивное гидрирование. Проведенный эксперимент дает представление о синтезе и свойствах каталитических хемосорбентов на основе диоксида титана, подчеркивая влияние добавок и их потенциал для реакций восстановления сероорганических соединений.
Ключевые слова
Представлены результаты теоретического анализа электронных свойств соединений на основе фрагментов нитрида углерода, состоящих из трех гептазиновых колец (мелона), ковалентно связанных с гетероциклическими заместителями: электрон-акцепторными 2,1,3-бензохалькодиазолами и электрон-донорным карбазолом. Моделирование выполнено на двух альтернативных уровнях: молекулярная газофазная модель и модель одномерного полимера с периодическими граничными условиями. Эти уровни позволили сравнить разность энергий граничных орбиталей молекулярной модели и ширину запрещенной зоны цепочечного полимера одного и того же соединения. Обнаружено, что, с одной стороны, селенсодержащие гетероциклы значительно больше, чем другие ковалентно связанные допанты рассмотренной серии, уменьшают разность энергий граничных орбиталей, а с другой стороны, допирование мелона только карбазолом максимально уменьшает ширину запрещённой зоны. При эффективном допировании, максимально уменьшающем разность граничных орбиталей, высшая занятая орбиталь локализована на электрон-донорном фрагменте молекулы, а низшая свободная - на электрон-акцепторном фрагменте молекулы. Также показано, что допированные мелоны формируют комплексы с бензиловым спиртом, образованные за счёт появления между ними нековалентных связей. При этом меньшая прочность таких связей в комплексах с мелоном, замещённым электрон-акцепторными селенсодержащими фрагментами, предполагает более эффективное окисление спирта в таких системах. Результаты моделирования адекватно соответствуют имеющимся экспериментальным данным по ширине запрещённой зоны мелона, допированного электрон-акцепторными молекулами. Быстрые газофазные расчёты подходят для качественной оценки зависимостей разности энергий граничных орбиталей от вида и количества вводимого допанта, а более затратные расчёты полимерных структур позволяют провести корректную оценку самих значений ширины запрещённой зоны полимеров нитрида углерода при введении различных допантов.
Ключевые слова
Описана кристаллическая структура трех органических солей трииодаминобензойной кислоты (1-3) и моногидрата трииодаминобензойной кислоты (4), особенности строения установлены методом РСА. Соединение 1: C20H19I6N3O6, М 1158,78; моноклинная сингония, пространственная группа - Сс; параметры ячейки: a = 32,0782(10), b = 9,5284(3), c = 9,3745(3) Å; a = 90, β = 90,0(1), g = 90 град; V = 2865,35(16) Å3, Z = 4, ρрасч. = 2,684 г/см3. Соединение 2: C16H15I6N3O4, М 1074,71; моноклинная сингония, пространственная группа - P21/c; параметры ячейки: a = 8,990(5), b = 28,541(11), c = 9,945(5) Å; a = g = 90, β = 91,23(2) град; V = 2551(2) Å3, Z = 4, ρрасч. = 2,798 г/см3. Соединение 3: C17H17I3N2O4, М 694,03; моноклинная сингония, пространственная группа - I2/a; параметры ячейки: a = 36,02(2), b = 7,254(5), c = 16,468(9) Å; a = g = 90, β = 105,29(2) град; V = 4150(4) Å3, Z = 8, ρрасч. = 2,222 г/см3. Соединение 4: C7H6I3NO3, М 532,83; ромбическая сингония, пространственная группа - Iba2; параметры ячейки: a = 30,2146(4), b = 13,9830(2), c = 5,80740(10) Å; a = β = g = 90 град; V = 2453,57(6) Å3, Z = 8, ρрасч. = 2,885 г/см3. Кристаллическая структура двух солей и моногидрата трииодаминобензойной кислоты отличается как доминированием водородных связей, так и наличием множества галогенных связей. Однако соль 7-метилхинолина лишена галогенных связей вследствие особенностей стопочной упаковки плоских молекул. Для двух соединений (3 и 4) определены особенности их термолиза методом синхронного термического анализа (атмосфера - аргон): на первом этапе (52 и 73 °С соответственно) происходит потеря кристаллизационной воды; при 700 °С в условиях термолиза обоих соединений продуктом разложения является стеклоуглерод.
