nature-2018_11(53)

UNIVERSUM: ХИМИЯ И БИОЛОГИЯ Научный журнал Издается ежемесячно с ноября 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: химия и биология Выпуск: 11(53) Ноябрь 2018 Москва 2018

УДК 54+57 ББК 24+28 U55 Главный редактор: Козьминых Владислав Олегович, д-р хим. наук; Члены редакционной коллегии: Аронбаев Сергей Дмитриевич, д-р хим. наук; Безрядин Сергей Геннадьевич, канд. хим. наук; Борисов Иван Михайлович, д-р хим. наук; Винокурова Наталья Владимировна – канд. биол. наук; Гусев Николай Федорович, д-р биол. наук; Ердаков Лев Николаевич, д-р биол. наук; Козьминых Елена Николаевна, канд. хим. наук, д-р фарм. наук; Кунавина Елена Александровна, канд. хим. наук; Ларионов Максим Викторович, д-р биол. наук; Левенец Татьяна Васильевна, канд. хим. наук; Муковоз Пётр Петрович, канд. хим. наук; Саттаров Венер Нуруллович, д-р биол. наук; Сулеймен Ерлан Мэлсулы, канд. хим. наук, PhD; Ткачева Татьяна Александровна, канд. хим. наук; Харченко Виктория Евгеньевна, канд. биол. наук; Яковишина Татьяна Федоровна, канд. с.-х. наук. U55 Universum: химия и биология: научный журнал. – № 11(53). М., Изд. «МЦНО», 2018. – 64 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/nature/archive/category/11-53 ISSN (печ.версии): 2500-1280 ISSN (эл.версии): 2311-5459 DOI: 10.32743/UniChem.2018.53.11 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 24+28 © ООО «МЦНО», 2018 г.

Содержание 5 5 Биологические науки 5 Общая биология 5 Зоология 10 РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ФАУНЫ ФИТОНЕМАТОД ГРАНАТОВЫХ 10 АГРОЦЕНОЗОВ СУРХАНДАРЬИНСКОЙ ОБЛАСТИ УЗБЕКИСТАНА Бекмурадов Абдужаббор Сатторович 12 Рахматова Маъсума Умаровна 12 Микология 12 PUCCINIA RHAMNI KUPR. – НОВЫЙ РЖАВЧИННЫЙ ГРИБ МИКОБИОТЫ УЗБЕКИСТАНА 15 Мустафаев Ильёр Мурадуллаевич Иминова Малика Машрабовна 15 Физиология 20 20 Иммунология 20 ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРФЕРОН ИНДУЦИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ ПРЕПАРАТА МЕГАФЕРОН 24 Намозов Ориф Марданович Джуманова Зияда Кеунимжаевна 28 Алланиязова Мапруза 28 Физиология 32 АНТИРАДИКАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЛИФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА EUPHORBIA Гайибов Улугбек Гаппаржанович Гайибова Сабина Наримановна Комилов Эсохон Джураевич Эргашев Нурали Аъзамович Рахимов Рахматилла Нуриллаевич Асраров Музаффар Исламович Арипов Тахир Фатихович Химические науки Высокомолекулярные соединения ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОСТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ПЛЕНКИ НОВЫМИ СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРАМИ Бекназаров Хасан Сойибназарович Юсупов Музафар Орифжонович Файзиев Жахонгир Бахромович Останов Уктам Юлдашевич ПОЛИКОНДЕНСАЦИОННЫЕ ФОСФОРНОКИСЛЫЕ КАТИОНИТЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ Пулатов Хайрулла Лутпуллаевич Турабжанов Садритдин Махамаддинович Игитов Фаррух Бахтиярович Хамдамова Одила Батуровна Коллоидная химия АДСОРБЦИЯ МЕТИЛМЕРКАПТАНА В МОЛЕКУЛЯРНОМ СИТЕ CaА ПРИ РАВНОВЕСНОМ ДАВЛЕНИИ И ТЕМПЕРАТУРЕ Эргашев Ойбек Каримович АДСОРБЦИЯ АЦЕТОНИТРИЛОВЫХ ПАРОВ НАТРИЕВЫХ И МОДИФИЦИРОВАННЫХ ГЛИНИСТЫХ АДСОРБЕНТОВ Хандамов Даврон Абдикадирович Икрамов Абдувахаб Абдураимов Бахтиёр Мавлянович Туробжонова Соадат Шавкатовна Хакимова Гўзал Рахматовна

Органическая химия 36 НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КЛАССИФИКАЦИИ КУРИНОГО МЯСА 36 Саттарова Барнохон Набиевна Аскаров Ибрагим Рахманович 39 Джураев Акбаржон Мирзамахмудович 43 СИНТЕЗ И ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КУМАРИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ОСНОВЕ D- МЕТАЛЛОВ 47 Козлова Галина Геннадиевна Латипова Лиана Фларисовна 47 Махмутов Айнур Рашитович 51 СИНТЕЗ И ПЕСТИЦИДНАЯ АКТИВНОСТЬ АМИНОЭФИРОВ НА ОСНОВЕ 4-МЕТОКСИФЕНИЛХЛОРАЦЕТАТА 51 Чориев Азимжон Уралович Кличева Шахзода Байрамали қизи 58 Физическая химия 58 ИОН-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ В НАНОСТРУКТУРИРОВАННОМ ЦЕОЛИТЕ NaA Рахматкариев Гайрат Убайдуллаевич Рахматкариева Фируза Гайратовна Химия элементоорганических соединений СИНТЕЗ МОНО- И ДИЗАМЕЩЕННЫХ МЕТА-ФЕРРОЦЕНИЛБЕНЗОЙНЫХ КИСЛОТ И ИХ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДАМИ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ, МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ И ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ Абдуллоев Обиджон Шахабидинович Аскаров Ибрагим Рахмонович Абдуллоев Шахобидин Хасанбоевич Муминжонов Миржалол Мукимжон угли Электрохимия ЗАЩИТА СТАЛИ ОТ КОРРОЗИИ В КИСЛЫХ И НЕЙТРАЛЬНЫХ СРЕДАХ Осербаева Альфия Курбанбаевна Нуруллаев Шавкат Пайзиевич Кодиров Хасан Кодирович

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ ЗООЛОГИЯ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ФАУНЫ ФИТОНЕМАТОД ГРАНАТОВЫХ АГРОЦЕНОЗОВ СУРХАНДАРЬИНСКОЙ ОБЛАСТИ УЗБЕКИСТАНА Бекмурадов Абдужаббор Сатторович старший преподаватель кафедры зоологии Термезского государственного университета, Узбекистан, г. Термез E-mail: bekmurodov. 70 @ mail. ru Рахматова Маъсума Умаровна старший преподаватель кафедры зоологии Термезского государственного университета, Узбекистан, г. Термез THE RESULTS OF STUDYING THE DISTRIBUTION AND FAUNA OF PHYTONEMATODES OF POMEGRANATE AGROCENOSES OF THE SURKHANDARYA REGION OF UZBEKISTAN Abdujabbor Bekmurodov Senior Lecturer, Department of Zoology, Termez State University, Uzbekistan, Termez Masuma Rahmatova Senior Lecturer, Department of Zoology, Termez State University, Uzbekistan, Termez АННОТАЦИЯ В статье приводятся данные о распространении фауны фитонематод гранатовых агроценозов Сурхандарьин- ской области Узбекистана. В результате исследования обнаружено 98 видов фитонематод, относящихся к 3 под- классам, 7 отрядам, 11 подотрядам, 19 надсемействам, 28 семействам, 32 подсемействам и 43 родам. Установ- лено, что в прикорневой почве и корневой системе растений граната преобладали виды Cephalobus persegnis, Chiloplacus sclerovaginatus, Panagrolaimus rigidus, Rhabditis brevispina, Aphelenchus avenae, Aphelenchoides pari- etinus, A.bicaudatus, A.blasthophthorus, A. composticola, A. graminis, A. limberi, Quinisulcius capitatus, Helicotylen- chus erythrinae, Pratylenchus pratensis, Mеloidogyne incognita, M. javanica и Ditylenchus dipsaci. ABSTRACT The article gives information about the results of studying the distribution and fauna of phytonematodes of pome- granate agrocenoses of the Surkhandarya region of Uzbekistan. As a result of researches there identified 98 species of phytonematod, which belonging to 3 subclass, 7 kinds, 11 subkinds, 19 large families, 28 families, 32 subfamilies and 43 generations. It is defined that around root soil and root system of pomegranate plant are met such species as Cephalobus persegnis, Chiloplacus sclerovaginatus, Panagrolaimus rigidus, Rhabditis brevispina, Aphelenchus avenae, Aphelen- choides parietinus, A.bicaudatus, A.blasthophthorus, A. composticola, A. graminis, A. limberi, Quinisulcius capitatus, Helicotylenchus erythrinae, Pratylenchus pratensis, Mеloidogyne incognita, M. javanica и Ditylenchus dipsaci. Ключевые слова: фитонематоды, Сурхандарьинская область, фауна, гранатовых агроценозов, прикорневая почва, корневая система, фитогельминты. Keywords: phytonematodes, Surkhandarya region, fauna, pomegranate agrocenoses, rizosphera, root system, phy- tohelminths. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Рахматова М.У., Бекмурадов А.С. Результаты изучения распространения фауны фитонематод гранатовых агроценозов Сурхандарьинской области Узбекистана // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6574

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Введение. Сурхандарьинская область является Dorylaimida-26, Plectida-4, Rhabditida-30, Aphelenchida- самая южной частью Республики Узбекистан. Суб- 23 и отряд Tylenchida-40 видами. тропический климат территории области весьма бла- гоприятен для активной жизнедеятельности различ- Полученные данные показывают, что фитонема- ных вредителей и болезней диких и культурных тоды растений граната и его прикорневой почвы значи- растений, в том числе граната. Наиболее опасными тельно отличаются друг от друга, как по видовому со- из них являются фитопаразитические нематоды, по- ставу, так и по численности особей. тому что они поражают растения граната, вызывая болезнь “фитогельминтоз” и наносят огромный В прикорневой почве граната зарегистрировано ущерб урожаю [7, с. 373-394]. 7691 особь (64,1% от общей численности обнаружен- ных фитонематод), принадлежащие к 98 видам. Из Видовой состав, закономерности распростране- параризобионтов часто встречались Eudorulaimus par- ния фитонематод и обоснование мер борьбы с пара- vus, E. pratensis, E. similis, E. discolaimioideus, Aporce- зитическими видами гранатовых агроценозов на тер- laimellus obtusicaudatus, Tylenchоlaimus minimus и Diph- ритории Республиках Средней Азии впервые therophora communis. Среди девисапробионтов изучались Ш.Х. Хуррамовым [5, с. 146-157; 6, с. 1- доминируют Cephalobus persegnis, Eucephalobus oxyu- 333]. roides, Acrobelоides buetschlii, Chiloplacus quintastriatus, Ch. sclerovaginatus и Panagrolaimus rigidus, а среди эу- Материал и методы исследований. С целью сапробионтов часто встречались Rhabditis brevispina. изучения фаунистического комплекса фитонематод гранатовых агроценозов в период с 2009-2015 гг. Из представителей фитогельминтов неспецифич- нами проведены сборы фитонематод из прикорневой ного патогенного эффекта преобладали Aphelenchus почвы и корневой системы растений в ширкатных, avenae, Aphelenchoides parietinus, A. blasthophthorus, A. фермерских хозяйствах из 14 районов Сурхандарьин- composticola, A. graminis, A. limberi и Ditylenchus myceli- ской области Республики. Исследования проводи- ophagus, а специфичного наиболее многочисленными лись общепринятым маршрутным методом [3, с. 338- были Xiphinema opisthohysterum, Bitylenchus dubius, Qui- 369; 4, с. 3-11]. nisulcius capitatus, Helicotylenchus dihystera, H. erythrinae, Pratylenchus pratensis, Mеloidogyne incog- В течение фитогельминтологического исследо- nita, M. javanica, Paratylenchus hamatus и Ditylenchus вания было собрано и проанализировано 1400 проб dipsaci. почвы и корневой системы растений граната. Фито- нематоды извлекали вороночным методом Бермана и Основной фаунистический комплекс фитонематод фиксировали 4 % раствором формалина. Просветле- прикорневой почвы граната составляют виды Е. praten- ние нематод производили в смеси глицерина со спир- sis, D. communis, C. persegnis, E. oxyuroides, A. buetschlii, том (1:3) и для камеральной обработки материала го- Ch. sclerovaginatus, P.rigidus, Rh.brevispina, A. avenae, A. товили постоянные препараты на глицерине по parietinus, A.bicaudatus, A. blasthophthorus, A. composti- методике Сайнхорста [8, с. 67-69]. Почвенные об- cola, A. graminis, A. limberi, Q.capitatus, H. erythrinae, P. разцы на наличие цистообразующей нематоды pratensis, M. javanica, D. dipsaci и некоторые, сравни- обычно анализировали по стандартной методике тельно малочисленные, виды. Деккера [1, с. 1-445]. Препараты для определения ви- дов галловых нематод готовили по известной мето- В прикорневой почве растений из 7 отрядов класса дике Е.С. Кирьяновой, Э.Л. Кралль [2, с. 1-447]. нематод наиболее разнообразно представлены отряды Tylenchida-28 видов, Rhabditida-25, Dorylaimida-21, Результаты исследований. В результате прове- Aphelenchida-19. Среди вышеуказанных отрядов, по ви- денных фитогельминтологических исследований в довому составу, доминируют представители отряда Ty- гранатовых агроценозах Сурхандарьинской области lenchida, содержащие 28,6% всех обнаруженных видов Узбекистана всего нами обнаружено 98 видов фито- в прикорневой почве. В то время как, по численности нематод, относящихся к 44 родам, 28 семействам, 7 особей преобладают представители отряда Aphe- отрядам и 3 подклассам. Обнаруженные нематоды по lenchida, что составляет 39,9 % от всех зарегистриро- отрядам распределяются следующим образом: Отряд ванных особей в прикорневой почве растений гра- Enoplida представлен 3 видами, отряд Mononchida-2, ната (табл.1.). Таблица 1. Фитонематоды, обнаруженные в прикорневой почве растений граната по отрядам Отряды Количество видов % Количество особей % Enoplida 2 Mononchida 1 2,04 48 0,6 Dorylaimida 21 Plectida 2 1,02 18 0,2 Rhabditida 25 Aphelenchida 19 21,4 1017 13,2 Tylenchida 28 Всего: 98 2,04 17 0,2 25,5 1724 22,5 19,4 3068 39,9 28,6 1799 23,4 100 7691 100 6

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. В корневой системе граната обнаружено 4305 Основное сообщество фитонематод корневой си- особей (35,9 % от общей численности обнаруженных стемы граната составляют виды C. persegnis, Ch. фитонематод), относящихся к 58 видам. Среди пара- sclerovaginatus, P. rigidus, Rh. brevispina, A. avenae, ризобионтов в корневой системе встречается только A. parietinus, A. bicaudatus, A. composticola, A. graminis, D. communis. Из группы девисапробионтов преобла- A. limberi, Q. capitatus, H. erythrinae, P. pratensis, M. in- дали С. persegnis, E. oxyuroides, A. buetschlii, Ch. quin- cognita, M. javanica и D. dipsaci. tastriatus, Ch. sclerovaginatus и P. rigidus. Среди эуса- пробионтов часто встречались Rh. brevispina. Из В корневой системе растений граната из 7 отрядов представителей фитогельминтов неспецифичного пато- класса нематод наиболее разнообразно представлены генного эффекта доминируют A. avenae, A. parietinus, A. отряды Tylenchida-22 вида, Rhabditida-19 видов, Aphe- bicaudatus, A. blasthophthorus, A. composticola, A. grami- lenchida-15 видов. Среди вышеуказанных отрядов, по nis и A. limberi. видовому составу доминируют представители отряда Tylenchida, содержащие 37,9% от всех обнаруженных Из группы фитогельминтов специфичного патоген- видов в корневой системе растений. По численности ного эффекта преобладали Q. capitatus, H. erythrinae, особей превалируют представители отряда Aphe- P. pratensis, M. incognita, M. javanica и D. dipsaci. lenchida, что составляет 48,3% всех зарегистрирован- ных особей в корнях растений граната (табл. 2.). Таблица 2. Фитонематоды, обнаруженные в корневой системе растений граната по отрядам Отряды Количество видов % Количество особей % Dorylaimida 2 3,4 72 1,7 Rhabditida 19 32,8 777 18,0 Aphelenchida 15 25,9 48,3 Tylenchida 22 37,9 2079 32,0 Всего: 58 100 1377 100 4305 В прикорневой почве и корневой системе расте- 98 видов фитонематод, относящихся к 3 подклассам, ний граната доминируют следующие виды: 7 отрядам, 11 подотрядам, 19 надсемействам, 28 семей- C. persegnis, Сh. sclerovaginatus, P. rigidus, Rh. ствам, 32 подсемействам и 43 родам. Все обнаружен- brevispina, A. avenae, A. parietinus, A.bicaudatus, ные фитонематоды по отрядам распределяются следу- A.blasthophthorus, A. composticola, A. graminis, A. limberi, ющим образом: Отряд Tylenchida представлен 28 Q. capitatus, H. erythrinae, P. pratensis, М. incognita, видами, Rhabditida-25, Dorylaimida-21, Aphelenchida-19, M. javanica и D. dipsaci. отряды Enoplida и Plectida представлены по 2 вида и от- ряд Mononchida одним (табл.3.). За период исследования на гранатовых агроценозах территории Сурхандарьинской области нами выявлено Таблица 3. Таксономический состав нематод растений граната (по отрядам) Отряды Количество видов % Количество особей % Enoplida 2 2,04 48 0,4 Mononchida 1 1,02 18 0,1 Dorylaimida 21 21,4 9,0 Plectida 2 2,04 1089 0,1 Rhabditida 25 25,5 17 20,9 Aphelenchida 19 19,4 43,0 Tylenchida 28 28,6 2501 26,5 Всего: 98 100 5147 100 3176 11996 Отряд Enoplida представлен 2 подотрядами: (1,02 %). Всего зарегистрировано 18 экземпляров Oncholaimina и Tripyloidina; 2 надсемействами: Oxys- (0,1 %) фитонематод. tominoidea и Tripyloidea; 2 семействами: Alaimidae и Prismatolaimidae; 2 подсемействами: Alaiminae и Pris- Отряд Dorylaimida представлен 2 подотрядами: matolaiminae; 2 родами: Alaimus и Prismatolaimus; 2 ви- Dorylaimina и Diphtherophorina; 4 надсемействами: Ny- дами (что составляет 2,04 % от общего числа видов). golaimoidea, Dorylaimoidea, Leptonchoidea и Diphthero- Всего 48 экземпляров (0,4 % от общей численности об- phoroidea; 9 семействами: Nygolaimidae, Dorylaimidae, наруженных фитонематод). Qudsianematidae, Aporcelaimidae, Nordiidae, Xiphin- ematidae, Leptonchidae, Tylencholaimidae и Diphthero- Отряд Mononchida охватывает один подотряд- phoridae; 9 подсемействами: Nygolaiminae, Meso- Mononchina, одно надсемейство-Mononchоidеa, одно dorylaiminae, Qudsianematinae, Aporcelaiminae, семейство-Mуlonchulidae, одно подсемейство- Nordiinae, Xiphinematinae, Leptonchinae, Tylencho- Mylonchulinae, один род-Mylonchulus и один вид laiminae и Diphtherophorinae; 11 родами: Nygolaimus, 7

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Mesodorylaimus, Eudorylaimus, Ecumenicus, Labronema, По численности особей среди отрядов первое место занимает отряд Aphelenchida-43,0 % от общей числен- Aporcelaimellus, Longidorella, Xiphinema, Leptonchus, ности обнаруженных фитонематод. Потом отряды Ty- lenchida-26,5 %, Rhabditida-20,9 % и Dorylaimida-9,0 %. Tylencholaimus и Diphtherophora; 21 видом (21,4 %). В фаунистическом комплексе фитонематоды гра- Всего обнаружено 1089 особей (9,0 %) фитонематод. ната представлены 28 семействами. Наиболее разнооб- разной по видовому составу является семейство Cepha- Отряд Plectida охватывает одно надсемейство- lobidae, что составляет 19,4 % от всех обнаруженных видов фитонематод растений граната. Затем Aphelen- Plectoidea, одно семейство-Plectidae, одно подсемей- choididae-14,3 %, Qudsianematidae, Tylenchidae и An- guinidae по 7,1 %. ство-Plectinae; 2 рода: Plectus и Proteroplectus, 2 вида По численности особей среди семейств первое ме- (2,04 %), всего 17 экземпляра (0,1 %) фитонематод. сто занимает Aphelenchoididae. В нем содержится ос- новное число (37,0 %) особей фитонематод, затем сле- Отряд Rhabditida включает 2 подотряда: Cephalo- дует Cephalobidae-16,5 %, Meloidogynidae-7,6 %, Aphelenchidae-5,7 %, Anguinidae-5,3 % и Hoplolaimidae- bina и Rhabditina: 3 надсемейства: Cephaloboidea, 4,7 % особей. Panagrolaimoidea и Rhabditoidea; 3 семейства: Cepha- Выводы: 1. В результате исследований гранатовых агроце- lobidae, Panagrolaimidae и Rhabditidae; 5 подсемейств: нозах Сурхандарьинской области Узбекистана всего нами обнаружено 98 видов фитонематод, относящихся Cephalobinae, Acrobelinae, Panagrolaiminae, Peloderinae 44 родам, 28 семействам, 7 отрядам и 3 подклассам. 2. Обнаруженные нематоды по отрядам распре- и Rhabditinae; 10 родов: Heterocephalobus, Cephalobus, деляются следующим образом: Отряд Enoplida пред- ставлен 3 видами, отряд Mononchida-2, Dorylaimida-26, Eucephalobus, Acrobeloides, Chiloplacus, Cervidellus, Ac- Plectida-4, Rhabditida-30, Aphelenchida-23 и отряд Ty- lenchida-40 видами. robeles, Panagrolaimus, Xylorhabditis и Rhabditis; 25 ви- 3. В фаунистическом комплексе фитонематоды граната представлены 28 семействами. Наиболее разно- дов (25,5 %). Всего выявлено 2501 особь (20,9 %) фито- образным по видовому составу является семейство Cephalobidae, что составляет 19,4 % от всех обнаружен- нематод. ных видов фитонематод растений граната. Затем Aphe- lenchoididae-14,3 %, Qudsianematidae, Tylenchidae и An- Отряд Aphelenchida представлен одним подотря- guinidae по 7,1 %. 4. По численности особей среди семейств первое дом-Aphelenchina, одним надсемейством- место занимает Aphelenchoididae. В нем содержится ос- новное число (37,0 %) особей фитонематод, затем сле- Aphelenchоidea, 3 семействами: Aphelenchidae, Aphelen- дует Cephalobidae-16,5 %, Meloidogynidae-7,6 %, Aphe- lenchidae-5,7 %, Anguinidae-5,3 % и Hoplolaimidae-4,7 % choididae и Seinuridae; 3 подсемействами: Aphelenchi- особей. 5. В условиях Сурхандарьинской области Узбе- nae, Aphelenchoidinae и Seinurinae, 3 родами: Aphelen- кистана фитонематоды гранатовых агроценозов изу- чены недостаточно, поэтому изучение этого вопроса chus, Aphelenchoides и Seinura, 19 видами (19,4 %). имеет важное научное и практическое значение в пло- доводстве Республики. Всего отмечено 5147 особей (43,0 %) фитонематод. Отряд Tylenchida охватывает 3 подотряда: Ty- lenchina, Criconematina и Hexatylina, 6 надсемейств: Ty- lenchoidea, Dolichodoroidea, Hoplolaimoidea, Criconema- toidea, Anguinoidea и Sphaerularioidea, 9 семейств: Tylenchidae, Dolichodoridae, Psilenchidae, Hoplolaimidae, Pratylenchidae, Meloidogynidae, Paratylenchidae, Anguin- idae и Sphaerulariidae, 11 подсемейств: Tylenchinae, Ty- lenchorhynchinae, Psilenchinae, Rotylenchinae, Rotylen- choidinae, Pratylenchinae, Meloidogyninae, Paratylenchinae, Anguininae, Nothotylenchinae и Sphaeru- lariinae, 14 родов: Tylenchus, Filenchus, Aglenchus, Bitylenchus, Quinisulcius, Psilenchus, Rotylenchus, Heli- cotylenchus, Pratylenchus, Meloidogyne, Paratylenchus, Ditylenchus, Nothotylenchus и Prothallonema, 28 видов (28,6 %). Всего зарегистрировано 3176 особей (26,5 %) фитонематод. Приведённый анализ показывает, что среди отря- дов по видовому составу первое место занимает отряд Tylenchida, составляющий 28,6 % от всех обнаружен- ных видов нематод растений граната. Затем следует от- ряд Rhabditida (25,5 %), далее Dorylaimida (21,4%) и от- ряд Aphelenchida (19,4 %). Список литературы: 1. Деккер Х. Нематоды растений и борьба с ними. - М. Колос, 1972. – C. 1- 445. 2. Кирьянова Е.С., Кралль Э.Л. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними. - М.: Наука, 1969. - Т. 1. C. 1-447. 3. Парамонов А.А. Опыт экологической классификации фитонематод // Тр. ГЕЛАН СССР. 1952. -Т. 6. - С. 338- 369. 4. Парамонов А.А. О некоторых принципиальных вопросах фитогельминтологии // - М.: 1958. - С. 3-11. 5. Хуррамов Ш.Х. К распространению паразитических нематод растений южного Узбекистана // Фитогельмин- тологические исследования - 1978. – С. 146-157. 6. Хуррамов Ш.Х. Нематоды субтропических плодовых культур Средней Азии и меры борьбы с ними // - Ташкент.: Фан. 2003. C. 1-333. 8