Ключевые слова
Одновременно в живых системах проходят процессы, которые приводят как к увеличению энтропии (хаоса), так и к ее уменьшению. Уменьшение энтропии возможно только в открытых системах и связано с непрерывным потоком к ним энергоемких соединений, таких как глюкоза, окисление которой энергетически сопряжено с синтезом АТФ - универсальным носителем химической энергии для обеспечения функционирования живых систем. При окислении энергоемких соединений происходит увеличение энтропии, а при синтезе АТФ - ее уменьшение. В живых системах происходят не только реакции, связанные с синтезом АТФ и их функционированием, но и старение - окисление гидрофобных образований в клетках, в частности, матрикса мембран, по типу цепных реакций с вырожденным разветвлением. Развитию таких цепных реакций окисления в клетках может препятствовать как проникновение в них различных антиоксидантов, например, ресвератрола, содержащегося в винограде и других растениях, и тушителей молекулярного кислорода в синглетном состоянии, например, йодидов, так и путем создания циклических процессов с участием десатураз, препятствующих увеличению вязкости в матриксе мембран до некоторых предельных значений, после превышения которых гибель клеток становится неизбежной. В этом отношении показательны процессы, приводящие к катаракте - помутнению хрусталиков глаз. В отсутствие десатураз в волокнах хрусталиков глаз крыс действие УФ света приводит к катаракте через 2-4 месяца, тогда как наличие десатураз в волокнах хрусталиков глаз человека позволяет избежать возникновения катаракты в течение многих десятков лет. К противодействию старению матрикса мембран приводит реакция превращения липидов с предельными жирными кислотами в ненасыщенные, катализируемая десатуразами. Жизненно важной особенностью этой реакции является то, что она возникает только при отверждении матрикса мембран. Эта реакция сначала приводит к разжижению матрикса до определенного состояния, после чего она останавливается. Причины, приводящие то к оживлению десатуразы, то к падению ее активности, обсуждаются в данной статье.
Ключевые слова
В статье рассматриваются основные способы получения углеродных композитных наноматериалов и выделяется метод термолиза как один из основных методов. Для понимания сущности процессов термического разложения как метода синтеза углеродных наноматериалов были рассмотрены ароматические карбоксилаты железа (III). Это 8-гидроксихинолинат, бензоат, салицилат, фталат, п-аминобензоат железа (III). В статье подробно рассматривается методика синтеза этих карбоксилатов железа (III) в простых условиях. Процесс термического разложения проводился в двух средах (воздушная как окислительная и аргоновая как нейтральная) для сравнения получаемых продуктов. Для подробного изучения процессов разложения карбоксилатов железа (III) использовались методы термического анализа (ТГ и ДСК) на синхронном термоанализаторе Netzsch 449 Jupiter. Для изучения морфологии и состава продуктов применялись методы рентгенофазового анализа, оптической и сканирующей электронной микроскопии и рентгенофлуоресцентного микроанализа. Использовались приборы: рентгеновский дифрактометр Rigaku Ultima IV и сканирующий электронный микроскоп с приставкой элементного микроанализа Jeol JSM-7001F. По полученным результатам были рассчитаны предполагаемые формулы исходных карбоксилатов железа (III). Также были предложены механизмы процессов, протекающих при термическом разложении ароматических карбоксилатов железа (III). Для более точного определения состава продуктов синтеза карбоксилатов железа (III) и более точного описания процессов термического разложения этих солей также были подвергнуты термическому разложению и соответствующие ароматические карбоновые кислоты. В приложении к статье находятся данные для более точной интерпретации результатов и более подробного описания процессов термического разложения.