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. 7. Minton N.A. Nematodes parasites of peanuts // Plant insect nematodes / Editedby; Nickle W.R. New York, 1984. P. 373-394. 8. Seinhorst J.W. A rapid method for the transfer of nematodes from fixative to anhydrous glycerin // Nematologica. 1959. V. 4, № 1. P. 67-69. 9

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. МИКОЛОГИЯ PUCCINIA RHAMNI KUPR. – НОВЫЙ РЖАВЧИННЫЙ ГРИБ МИКОБИОТЫ УЗБЕКИСТАНА Мустафаев Ильёр Мурадуллаевич мл. науч. сотр. Института ботаники АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Иминова Малика Машрабовна канд. биол. наук, ст. науч. сотр. Института ботаники АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент PUCCINIA RHAMNI KUPR. – NEW RUST FUNGUS MICROBIOTA OF UZBEKISTAN Ilyor Mustafaev Researcher of the institute of botany of the Academy of sciences Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent Malika Iminova PhD of biological sciences of the institute of botany of the Academy of sciences Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В результате микологических сборов в 2016 году на территории Байсунского лесного хозяйства на растении Rhamnus coriacea Regel. Kom. (Rhamnaceae) обнаружен новый для микобиоты Узбекистана ржавчинный гриб – Puccinia rhamni Kuprev. Этот гриб поражает листья Rhamnus coriacea. Телейтокучки данного гриба на обеих сто- ронах листьев, преимущественно на нижней, вдоль жилок, иногда на кончике листа, выступающие из-под разо- рванного эпидермиса, округлые, неправильной формы, черные. ABSTRACT The result of mycological collections in 2016 on the territory of Boysun forestry farm on leaves of Rhamnus coriacea Regel. Kom. (Phamnaceae) we found new for mycobiota of Uzbekistan rust fungus - Puccinia rhamni Kuprev. This fungus has parasited leaves of Rhamnus coriacea. Telia of this fungus on both sides of the leaves, especially on the underside, along the veins, sometimes at the tip of the leaf, protruding from under the epidermis, rounded, irregular, black. Ключевые слова: ржавчинные грибы, Puccinia, телия, телиоспоры, Байсунский лесхоз. Keywords: rust fungi, Puccinia, telia, teliospores, Baisun forestry farm. ________________________________________________________________________________________________ ВВЕДЕНИЕ Западными отрогами одного из малоизученных бота- Ржавчинные грибы паразитируют на сосудистых нико-географических регионов Узбекистана. Со- растениях. Все они обязательные (облигатные) пара- гласно схеме районирования горной Средней Азии, зиты, т. е. не способны развиваться на мертвых суб- данная территория выделяется как Байсунский район стратах. В отличие от большинства паразитных и Юго-Западно-Гиссарского округа [3]. особенно полупаразитных грибов, нападающих пре- имущественно на слабые растения, ржавчинные МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ грибы поражают вполне здоровые, упитанные расте- Материалом для настоящей работы послужили ния, с трудом заражая слабые растения [2]. Puccinia гербарные образцы пораженных растений, собран- Pers. является крупнейшим родом ржавчинных гри- ные в Байсунском лесном хозяйстве в мае 2016 года. бов (Pucciniales), с около 4000 видов [6]. Полевые работы осуществляли маршрутными мето- Байсунские горы (хребты Байсунтау, Чульбаир, дами. Гербаризацию собранных материалов прово- Ходжа-Гургур-ата и Кетмень-чапты) являются Юго- дили по общепринятой методике. Исследования про- ведены с помощью светового микроскопа Motic B1. Определение грибов проводили в лабораторных __________________________ Библиографическое описание: Мустафаев И.М., Иминова М.М. Puccinia rhamni Kupr. – новый ржавчинный гриб микобиоты Узбекистана // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6523

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. условиях путем микрокопирования непосредственно Komarovii Academiae Scientificae USSR 6 (7-12): 169 больных частей растений. При идентификации гриба (1950) [MB#482487] – Ржавчина жостера (рис. 1). использовали главным образом определители и мо- нографические работы Ульянищева [4], Минкяви- Спермогонии неизвестны. Эцидии нами не чуса [1]. Название гриба приведено по обнаружены. Телейтокучки на обеих сторонах ли- www.mycobank.org [7]. стьев, преимущественно на нижней, вдоль жилок, иногда на кончике листа, выступающие из-под разо- РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ рванного эпидермиса, округлые, неправильной При изучении патогенных грибов дендрофлоры формы, черные. Телейтоспоры продолговатые, паль- Байсунского лесного хозяйства на территории Омон- цевидные, 34-66х15-22 мкм, верхняя клетка округ- хона на растениях Rhamnus coriacea Regel. Kom. лая, нижняя – продолговатая, книзу суживающаяся в нами обнаружен новый для микобиоты Узбекистана ножку; оболочка гладкая, верхняя клетка темно-бу- ржавчинный гриб – Puccinia rhamni Kupr. рая, на вершине утолщенная до 3-6 мкм и снабженная Puccinia rhamni Kuprev., Notulae Systematicae e 1-4 короткими пальцевидными отростками, иногда Sectione Cryptogamica Instituti Botanici Nomeine V.L. достигающими 7-8 мкм дл. Нижняя желтоватая; ножка бесцветная или желтоватая, непрочная. аб в Рисунок 1. Puccinia rhamni: а, б – пораженные листья Rhamnus coriacea, в – телиоспоры (фото И. Мустафаева) В литературе никаких данных о встречаемости верхней, рассеянные, иногда сливающиеся. Уредо- Puccinia rhamni на Rhamnus coriacea не обнаружили. споры шаровидные, продолговатые, овальные. По лите- Rhamnus coriacea нами отмечен как новый хозяин ратурным данным, уредокучки и уредоспоры у Puccinia (питающий растение) для данного гриба. Раньше на rhamni не обнаружены и не известны. При изучении территории Узбекистана на Rhamnus cathartica L. отме- гербарного материала мы тоже не обнаружили уреди- чен ржавчинный гриб Puccinia coronata Peterson. в Пар- нии и уредоспоры Puccinia rhamni. Надо отметить, что кентском районе (горы, сентябрь 1950 г., 13.08.1954 г., урединия и уредоспоры сразу видно и легко опреде- 12.08.1955 г.) [5]. Для точной идентификации данного лить, если они имеются на пораженных растениях. Те- вида мы провели сравнительный анализ по морфологи- лейтокучки у Puccinia coronata расположены про- ческим признакам обоих видов (Puccinia rhamni и дольно-линейно, плотные, долго прикрыты эпидермой Puccinia coronata). [1; 5]. А телейтокучки у Puccinia rhamni округлые, вы- ступающие из-под эпидермиса. У Puccinia rhamni верх- Ниже приводим отличительные признаки между няя клетка телейтоспор бурая или буроватая, а нижняя Puccinia rhamni и Puccinia coronata. Уредокучки у желтоватая. Такой признак у Puccinia coronatа не отме- Puccinia coronatа на обеих сторонах листьев, чаще на чен. Список литературы: 1. Минкявичус А.Й. Определитель ржавчинных грибов Литовской ССР. –Вильнюс: Мокслас, 1984. – 273 с. 2. Траншель В.Г. Обзор ржавчинных грибов СССР. – Л.: АН СССР, 1939. – 426 с. 3. Тургинов О.Т. Новые дополнения для флоры Юго-Западного Гиссара // Узб. биол. журн. Спец. вып. – Таш- кент, 2014. – С. 69-71. 4. Ульянищев В.И. Определитель ржавчинных грибов СССР. – Л.: Наука, 1978. – Ч. 2. – 382 с. 5. Флора грибов Узбекистана: В 8 т. / С.С. Рамазанова и др. – Ташкент: Фан, 1986. – Т. 3. – 229 с. 6. Kirk P.M., Cannon P.F., Minter D.W., Stalpers J.A. Dictionary of the Fungi (10th ed.). Wallingford: CABI, 2008. Р. 100. ISBN 978-0-85199-826-2 7. Online Mykobank database: [электронный ресурс] Режим доступа –www.mycobank.org 11

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. ФИЗИОЛОГИЯ ИММУНОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРФЕРОН ИНДУЦИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ ПРЕПАРАТА МЕГАФЕРОН Намозов Ориф Марданович канд. биол. наук, старший преподаватель Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Джуманова Зияда Кеунимжаевна канд. хим. наук, доцент Государственного университета Каракалпакстана, Узбекистан, г. Нукус Алланиязова Мапруза канд. хим. наук,, доцент Государственного университета Каракалпакстана, Узбекистан, г. Нукус THE STUDY OF THE INTERFERON INDUCING ACTIVITY OF THE DRUG MEGOFERON Orif Namozov Doctor of Philosophy (Ph.D.) in Biology. Senior Lecturer of the Tashkent Chemical-Technological institute, Republic of Uzbekistan, Tashkent Ziyada Djumanova Doctor of Philosophy (Ph.D.) in Chemistry. Associate Professor of the State University of Karakalpakstan. Uzbekistan, Republic of Karakalpakstan, Nukus Mapruza Allaniyazova Doctor of Philosophy (Ph.D.) in Chemistry. Associate Professor of the State University of Karakalpakstan. Uzbekistan, Republic of Karakalpakstan, Nukus АННОТАЦИЯ В работе приводятся, результаты сравнительного исследования интерферон индуцирующий активности пре- парата Мегаферона относительно другого препарата Мегосина, являющегося производным природного полифе- нола –госсипола и относящегося к «слабым» индукторам интерферона. Оценка индуцирующей активности препаратов проводилась в монослойной культуре клеток эмбриональной ткани человека и кур, культивированных трипсином. Показано, что Мегаферон, полученный как супрамолеку- лярный комплекс Мегосина с глицирризиновой кислотой, проявляет способность индуцировать интерферон в 10 раз выше, по сравнению со своим прекурсором -Мегосином, обладая при этом лучшей растворимостью. Эти преимущества нового интерферон индуцирующего препарата открывают широкие возможности его применения в медицинской практике. ABSTRACT The paper presents the results of a comparative study of interferon inducing the activity of the drug Megaferon relative to another drug Megosin, which is a derivative of natural polyphenol –gossipole and belongs to the “weak” interferon inducers. Evaluation of the inducing activity of the preparations was carried out in a monolayer culture of cells of human embryonic tissue and chickens cultured with trypsin. __________________________ Библиографическое описание: Намозов О.М., Джуманова З.К., Алланиязова М. Исследование интерферон инду- цирующей активности препарата Мегаферон // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6530

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. It was shown that Megaferon, obtained as a supramolecular complex of Megosin with glycyrrhizic acid, demonstrates the ability to induce interferon 10 times higher than its predecessor Megosin, and has better solubility. These advantages of an interferon-inducing drug open up wide possibilities for its use in medical practice. Ключевые слова: индуктор, интерферон, госсипол, глицирризиновая кислота, Мегосин, Мегаферон, куль- туры клеток. Keywords: inducer, interferon, gossypol, glycyrrhizic acid, Megosin, Megaferon, cell cultures. ________________________________________________________________________________________________ Лекарственные средства, используемые при ин- к обнаружению нового высокоактивного индуктора фекционных вирусных заболеваниях, весьма разно- интерферона растительного происхождения – Мега- образны. Академик Ф.И. Ершов подразделяет анти- ферон. вирусные препараты на четыре основные группы: этиологические противовирусные химиопрепараты, Нами изучена интерферон индуцирующая актив- интерфероны, индукторы интерферона, иммуномо- ность препарата Мегаферон – супрамолекулярного дуляторы [1, с. 17]. комплекса, который состоит из глицирризиновой кислоты и Мегосина, взятых в соотношении 2:1, со- Кроме того, вирусы и многие бактерии также яв- ответственно. ляются индукторами интерферона. По способности стимулировать интерферонообразование индукторы Глицирризиновая кислота содержится в корнях интерферона, могут быть «сильными» и «слабыми». солодки (лакрицы). Применяется как пищевой под- Можно стимулировать выработку интерферона, сластитель и, как лекарственное средство в составе вводя в организм определенные вещества. Этим по- препаратов солодка. Химическое название — 20β- ложением обосновывается лечебная и профилактиче- карбокси-11-оксо-30-норолеан-12-ен-3β-ил-2-О-β-D- ская эффективность целой группы лекарственных глюкопирануронозил-альфа-D-глюкопиранози-дуро- препаратов. новая кислота. Химическая формула и молекулярная структура глицирризиновой кислоты проведена на Цель исследования. Поиск новых индукторов рисунке 1 [4]. интерферона и противовирусных препаратов привел аб Рисунок 1. Химическая формула (а) и молекулярная структура (б) глицирризиновой кислоты Как известно, госсипол является один из пигмен- Как видно, из таблицы 1, препарат Мегосин по тов хлопчатника, относится к природным полифено- индукции интерферона может относиться к «сла- лам, токсичный и в свободном виде практически не бым» индуктором. В то же время, его супрамолеку- лярный комплекс с глицирризиновой кислотой, растворяется в воде. Его производное -аминоэтил- называемый Мегафероном, хорошо растворим в сернокислая натриевая соль – «Мегосин» относится воде, а интерферон индуцирующая активность до- к группе индукторов интерферона, стимулирующих продукцию собственного эндогенного интерферона. стигает 1024 едмл, т.е. примерно в 10 раз выше, чем Однако, препарат Мегосин, также имеет недостатки, у самого препарата Мегосин [2, с. 6]. ограничивающие его применение в медицинской практике: токсичность и малая растворимость в воде. Таблица 1. Составы, интерферон индуцирующая активности и растворимости препаратов Препарат Состав Интерферон индуциру- Растворимость, ющая активность, едмл в воде Мегосин -аминоэтилсернокислая натриевая соль госсипола 64–128 Мало растворим Мегаферон Мегосин и глицирризиновая кислота (в соотношении 512–1024 Хорошо раство- 1:2) рим 13

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Известно, что различные культуры клеток обла- с 2 % бычьей сывороткой. Планшет помещали в эк- дают различной интерферон индуцирующей способ- сикатор с 3,5 % (по объему) СО2 и в течение 48 часов ностью [3, с. 31]. Поэтому, нами проведено сравни- инкубировали в термостате при постоянной темпера- тельное исследование интерферон индуцирующей туре 36,6оС. Затем на полученный монослой воздей- активности препаратов Мегосин и Мегаферон в мо- ствовали растворами растворенных в питательной нослойной культуре клеток эмбриональной ткани че- среде Мегосина и Мегаферона. После 12 часового ловека и кур, культивированных трипсином. термостатирования индуцированный интерферон Культуры эмбриональных клеток выращены в 96 титровали вирусом штамма AAichi68H3N2. Через луночном плоскодонном планшете. Для приготовле- 4 часа визуально оценивали активность интерферона ния первичного монослоя культуры клеток человека методом четыре «+», с использованием оптического использована питательная среда «Игла» (90 %), а для микроскопа. Полученные результаты приведены в куриных культур клеток питательная среда «199» таблице 2. Таблица 2. Сравнительное исследование интерферон индуцирующий активности препаратов Мегосин и Мегаферон Препарат Культуры клеток Мегосин Мегаферон Культуры клеток эмбрионов кур Доза, мкгмл Титры интерферона, Доза, мкгмл Титры интерфе- Культуры клеток эмбрионов чело- едмл века рона, едмл 100 128 100 1024 100 64 100 256 Как видно, из таблицы 2 оба индуктора взяты в растительного происхождения – Мегаферона, обла- одинаковых дозах, т.е. в 100 мкг/мл. Но интерферон дающего при этом хорошей растворимостью в воде, индуцирующая активность препарата Мегаферон что открывает широкие возможности его примене- больше, чем у своего прекурсора - Мегосина. ния в медицинской практике. Таким образом, нами экспериментально доказана высокая биологическая активность нового препарата Список литературы: 1. Ершов Ф.И. Антивирусные препараты. Справочник. 2-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. 2. Намозов О.М. Методы регуляции биосинтеза эндогенного интерферона. Автореф. канд. биологических наук. Ташкент, 2003. - 20 с. 3. Садыков А.С., Ершов Ф.И., Новохатский А.С., Асланов Х.А., Ауелбеков С.А. Индукторы интерферона. Таш- кент, 1978. - 304 с. 4. Википедия// [электронный ресурс] Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Глицирризиновая_кислота. (Дата обращения 20.09.2018). 14

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. ФИЗИОЛОГИЯ АНТИРАДИКАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЛИФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА EUPHORBIA Гайибов Улугбек Гаппаржанович младший научный сотрудник, Институт биоорганической химии АН РУз, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Гайибова Сабина Наримановна младший научный сотрудник, Институт биоорганической химии АН РУз, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Комилов Эсохон Джураевич младший научный сотрудник, Институт биоорганической химии АН РУз, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Эргашев Нурали Аъзамович старший научный сотрудник, Институт биоорганической химии АН РУз, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Рахимов Рахматилла Нуриллаевич младший научный сотрудник, Институт биоорганической химии АН РУз, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Асраров Музаффар Исламович д-р биол. наук, профессор, Зав. лаб. молекулярной биофизики, Институт биоорганической химии АН РУз, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Арипов Тахир Фатихович главный научный сотрудник, академик, Институт биоорганической химии АН РУз, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] ANTIRADICAL ACTIVITY OF POLYPHENOL COMPOUNDS ISOLATED FROM EUPHORBIA PLANTS FAMILY Ulugbek Gayibov Junior researcher, Institute of Bioorganic Chemistry, Academy of Sciences, Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Sabina Gayibova Junior researcher, Institute of Bioorganic Chemistry, Academy of Sciences, Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent __________________________ Библиографическое описание: Антирадикальная активность полифенольных соединений выделенных из растений семейства Euphorbia // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. Гайибов У.Г. [и др.]. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6543

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Esohon Komilov Junior researcher, Institute of Bioorganic Chemistry, Academy of Sciences, Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Nurali Ergashev Senior researcher, Institute of Bioorganic Chemistry, Academy of Sciences, Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Rakhmatilla Rakhimov Junior researcher, Institute of Bioorganic Chemistry, Academy of Sciences, Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Muzaffar Asrarov Head of molecular biophysics laboratory, professor, DcS, Institute of Bioorganic Chemistry, Academy of Sciences, Uz- bekistan, Tashkent Takhir Aripov Academician, Institute of Bioorganic Chemistry, Academy of Sciences, Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Благодарность Авторы выражают искреннюю благодарность руководителю Экспериментально–технологической лаборато- рии Института биоорганической химии им. акад. А.С. Садыкова АН РУз – д-р хим. наук, проф. С.М. Мавлянову за любезное предоставление ПС-1, ПС-2 и ПС-3. АННОТАЦИЯ В данной статье изучена антирадикальная активность (АРА) по отношению к свободному радикалу 2,2-дифе- нил-1-пикрилгидразилу (ДФПГ) трех полифенольных соединений 1-О-галлоил-6-О-бисгаллоил-2,4-валонеил-β- D-глюкоза (ПС-1), 1-О-галлоил-2,3-гексагидроксидифеноил-4,6-валонеил-β-D-глюкоза (ПС-2) и 1,4,6 три-О- галлоил-2,3-валонеил-β-D-глюкоза (ПС-3), выделенных из растений семейства Euphorbia. Установлены количе- ственные характеристики реакции восстановления ДФПГ исследованными полифенолами. Показана высокая способность изученных соединений тушению свободных радикалов. ABSTRACT In this article the antiradical activity (ARA) of three polyphenolic compounds1-O-galloyl-6-O-bishalloyl-2,4- valoneyl-β-D α-glucose (PS-1), 1-O-galloyl-2,3-hexahydroxydiphenoyl-4,6-valoneyl-β-D-glucose (PS-2) and 1,4,6 tri- O-galloyl-2, 3-valoneyl-β-D-glucose (PS-3) isolated from Euphorbia genus with respect to scavenge free radical 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) was discussed. The quantitative characteristics of the reaction of DPPH reduction by the studied polyphenols were established. The high ability of the studied compounds to quench free radicals has been shown. Ключевые слова: свободные радикалы, ДФПГ, константа реакции. Keywords: free radicals, DPPH, rate constant. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Свободные радикалы – высокореак- современной практике широко используются антиок- тивные соединения, которые могут нарушить струк- сиданты. Антиоксиданты способны нейтрализовать туру и функцию животных и растительных клеток. активность свободных радикалов, защищая таким об- Организмы подвержены их воздействию постоянно. разом клетки от окисления [1 с, 65-66.]. Это связано с тем, что, во-первых, они непрерывно образуются в результате естественных метаболиче- В литературных данных широко представлена ских процессов, происходящих в клетке, во-вторых, способность полифенольных соединений к высокой свободные радикалы образуются также под воздей- антиоксидантной активности за счет электрон - до- ствием внешних факторов как природного, так и ан- норных функциональных групп в их молекуле, таких тропогенного или техногенного характера (под влия- как альдегидная и гидроксильная. Ранее нами была нием загрязненной окружающей среды, курения, [8, с. 19-23.] описана антиоксидантная активность по- радиации, бытовой химии). лифенольного соединения ПС-1, исследованная по методу накопления конечного продукта, малонового Причиной развития многих заболеваний чело- диальдегида (МДА), образующегося при взаимодей- века и животных являются свободные радикалы. Ту- ствии с тиобарбитуровой кислотой при перекисном шению этих свободных радикалов способствует ан- окислении липидов. Определение конечных продук- тиоксидантная система организма. Также в тов перекисного окисления является классическим методом изучения антиоксидантной активности 16

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. (АОА) биологически активных соединений. В лите- ПС-3 – 900 с (соотношение 1:1) (табл.1). Следова- ратуре АОА полифенолов связывают как с их способ- тельно, по реакционной способности препарат ПС-2 ностью хелатировать различные ионы металлов [2, с. превосходит остальные препараты. 16248], так и непосредственно взаимодействовать с Ход экспериментальной кривой с высокой точно- такими активными формами кислорода как О2 [3, с. стью моделировался суммой двух экспоненциальных 1035], OH-радикалами и синглетным кислородом кривых, что позволило говорить о наличии быстрой [11, с. 18]. Полифенолы могут также взаимодейство- и медленной фаз восстановления ДФПГ полифено- вать и/или связывать компоненты реакционной лами (рис.1). Для упрощения достаточно аппрокси- среды, что может приводить к искажению результа- мировать экспериментальную кривую одной экспо- тов [4, с. 7]. В этом случае применение метода накоп- нентой, ход которой достаточно точно совпадает с ления MДA не позволяет непосредственно оценивать экспериментальными точками быстрой фазы восста- вклад каждого из этих эффектов в общую антиокси- новления ДФПГ. дантную активность препаратов. Исключение дан- ных ошибок позволяет использование соединений, Анализ кинетических кривых показывает, что несущих свободную валентность, каковыми явля- большая часть молекул ДФПГ восстанавливается в ются стабильные органические радикалы [5, с. 242]. первые 3 минуты реакции, в дальнейшем реакция К примеру, орто-замещенные дифенолы имеют че- восстановления проходит более медленно. Получен- тыре электрона, которые могут восстанавливать раз- ные данные согласуются с литературными [9, с. 58]. личные радикалы [6, с. 789]. В этом случае, антира- Известно, что полифенолы, в отличие от низкомоле- дикальная активность полифенолов непосредственно коррелирует с их АОА. кулярных соединений (-токоферол, аскорбиновая кислота, низкомолекулярные фенолы и др.), обла- Для оценки АРА в данной работе использована дают как быстро-, так и медленнодействующей АРА, методика спектрофотометрического измерения кине- возможно, поэтому кинетические кривые не уклады- тики восстановления молекул стабильного радикала ваются на прямые в координатах для реакции второго 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила (ДФПГ) антиокси- порядка, как наблюдалось в работе [10, с. 2065]. По- дантами [7, с. 565]. видимому, в данном случае имеют место как прямые реакции исследуемых препаратов с молекулами Из экспериментальных данных следует, что изу- ДФПГ с образованием неактивных продуктов (кине- чаемые соединения обладают высокой способностью тика первого порядка), так и реакции, связанные со к тушению свободных радикалов. Для количествен- способностью молекул ДФПГ образовывать проме- ной оценки антирадикальной активности использо- жуточные донорно-акцепторные комплексы, кото- вали параметр t50 – время необходимое для снижения рые реагируют с новыми молекулами ДФПГ (кине- 50% от исходной концентрации стабильных радика- тика второго порядка) [10, с. 2065]. лов при реакции их с изучаемыми препаратами. В ре- акции ДФПГ с полифенолами t50 при комнатной тем- Величина констант химической реакции первой пературе составляет для препарата ПС-1 - 105 с (при степени может служить критерием антирадикальной соотношении основного вещества к ДФПГ 1:1), пре- эффективности полифенолов. В таб.1 приведены зна- парата ПС-2 – 9,6 с (соотношение 1:1), для препарата чения констант антирадикальной активности поли- фенольных соединений ПС-1, ПС-2 и ПС-3. Таблица 1. Значения К, IC50 и в It50при реакции ДФПГ с исследуемыми полифенолами К 10-3, с-1 IC50, мкМ t50, сек ПС-2 ПС-2 при 50 мкМ вещества 5,3 7,2 ПС-1 ПС-3 ПС-1 ПС-3 ПС-1 ПС-2 ПС-3 1,2 0,4 14,3 8,6 105 9,6 900 Наиболее эффективными антирадикальными чем для низкомолекулярных антиоксидантов, так, свойствами обладает препарат ПС-2, для которого например, для унитиола эта константа составляет значение константы равно 5,3 10-3 (мин-1) (таблица 1). всего 0,37 (М-1 мин-1) [4, с. 8]. Полученные значения констант скоростей реакций ДФПГ с комплексными препаратами выше, 17

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. 1,1 ПС-1 1,0 ПС-2 1,0 0,9 0,9 25 мкМ 0,8 10 мкМ 0,8 5 10 15 20 25 0,7 25 мкМ 0,7 0,6 0,6 Time, min 0,5 50 мкМ Optical density, D0,5 0,4 D0,40,3 5 10 15 20 25 0,3 0,2 0,2 время, мин 0 0 оптическая плотность, D 1,1 ПС-3 1,0 0,9 10 мкМ 0,8 0,7 5 10 15 20 25 0,6 0,5 время, мин 0,4 0,3 0,2 0 Рисунок 1. Изменение относительной оптической плотности раствора ДФПГ в этиловом спирте при добавлении исследуемых полифенолов Концентрация ДФПГ 0,1 мМ. Анализ полученных данных позволяет заклю- обрыв цепи реакции ПОЛ. Скорость реакции чить, что изученные препараты обладают высокой изученных препаратов с ДФПГ различна. антирадикальной активностью по сравнению с известными антиоксидантами механизм действия Данный факт, также, подтверждается коэффици- которых заключается в отдаче подвижного водорода ентом корреляции r=0.94 между проявлением анти- свободному радикалу, в результате чего происходит оксидантных и антирадикальных свойств. Список литературы: 1. Чулиев И.Н. Регуляторные эффекты производных глицирретовой кислоты на уровне митохондрий : дисс. … канд. биол. наук. – Ташкент. – 2006. – С. 65-66. 2. Mierziak J., Kostyn K., Kulma A. Flavonoids as important molecules оf plant interaction with the environment // Molecules. – 2014. – V. 16. – P. 16240-16265. 3. Pietta P.G. Flavonoids as antioxidants // J. Nat. Prod. – 2000. – V. 63. – P. 1035-1042. 4. Абдуллаева Г.Т., Гайибов У.Г., Комилов Э.Дж., Миробидов С.А., Абдуллажонова Н.Г., Асраров М.И. Гета- сан полифенолининг антиоксидантлик ва антирадикаллик хоссалари // ЎзМУ хабарлари. – Ташкент, 2017. – № 3/2. – С. 6-9. 5. Салахутдинов Б.А., Гайибов У.Г., Максимов В.В., Сонькина С.Н., Тукфатуллина И.И., Узбеков В.В., Салихов Ш.И. Влияние энантиомеров госсипола на модельные и биологические мембраны // Международный симпо- зиум по фенольным соединениям. – Москва, 2009, С. 242-243. 6. Fruehauf J.P., Meyskens F.L. Reactive oxygen species: A breath of life or death? // Clinical Cancer research. – 2007. – V. 13. – P. 789-796. 7. Мельничук В.А. Экспресс-метод определения антирадикальной активности лекарственных веществ // Хим. Фарм. журн. – 1985. – V.5. – С. 565-567. 8. Гайибов У.Г., Камаев Ф.Г., Арипов Т.Ф. Исследование взаимодействия госсипола с ДФПГ в различных рас- творителях методом ЯМР // Доклады Академии Наук РУз. – 2012. – № 3. – С. 49-53. 18

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. 9. Amič D., Amič D. D., Bešlo D., Trinajstič N. Structure-Radical Scavenging Activity Relationships of Flavonoids // Croat. Chem. Acta. – 2003. – V. 76 (1). – P. 55–61. 10. Seyoum A. Asres K., El-Fiky F.K. Structure-radical scavenging activity relationships of flavonoids // Phytochemis- try. – 2006. – V. 67. – P. 2058-2070. 11. Гайибов У.Г., Комилов Э.Дж., Эргашев Н.А., Рахимов Р.Н., Абдуллажанова Н.Г., Асраров М.И., Арипов Т.Ф. Антиоксидантные и мембраноактивные свойства ПС-1 // Узбекский биологический журнал. – 2017. – № 2. – С. 19-23. 19

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОСТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ПЛЕНКИ НОВЫМИ СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРАМИ Бекназаров Хасан Сойибназарович д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, Республика Узбекистан, Ташкентская область, Ташкентский р-н, п/о Шуро-базар E-mail: [email protected] Юсупов Музафар Орифжонович докторант Наманганского инженерного технологического института, Республика Узбекистан, Наманганской области, Чустский район Файзиев Жахонгир Бахромович младший научный сотрудник Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, Республика Узбекистан, Ташкентская область, Ташкентский р-н, п/о Шуро-базар Останов Уктам Юлдашевич канд. хим. наук Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, Республика Узбекистан, Ташкентская область, Ташкентский р-н, п/о Шуро-базар STUDY OF PHOTOSTABILIZATION OF POLYETHYLENE FILM BY NEW LIGHT-STABILIZERS Hasan Beknazarov Doctor of Technical Sciences Leading Researcher, Tashkent Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent region, Tashkent district, p / o Shuro Bazaar Muzafar Yusupov Doctoral student, Namangan Engineering Technological Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan region, Chust district Jahongir Fayziev Junior Researcher, Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent region, Tashkent district, p / o Shuro Bazaar Uktam Ostanov Ph.D., Tashkent Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent region, Tashkent district, p / o Shuro Bazaar АННОТАЦИЯ В работе исследована фотостабилизация полиэтиленовой пленки новыми светостабилизаторами ФМ-1 и ЭБТ-1. После ультрафиолетового облучения в течение 1000 ч относительное удлинение при разрыве составляло всего 698% стабилизированных образцов соответственно. ABSTRACT In the work was investigated, the photostabilization of polyethylene film with new light stabilizers FM-1 and EBT- 1. After ultraviolet irradiation for 1000 h, the elongation at break was only 698% of the stabilized specimens, respectively. __________________________ Библиографическое описание: Исследование фотостабилизации полиэтиленовой пленки новыми светостабили- заторами // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. Бекназаров Х.С. [и др.]. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6510

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Ключевые слова: Фотостабилизация, полиэтилен, светостабилизаторы, ультрафиолетовая облучения, фи- зико-механические свойства. Keywords: photostabilization, polyethylene, light stabilizers, ultraviolet irradiation, physical and mechanical prop- erties. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Спектр солнечной радиации состав- 40 (завод испытательной машины Чэндэ, Хэбэй, Ки- ляет более 290-3000 нм и состоит всего лишь из 10% тай) использовался для измерения прочности на УФ-излучения, но он обладает достаточными энерги- ударную силу Шарпи. Все испытания проводились ями для диссоциации связей C-C или C-H в полимере. при 20 °С и относительной влажности 65%. Полученные таким образом свободные радикалы мо- гут свободно реагировать с кислородом воздуха и Результаты и их обсуждение. Изменения меха- способствовать дальнейшей деструкции полимера, нических свойств ПЭ пленок, содержащих ФМ-1, что называется фотоокислением. Фотоокислительная ЭБТ-1 и HALS, соответственно, до и после УФ- деструкция полимеров в основном зависит от присут- облучения показаны на рис. 1 – 6. Согласно кривым ствия примесей или хромофоров. Такие хромофоры на рис. 1 – 3, наблюдалось резкое увеличение предела (остатки катализатора, карбонильные группы, двой- прочности при растяжении в период облучения 100 ные связи) могут поглощать УФ-излучение и иници- ч, после чего прочность на растяжение снижалась ировать реакцию фотоокисления. при дальнейшем облучении. Это можно объяснить тем, что ПЭ перекристаллизовывался под ультрафи- Интенсивность фотоокисления может быть изу- олетовым облучением и термоокислительной средой чена только с использованием некоторых аналитиче- на ранних стадиях старения, а затем молекулярные ских методов. Двумя основными показателями фото- цепи ПЭ начали разлагаться по мере увеличения вре- окисления являются образование новых мени облучения. Таким образом, первоначальная функциональных групп кислорода и изменение кри- кристаллическая структура ПЭ постепенно разруша- сталличности из-за сшивания и/или цепного разрыва. лась, и прочность на растяжение значительно умень- Полиэтиленовая плёнка подвергается аналогичной шалась. схеме окисления путем атаки свободных радикалов на полимерную цепь с последующей реакцией ал- Однако снижение прочности на растяжение в ПЭ кильных радикалов с кислородом, приводящими к с УФ-стабилизаторами было медленнее, чем в чи- различным продуктам, таким как гидропероксиды, стом нестабилизированном ПЭ, и предел прочности спирты, кислоты, кетоны, сложные эфиры и т.д. Для на растяжение увеличивался регулярно, когда содер- прозрачных пленок ПЭ фотоокисление может проис- жание добавки увеличивалось. ходить только в приповерхностной области, так как процесс окисления ограничен диффузией кислорода Рисунок 1. Влияние ФМ-1 на прочность на внутри материала. Фотоокисление вызывает поверх- растяжение стабилизированного ПЭ после ностное разрушение и разрушение полимеров, вы- УФ-облучения. 1–0%; 2–0,25%; 3–0,5%; 4–1% званное разрывом цепи и/или сшиванием. Не все по- лимеры в равной степени подвержены влиянию На рисунках 4-6 показано влияние УФ- светового излучения; например, нестабилизирован- стабилизаторов на удлинение при разрыве в стабили- ная полиэтиленовая пленка становится полностью зированном ПЭ до и после УФ-облучения. Для боль- хрупкой после нескольких недель воздействия. Для шинства образцов удлинение при разрыве быстро стабилизированных полиэтиленовых пленок этот снижалось на начальных стадиях старения. Затем оно процесс увеличивается в несколько десятков недель. поднимается до максимума через 200 часов, а затем снова падает. Экспериментальная часть. Были использованы полиэтиленовые образцы Шуртанского газо-химиче- ского комплекса (толщина пленки составляло 100- 120 микрон). Применялись следующие синтезиро- ванные фото- и светостабилизаторы: фталогены с меди(II)- (ФМ-1), светостабилизатор на основе эпихлоргидрина с бензтриазолом (ЭБТ-1) и светоста- билизатор с затрудненным амином (HALS). Стабили- зирующие добавки содержали 0, 0,25, 0,5 и 1,0 мас.% ФМ-1, ЭБТ-1 и HALS. Пленочные образцы поме- щали в блок экспонирования с использованием трех 500 Вт лампах источника с максимальной интенсив- ностью при 365 нм. Интенсивность облучения со- ставляла 5,41 Вт/м2. Рабочую температуру контроли- ровали при 55°С ± 2 для ускорения фотодеструкции. Механические свойства образцов были охаракте- ризованы на испытательной машине Instron с тензо- датчиком 10 кН в соответствии с ASTM D638M. Ско- рость крейцкопфа составляла 50 мм/мин. Тестер UJ- 21

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Рисунок 2. Влияние ЭБТ-1 на прочность на Рисунок 4. Влияние ФМ-1 на относительное растяжение стабилизированного ПЭ после удлинение при разрыве стабилизированного ПЭ УФ-облучения. 1–0%; 2–0,25%; 3–0,5%; 4–1% после УФ-облучения. 1–0%; 2–0,25%; 3–0,5%; 4–1% Рисунок 3. Влияние HALS на прочность на Рисунок 5. Влияние ЭБТ-1 на относительное растяжение стабилизированного ПЭ после УФ- удлинение при разрыве стабилизированного ПЭ после УФ-облучения. 1–0%; 2–0,25%; 3–0,5%; 4– облучения. 1–0%; 2–0,25%; 3–0,5%; 4–1% 1% Из полученных экспериментальных данных можно сделать вывод, что начальное уменьшение Механизм термоокислительного старения твер- разрыва при разрыве не связано с фотодеструкцией в дых полимеров описывается такой же последователь- период облучения 100 ч, но из-за увеличения кри- ностью элементарных реакций, как жидкофазное сталличности, возникающей в результате перекри- окисление низкомолекулярных органических соеди- сталлизации ПЭ. Пик через 300 часов можно было бы нений, специфика твердофазного состояния обуслов- интерпретировать, что некоторые из обычных кри- ливает определенные кинетические особенности сталлов на поверхности были разбиты на более мел- этих реакций. Например, в органических жидкостях кие кристаллы, что в некоторой степени увеличило стадия инициирования безактивационна, а в твердых долю аморфных областей. полимерах эта стадия лимитируется микродиффу- зией кислорода, энергия активации которой состав- ляет 32-43 кДж/моль, а собственно инициирования ~180 кДж/моль. 22

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Рисунок 6. Влияние HALS на относительное дает цепь продуктов окисления (в основном это гид- удлинение при разрыве стабилизированного ПЭ ропероксиды). Случайная встреча мигрирующих ва- лентностей приводит к обрыву кинетических цепей, после УФ-облучения. 1–0%; 2–0,25%; 3–0,5%; который совершается по механизму химической эс- 4–1% тафеты. Такой механизм перемещения свободной ва- лентности и обрыва цепей имеет место в полимерах Развитие кинетических реакций в цепи твердых ниже температуры стеклования. Выше этой темпера- полимеров приводит к пространственному переме- туры в эстафетную модель цепного окисления вносит щению свободной валентности, которая, мигрируя, вклад сегментальная диффузия макрорадикалов и макромолекул. Обрыв кинетических цепей является квадратичным. Заключение. Ультрафиолетовая деструкция яв- ляется основной причиной механического разруше- ния чистых образцов полиэтиленовой пленки. После ультрафиолетового облучения в течение 1000 ч отно- сительное удлинение при разрыве составляло всего 698% от стабилизированного образца соответ- ственно. Однако анализ глубины образца показал, что цепное расщепление молекул ПЭ было ограни- чено в пределах 100 мкм под поверхностью. После облучения ультрафиолетовым излучением деструк- ция и улетучивание аморфных сегментов в основном происходили на поверхности, а во внутренней части образца происходило кристаллическое переустрой- ство, что приводило к наблюдаемому увеличению кристалличности. Список литературы: 1. Scott G., Mechanisms of Polymer Degradation and Stabilisation, Elsevier Applied Science, London and New York, 1990. 2. Butler C.H., Whitmore P.M., Measurement of peroxides in the volatile degradation products of polypropylene photo- oxidation; Polym. Degrad.Stab. 98 (2013) 471-473. 3. Gugumus F., Thermolysis of polyethylene hydroperoxides in the melt 3. Experimental kinetics of product formation; Polym. Degrad. Stab. 76, 1 (2002) 95-110. 4. Gugumus F., Thermolysis of polyethylene hydroperoxides in the melt 5. Mechanisms and formal kinetics of product formation; Polym. Degrad. Stab. 76, 3 (2002) 381-391. 5. Jansson A., Moeller K., Hjertberg T., Chemical degradation of a polypropylene material exposed to simulated recy- cling; Polym. Degrad. Stab. 84 (2004) 227-232. 6. Richaud E., Farcas F., Fayolle B., Audouin L., Verdu J., Hydroperoxide build-up in the thermal oxidation of poly- propylene; Polym. Deg. Stab. 92 (2007) 118-124. 23

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. ПОЛИКОНДЕНСАЦИОННЫЕ ФОСФОРНОКИСЛЫЕ КАТИОНИТЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ Пулатов Хайрулла Лутпуллаевич канд. техн. наук, доцент Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г.Ташкент E-mail: [email protected] Турабжанов Садритдин Махамаддинович д-р техн. наук, профессор, ректор Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова Узбекистан, г.Ташкент E-mail: [email protected] Игитов Фаррух Бахтиярович PhD, старший преподаватель Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г.Ташкент E-mail: [email protected] Хамдамова Одила Батуровна научный исследователь Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г.Ташкент POLYCONDENSATION TYPE PHOSPHORIC ACID CATIONITES FOR WASTEWATER TREATMENT FROM IONS OF HEAVY METALS Khayrulla Pulatov Candidate of Science, Associate Professor of Tashkent Institute of Chemical Technology, Uzbekistan, Tashkent city Sadritdin Turabjanov Doct. tech. Sci., Professor, Rector of Tashkent State Technical University named after Islam Karimov Uzbekistan, Tashkent city Farrukh Igitov PhD, senior teacher of Tashkent Institute of Chemical Technology, Uzbekistan, Tashkent city Odila Khamdamova scientific researcher of Tashkent Institute of Chemical Technology, Uzbekistan, Tashkent city АННОТАЦИЯ Исследованы сорбционные свойства фосфорнокислого катионита на основе стирольно-фурфурольного по- лимера в ряду ионов металлов – медь, никель, кобальт и др. в зависимости от рН среды, ионной формы катионита и концентрации исследуемых катионов. Показано, что полученный катионит может быть использован в процес- сах сорбции исследуемых катионов из различных вод. ABSTRACT There have been investigated the sorption properties of phosphoric acid cation-exchanger based on styrene-furfural polymer in a series of ions of metals — copper, nickel, cobalt and etc. depending on the pH, the ionic form of the cation- exchanger, and the concentration of the cations under study. It has shown that the obtained cation exchanger can be used in the sorption processes of the studied cations from different waters. Ключевые слова: сорбция, стирол, фурфурол, фосфорилирование, катионит, ионный обмен, термо-химостой- кость, статическая обменная емкость, динамическая обменная емкость, механическая прочность. Keywords: sorption, styrene, furfural, phosphorylation, cationite, ion exchange, thermo-chemical stability, static ex- change capacity, dynamic exchange capacity, mechanical strength. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Поликонденсационные фосфорнокислые катиониты для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. Пулатов Х.Л. [и др.]. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6491

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Ускоренное развитие различных отраслей народ- исследование сорбционной способности получен- ного хозяйства в Республике Узбекистан (химиче- ного катионита по отношению к ионам натрия, калия, ской, гидрометаллургической, водоподготовки и т.д.) кальция, магния, а также ионов тяжелых металлов, во многом зависит от внедрения достижений совре- исследование комплексо-образующей и избиратель- менной науки и техники. Всё это связано с одной из ной способности испытуемых ионитов к ионам меди, злободневных задач современной химии высокомо- никеля, кобальта и др. [6, с.153-159]. лекулярных соединений - создание и разработка про- цессов получения ионообменных полимеров, с даль- Считая весьма перспективным в плане достиже- нейшим изучением научных основ управления ний в области синтеза ионитов, нами с целью полу- эксплуатационными свойствами полученных иони- чения фосфорсодержащих катионитов в качестве по- тов [1, с.76-79; 2, с.58-60; 3, с.4-5]. За последние годы лимерной матрицы в реакции полимераналогичных достигнуты значительные успехи в области получе- превращений был использован стирольно-фурфу- ния ионообменных материалов, однако, многие из рольный полимер. Условия процесса фосфорилиро- них, особенно, поликонденсационного типа, не удо- вания данного полимера подбирали из опытов, влетворяют потребностей таких производств как гид- накопленных применительно к реакциям фосфори- рометаллургия, очистка сточных и производствен- лирования низко- и высокомолекулярных соедине- ных растворов, водоподготовка и др. по доступности, ний [7, с.9; 8, с.37-40; 9, с.50-57]. эффективности, сорбционной и селективной способ- ности, что приводит к необходимости синтеза новых В работе были использованы следующие химиче- ионообменных полимеров. Кроме этого, в настоящее ские методы анализа: элементный анализ, алкалометри- время почти все используемые в производстве ческое, трилонометрическое, йодометрическое титро- иониты ввозятся в Узбекистан из стран СНГ [4, с.3- вание и физико-химические методы [9, с.50-57]. Кроме 4]. этого, для определения физико-механических и техно- логических свойств использованы стандартизованные В свете сказанного, большой практический и тео- методы испытаний. ретический интерес представляет поиск новых иони- тов и эффективных методов модификации существу- С целью увеличения обменной емкости, т.е. пе- ющих ионитов, в этой связи, получение новых ревода фосфинистых групп в фосфиновую, полимер ионообменных полимеров на основе отходов хими- после промывания водой контактировали в течение 7 ческих производств и дальнейшее использование по- часов при температуре 600С концентрированной лученных ионитов в процессах очистки производ- азотной кислотой. В результате этого, большая часть ственных, сбросных вод и др., создадут предпосылки фосфинистокислых групп окисляется до фосфиново- для улучшения технико-экономических показателей кислых. При этом, содержание фосфора в полимере работы многих отраслей народного хозяйства и, что не изменяется, величина обменной емкости увеличи- не менее важно – уменьшение загрязнения окружаю- вается до 7.6-8.0 мг-экв/г [10, с.148-160]. щей среды [5]. Представлял интерес изучить такие свойства ис- Целью настоящего исследования является полу- следуемого фосфорнокислого катионита, как сорбци- чение, изучение свойств и применение нового поли- онная способность его к ионам меди, никеля и ко- конденсационного фосфорнокислого катионита, по- бальта, имеющих важное значение в современной лученного на основе стирольно-фурфурольного технике, выявить влияние различных факторов на полимера. Задачами исследования являются фосфо- процесс сорбции этих катионов, а также механизм их рилирование нового стирольно-фурфурольного по- сорбции с применением ИК-спектроскопического лимера для получения фосфорнокислого катионита, анализа. С этой целью было изучено взаимодействие катионита в Na- и Н-формах с растворами сернокис- лых солей меди, никеля, кобальта. Результаты иссле- дований приведены в таблице 1. Таблица 1. Сорбция катионов металлов фосфорнокислым катионитом 0.1 N рас- Н-форма Na-форма творы рН Сорбировано, мг- CuSO4 рас- экв/г CuSO4 твора CuSO4 рН 1.75-1.8 NiSO4 рас- 3.08-3.1 NiSO4 твора 1.0-1.1 NiSO4 Сорбировано, мг- Коэффициент распре- NiSO4 1.0 CoSO4 экв/г деления, мл/г 3.6 CoSO4 2.0 CoSO4 4.8-5.0 1.2-1.3 66 4.8-5.0 3.75-3.8 11 11 0.8-0.9 - 2.64-2.7 733 2.35 2.4 7.6 2.25 2.65 10 -- 3.8 - 7.6 - 1.1-1.2 20 10 8 2.36 - 2.0-2.1 84 3.18 - 8 -- -- 2.0-2.05 35 -- -- 25

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Данные таблицы 1 свидетельствуют о влиянии Ni2+ > Cu2+ > Co2+ природы катиона на сорбируемость. Найдено, что ис- следуемые катионы сорбируются катионитом неоди- Результаты десорбции сорбированных ионов ка- наково, и по способности к сорбции могут быть рас- тионитом в Na-форме приведены в таблице 2. положены в следующем порядке: Таблица 2. Десорбция ионов металлов из катионита Десорбирующий катион Сорбировано, Десорбирующий раствор Десорбировано, мг-экв/г мг-экв/г Медь 3.08 Н2О 2 N раствор H2SO4 2.76 Никель 3.6 3.39 Кобальт 1.4 0.06 2.7 1.1 0.56 2.83 0.2 0.9 Десорбцию ионов меди и никеля проводили 2 N практическое значение, т.к. позволит определить до- раствором серной кислоты. При этом катионит, сор- пустимые пределы температур и рекомендовать ис- бировавший ион меди, при промывке раствором сер- следуемый катионит для работы при повышенных ной кислоты выделяет 80% от общего количества температурах [11, с.388-390]. сорбированной меди и 95% никеля. Нами исследована термостойкость полученного Анализ полученных данных (таблица 2) свиде- фосфорнокислого катионита. Термическую устойчи- тельствует, что исследуемый фосфорнокислый кати- вость катионитов исследовали в воде, в водных рас- онит обладает достаточно высокой сорбционной и творах кислот и щелочи, а также методом дифферен- десорбционной способностью к ионам испытуемых циально-термического анализа. Термическую металлов. устойчивость характеризовали по изменению обмен- ной емкости, набухаемости, потере веса ионита. Для Использование ионитов в высокотемпературных сравнения исследовали термостойкость в аналогич- производственных процессах лимитируется недоста- ных условиях известного катионита КФ-1 (фосфор- точной термостойкостью известных марок ионито- нокислого катионита на основе стирола и диви- вых полимеров, выпускаемых промышленностью. нилбензола). Термическую устойчивость катионитов Большинство ионитов, особенно, поликонденсацион- исследовали в воде при температуре кипения воды в ного типа, согласно литературным данным, отлича- течение определенного времени. Катиониты исполь- ются низкой термостойкостью, вследствие чего их зовали в водородной форме. В таблице 3 приведены применение ограничено. С этой точки зрения изуче- величины обменной емкости катионитов. ние термостойкости полученного катионита имеет Таблица 3. Термическая устойчивость катионитов в воде (температура кипения воды, время прогрева – 72 часа) СОЕ до термообработки по 0.1N Удельный объем набухшего в воде ка- раствору, мг-экв/г Катионит Потеря в тионита, мг/г весе, % КФФ NaOH NaCl до термообра- после термообра- КФ-1 1.2 1.2 ботки ботки 6.8 1.0 3.5 3.0 6.4 0.8 3.8 3.4 Из данных таблицы 3 видно, что величина обмен- меняется, следовательно, существенных изменений в ной емкости фосфорнокислого катионита (КФФ) в каркасе катионитов не происходит [3, с.5-6]. результате термообработки в течение 24 часов не из- меняет своего значения, дальнейшее нагревание в Выводы воде в течение 72 часов незначительно снижает вели- Фосфорилированием стирольно-фурфурольного чину обменной емкости для КФФ – 1-1.2%, как и у полимера получен и исследован фосфорнокислый ка- эталонного образца катионита КФ-1 – 1-1.2%. При тионит, отличающийся высокой термо-химостойко- нагревании испытуемых катионитов в воде уменьше- стью и механической прочностью. На основании ние величины обменной емкости связано с процес- проведенных исследований определены оптималь- сом термического дефосфорилирования, представля- ные условия получения катионита. Структура и свой- ющего собой реакцию гидролиза, в результате чего в ства полученных катионитов исследована с примене- водную фазу переходят ионы РО43-. Поэтому о термо- нием химических методов анализа в сочетании ИК- стойкости катионитов можно косвенно судить также спектроскопией, потенциометрией, фотоколоримет- по изменению рН водной вытяжки. Водные вытяжки рией и др. Установлено, что полученный фофорно- после термообработки катионитов в течение 72 часов кислых катионит содержит только фосфорнокислые имели слабокислую реакцию (рН=4.8-5.6). Удельный группы и может быть использован в процессах ион- объем испытуемых образцов катионитов почти не ного обмена в слабощелочных и щелочных средах. Исследованы сорбционные свойства полученного 26

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. фосфорнокислого катионита в ряду ионов металлов – вость полученного фосфорнокислого катионита. По- медь, никель и кобальт в зависимости от рН среды, казано, что полученный катионит может быть ис- ионной формы катионита и концентрации исследуе- пользован в процессах сорбции исследуемых катио- мых катионов. Исследована термическая устойчи- нов из различных вод. Список литературы: 1. Pulatov Kh.L. Synthesis and research of sorption properties of phosphoric cationite of polycondensation type // Sci- ence of Central Asia, 2010. - №1. - P.76-79. 2. Гельферих Ф. Иониты. М.: ИЛ, 1962. – 492 с. 3. Патент Республики Узбекистан № IAP 03886. Способ получения фосфорнокислого катионита / Пулатов Х.Л., Туробжонов С.М., Шарипова У.И., Турсунов Т.Т., Назирова Р.А. Опубликовано: официальный бюллетень АИС РУз «Расмий ахборотнома». – Ташкент, 2009. - №3.31.03.2009. 4. Пулатов Х.Л., Абдуллаев И.И., Ахатова А.Б., Турсунов Т.Т., Назирова Р.А. Применение новых синтезиро- ванных ионитов в процессах водоподготовки //«Актуальные вопросы в области технических и социально- экономических наук» Республиканский межвузовский сборник, Ташкент, 2013. – С.3-4. 5. Пулатов Х.Л., Турабжанов С.М., Назирова Р.А., Турсунов Т.Т., Мухамедова Н.К., Орипова Д.Р. Исследова- ние сорбционной способности фосфорнокислого катионита // Universum: Технические науки : электрон. научн.журн. 2018, №3(48), URL: http://7universum.com/ru/tech/archive /item/5663 (дата обращения: 10.10.2018). 6. Пулатов Х.Л., Турабжанов С.М., Турсунов Т.Т., Назирова Р.А. Фосфорнокислые катиониты поликонденса- ционного типа // Современные материалы, техника и технологии, 2016. - №5. – С.153-159. 7. Пулатов Х.Л., Турсунов Т.Т., Назирова Р.А. // II-Санкт-Петербургская конференция молодых ученых «Со- временные проблемы науки о полимерах». Санкт-Петербург, 2006. - С.9. 8. Пулатов Х.Л., Турсунов Т.Т., Шарипова У.И., Назирова Р.А. Сорбция ионов металлов фосфорнокислым ка- тионитом // Kimyo va kimyo texnologiyasi. 2008.- №3. – С.37-40. 9. Рябчиков Б.Е., Сибирев А.В., Ларионов С.Ю., Корзина Ю.Е. Повышение эффективности очистки жидких радиоактивных стоков ионным обменом // Водопользование, водоотведение и водоподготовка, 2014. - №1. – С.50-57. 10. Самсонов Г.В., Тростянская Е.Б., Елькин Г.Е. Ионный обмен. Сорбция органических веществ. Л.: Наука, 1969. - С.148-160. 11. Синякова М.А.и др. Особенности сорбции меди(II) и алюминия (III) различными катионитами // Ж. прикл. химии, 2000. - Т.73. - №3. – С.388-390. 27

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ АДСОРБЦИЯ МЕТИЛМЕРКАПТАНА В МОЛЕКУЛЯРНОМ СИТЕ CaА ПРИ РАВНОВЕСНОМ ДАВЛЕНИИ И ТЕМПЕРАТУРЕ Эргашев Ойбек Каримович канд. хим. наук, Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] METHILMERCAPTANE ADSORPTION IN EQUILIBRIUM PRESSURE AND TEMPERATURE BY MOLECULAR SIEVE CaА Oybek Ergashev PhD, Namangan Institute of Engineering and Technology, Uzbekistan Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В данной работе исследованы изотермы адсорбции метилмеркаптана в цеолите СаА, которые измерены объ- емным методом при температурах 273, 298, 333 и 373 К. Из полученных изотерм обнаружено семейство изостер, при помощи которых были рассчитаны изостерические теплоты и энтропии адсорбции метилмеркаптана в цео- лите СаА. На основе полученных данных рассмотрены механизмы адсорбции метилмеркаптана в цеолите СаА. Изотермы адсорбции метилмеркаптана полностью описаны одно-, двух- и трехчленным уравнением ТОЗМ. ABSTRACT In this work we investigate the isotherms of CН3SН adsorption in CaA zeolite which are measured at 273, 298, 333 and 373 К. by volume method. Isosteric heats and entropies of adsorption of CН3SН in CaA were calculated. On the base of obtained data the mechanism of CН3SН adsorption in CaA zeolite was established. The isotherms of adsorption were quantitatively reproduced by one-, two-, three-term VMOT equations from zero filling to saturation. Ключевые слова: СаА цеолиты, метилмеркаптан, ион-молекулярные комплексы, изотерма, дифференциаль- ные теплоты и энтропия адсорбции. Keywords: СаА zeolites, water, ion-molecular complexes, isotherms, differential heats and entropies of adsorption. ________________________________________________________________________________________________ Известно, что в природном газе, газоконденсате В рамках данной работы была поставлена задача и в большинстве нефтепродуктах, помимо других исследования измерения изотерм адсорбции (а) ме- примесей таких как сероводород, могут присутство- тилмеркаптана в цеолите СаА при температурном вать сероорганические соединения, к примеру метил- интервале от 273 до 373 К и на основе полученных меркаптан. Наиболее эффективным материалом для изотерм, измеренных при разных температурах, рас- селективной адсорбции и разделения данного соеди- чет изостерических теплот (Qd), энтропий (∆Sd) ад- нения от нефтепродуктов являются цеолиты, у кото- сорбции и выявление механизма адсорбции с целью рых хорошо организована микропористая система [1, получения информации, которая способствовала бы 2]. Такие адсорбенты заслуживают большой интерес подбору эффективного адсорбента для очистки при- благодаря возможности менять их свойства как тек- родного газа и нефтепродуктов от серосодержащих стурные, так и химические, которые, в конечном соединений. счете, влияют на адсорбционные свойства цеолитов. Использованное в данной работе молекулярное В связи с вышеизложенным, локализация и рас- сито СаА получено ионным обменом из NaА, много- пределение внерешеточных катионов в цеолитовых кратной обработкой раствором СаCl2 для достижения системах является важным моментом адсорбирова- глубокого обмена кальция на натрий. Химический ния, так как она влияет на распределение электрон- состав полностью дегидратированного СаА был ной плотности в структуре цеолита и, отсюда, на вза- определен элементным анализом. Для этого был раз- имодействие с адсорбированными молекулами, работан метод разложения образцов синтетических ведущее к возможным изменениям в адсорбционных цеолитов с одновременным определением содержа- и разделительных свойствах цеолитов. ния влаги и органических примесей и атомно-абсорб- ционным определением содержания обменных кати- онов Na+ и Ca2+ [3]. Данный подход исключает __________________________ Библиографическое описание: Эргашев О.К. Адсорбция метилмеркаптана в молекулярном сите CaА при равно- весном давлении и температуре // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6558

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. влияние структурообразующих элементов (Al, Si) и Перед впуском метилмеркаптана образец прогре- колебания содержания влаги в пробах на результаты вался и подвергался высоковакуумной откачке при анализа. 350º C в течение 10 часов. Исследования проводились на универсальной Результаты и обсуждение. По литературным высоковакуумной объемной установке, позволяю- данным и по предыдущим нашим исследованиям из- щей проводить дозировку адсорбата как газо-объем- вестно, что в цеолите типа A не все катионы зани- ным, так и объемно-жидкостным методами, с точно- мают одинаковое положение в решетке. В цеолите стью 0,1% [4, 5]. Адсорбционная установка типа А различают 2 основных типа мест локализации представляет собой вакуумную стеклянную аппара- катионов. Эти места SI – в центре шестичленных кис- туру с капиллярной микробюреткой и ртутными за- лородных колец и места SII, которые статистически творами. Установка состоит из ампулы с адсорбен- распределены около восьмичленных кислородных том, измерительной части, системы хранения, колец большой полости. Исследованный образец заготовки жидкости и газов и системы откачки (цео- подвергнут ионному обмену кальция на натрий и со- литовый и форвакуумный насосы). При помощи ка- стоит из семи катионов на каждую элементарную тетометра В-630 с точностью до 0,01 мм измеряли псевдоячейку (реальная ячейка в 8 раз больше). Эти уровень ртути в U-образном манометре с внутренним семь катионов предпочитают позицию SI, число ко- диаметром 12 мм. торых составляет 8 [6]. Риcунок 1. Зависимость адсорбции (а) Рисунок 2. Зависимость логарифма давления (ln P) CH3SH в цеолите CaA от давления (Р): 1 – 273 К; CH3SH в цеолите СаА от обратной температуры 2 – 298 К; 3 – 333 К; 4 – 373 К. Черные точки (103/Т), соответствующая различным рассчитаны с помощью уравнения количествам адсорбирован-ного вещества ТОЗМ (ммоль/г): 1 -2,0; 2 - 2,5; 3 - 3,0; 4 - 3,5; 5 - 4,0; 6 -4,4 На рис.1. представлены изотермы адсорбции На основе изотерм адсорбции метилмеркаптана, CH3SH в молекулярном сите CaA при различных тем- полученных при разном температурном интервале пературах (273, 298, 333 и 378 К). Из полученных ре- (273, 298, 333 и 378 К), были рассчитаны изостеры зультатов видно, что адсорбционная способность т.е., линии, которые описывают зависимость равно- данного молекулярного сита СаА по CH3SH на 13% весных давлений от температуры при постоянных ниже, чем в цеолитах типа Х. Изотермы адсорбции значениях адсорбции. В результате установлено, что CH3SH в цеолитах удовлетворительно описываются изостеры в координатах lgP-T-1 линейны, наклон их к одно-, двух- и трехчленными уравнениями ТОЗМ оси температур меняется с ростом заполнения по- [7,8]. Ниже приведены уравнения изотерм адсорб- верхности адсорбента (рис.2). По наклону изостер ции, измеренных при температурах 273, 298, 333 и рассчитаны изостерические теплоты адсорбции (рис. 378 К. 3). Из данных теплот и зависимости максимальной работы адсорбции от количества адсорбированного 273 К a = 3,868exp[-(A/17,24)2] +0,72exp[- метилмеркаптана рассчитана мольная энтропия ад- (A/6,9)2]; сорбции (рис. 4). 278 К a = 4,426exp[-(A/16,18)2]; Кривая изостерических теплот адсорбции СН3SН в 333 К a = 2,827exp[-(A/22,26)3] +0,804exp[- молекулярном сите СаA (рис.3) существенно выше кри- (A/15,77)6] + вой теплоты адсорбции в цеолите NaCaA и состоит из +0,316exp[-(A/9,94)6]; двух секций: от 0 до 3 ммоль/г и от 3 до 4,40 ммоль/г с 373 К a = 3,3exp[-(A/24,21)3]. 29

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. теплотой, меняющейся от 100 (при экстраполяции к ну- образуются 7 СН3SH/э.я. монокомплексов со всеми ка- левому заполнению) до 40 кДж/моль и от 40 до 15,4 тионами. кДж/моль, соответственно. Первую высоко-энергети- ческую секцию следует отнести к адсорбции метилмер- Энтропийная диаграмма (рис. 4), отложенная от каптана на ионах Са2+, поскольку 3 ммоль/г в пересчете энтропии жидкого СН3SН, в той области, где она от- на число молекул СН3SH в элементарной ячейки (э.я.) рицательна, соответствует адсорбции на катионах составляет 5. Это столько, сколько катионов Са2+ при- кальция, а там, где она пересекает нулевую линию ходится на каждую э.я. Помимо этого естественно, что энтропии жидкого метилмеркаптана и растет в поло- первоначально метилмекаптан адсорбируется на моно-, жительную область - она положительна и соответ- а не на полизарядном катионе. Далее адсорбция идет на ствует адсорбции на катионах натрия. Прочная ад- катионах натрия. Вторая секция точно соответствует сорбция на двух-зарядном катионе кальция резко числу всех катионов Na+ в большой полости. Таким об- ограничивает подвижность метилмеркаптана в мат- разом, в большой полости CaA в результате адсорбции рице цеолита. Напротив, менее прочная адсорбция метилмеркаптана на катионе натрия увеличивает его подвижность. Рисунок 3. Зависимость дифференциальных Рисунок 4. Зависимость дифференциальной изостерических теплот (Qd) адсорбции CH3SH в энтропии (Sd) адсорбции CH3SH в цеолите СаА цеолите СаА от адсорбции (а) от адсорбции (а). Энтропия жидкого CH3SH принята за ноль Далее в работе исследованы адсорбционные и натрия также в позиции SI. Таким образом, в боль- термодинамические исследования адсорбции паров шой полости CaA в результате адсорбции образуется метилмеркаптана в молекулярном сите CaA при тем- пературах 273, 298, 333 и 373 К. Рассчитаны мольные 7 (СН3SH)/Са, Na монокомплексов со всеми катио- дифференциальные величины энтальпии, свободной нами. энергии и энтропии адсорбции, которые послужили основой для молекулярно-структурных и термодина- Подвижность метилмеркаптана, адсорбирован- мических корреляций адсорбционных свойств CaA. ного на катионах кальция, заторможена. Кривая ∆Sd Первую высокоэнергетическую секцию следует располагается в области отрицательных значений. отнести к адсорбции метилмеркаптана на пяти кати- При переходе на адсорбцию на катионах натрия по- онах Са2+, располагающихся в позиции SI, cуперполости. Далее адсорбция идет на катионах движность метилмеркаптана возрастает и кривая ∆Sd пересекает энтропию жидкого метилмеркаптана и растет в положительную область. Список литературы: 1. Кельцев Н.В. Новые процессы сероочистки углеводородных газов с применением искусственных цеолитов // Газовая промышленность. -1963. -№ 9, - С. 52-55. 2. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита . М.; «МИР». 1976. 781с. 3. Lyapin S. B., Rakhmatkarieva, F. G., Rakhmatkariev, G. U. Atomic - Absorption determination of ion - exchange cations in zeolites // Chem. Journal. Kz. 2015. №3. P. 304 - 310. 4. Mentzen B.F., Rakhmatkariev G.U. Host-guest Interactions in Zeolitic Nanostructured MFI Type Materials: Com- plementarity of X-ray Powder Diffraction, NMR Spectroscopy, Adsorption Calorimetry and Computer Simulations // Узб. хим. журн. -2007. -№ 6. -С. 10-31. 30

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. 5. U. Rakhmatkariev. Mechanism of Adsorption of Water Vapor by Muscovite: A Model Based on Adsorption Calo- rimetry // Clays and Clay Minerals. -2006. -V. 54. -P. 423-430. 6. Mortier W. J., Bosman H. J., Location of Univalent Cations in Synthetic Zeolites of the Y and X Type with varying Silicon to Aluminium Ratio//J. Phys. Chem. 1971, V. 75, P. 3327. 7. Dubinin M.M. Progress in Surface Membrane Science // New York 1975. -V. 9. -P. 1-70. 8. Рахматкариев Г.У., Исирикян А.А. Полное описание изотермы адсорбции уравнениями теории объемного заполнения микропор // Изв. АН СССР, Сер. хим. -1988. -№ 11. -С. 2644-2645. 31

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. АДСОРБЦИЯ АЦЕТОНИТРИЛОВЫХ ПАРОВ НАТРИЕВЫХ И МОДИФИЦИРОВАННЫХ ГЛИНИСТЫХ АДСОРБЕНТОВ Хандамов Даврон Абдикадирович канд. хим. наук, доцент Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г. Ташкент E-mail:[email protected] Икрамов Абдувахаб д-р тех. наук, профессор Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г. Ташкент E-mail:[email protected] Абдураимов Бахтиёр Мавлянович канд. тех. наук, доцент Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г. Ташкент E-mail:babduraimov@mail Туробжонова Соадат Шавкатовна старший преподаватель Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г. Ташкент E-mail:babduraimov@mail Хакимова Гўзал Рахматовна старший преподаватель Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г. Ташкент ADSORPTION OF ACETONITRILE STEAMS OF SODIUM AND MODIFIED CLAY ADSORBENTS Davron Khandamov Candidate of chemical sciences, Assistant Professor of the Tashkent Institute of chemistry and technology, Tashkent, Uzbekistan Abduvahab Ikramov Doctor of technical sciences, Professor of the Tashkent Institute of chemistry and technology, Tashkent, Uzbekistan Bakhtiyor Abduraimov Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Tashkent Institute of chemistry and technology, Tashkent, Uzbekistan Soadat Turobzhonova Senior Lecturer, Tashkent Institute of chemistry and technology, Tashkent, Uzbekistan Go’zal Khakimova Senior Lecturer, Tashkent Institute of chemistry and technology, Tashkent, Uzbekistan АННОТАЦИЯ Адсорбция ацетонитриловых паров натриевых и модифицированных глинистых адсорбентов. В статье изу- чено адсорбция ацетонитриловых паров в модифицированных глинистых адсорбентах и натриевых катионов с разными размерами и природой. По результатам адсорбции адсорбентов паров ацетонитрила, способность ад- сорбентов к адсорбции следующая: __________________________ Библиографическое описание: Адсорбция ацетонитриловых паров натриевых и модифицированных глинистых адсорбентов // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. Хандамов Д.А. [и др.]. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6452

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. NaM>РуМ>ЭАМ>ТМАМ>МАМ>ПГАМ. Обсуждено действие модифицированных катионов и электронной природы адсорбата на количестве адсорб- ции адсорбента. Определена высокая адсорбционная способность начального Na- монтмориллонита при адсорб- ции полярных адсорбатов типа ацетонитрилов. ABSTRACT Adsorption of acetonitrile vapors of sodium and modified clay adsorbents. The adsorption of acetonitrile vapors in modified clay adsorbents and sodium cations with different sizes and nature has been studied. According to adsorption results of adsorbents of acetonitrile vapor, the adsorbents ability to adsorption is as follows: NaM>РуМ>ЭАМ>ТМАМ>МАМ>ПГАМ The effect of modified cations and electronic nature of adsorbate on the amounts of adsorption of the absorbents has been discussed. The high adsorption capacity of the initial Na-montmorillonite has been determined by the adsorption of polar adsorbates such as acetonitriles. Ключевые слова: Монтмориллонит, адсорбция, гистерезис, изотерма, ацетонитрил, адсорбент. Keywords: Montmorillonite, adsorption, hysteresis, isotherm, acetonitrile, adsorbent. ________________________________________________________________________________________________ В настоящее время монтмориллонитовая глина и [Al13O(OH)24·(H2O)12]7+ 0.03 н ионов натрия имею- адсорбенты нашли широкое применение в качестве щихся в составе полигидроксиалюминиевого монт- адсорбента в разных отраслях народного хозяйства, мориллонита. Образцы полученные на основе щелоч- таких как: в косметологии (для изготовления губных ного Навбахарского месторождения (NaM) были помад), для производства зубного порошка и пасты, названы: метиламмоний монтмориллонит - МАМ, вспомогательным наполнителем для других продук- этиламмоний монтмориллонит - ЭАМ, тетрамети- тов, а также в сфере получения и улучшения лекар- ламмоний монтмориллонит - ТМАМ, пиридиний ственных препаратов и абсорбентом вредных ве- монтмориллонит -РуМ полигидроксиалюминиевый ществ при заболеваний пищеварительного тракта. В монтмориллонит - ПГАМ. сельском хозяйстве монтмориллонитовая глина и ад- сорбенты играют роль улучшателя мелиоративного Ацентонитрил, полученный в качестве адсор- состояния почвы; в пищевой промышленности для бата, до его применения в процессе адсорбации, из- очищения водных и пищевых продуктов (напитков), начально очищается в вакуумных условиях и высу- таких как: вино, фруктовые соки, чаи, энергетиче- шивается. Его паровое давление должно равняться ские напитки, растительные масла и так далее) [1, с. данным таблицы приведённых для ацетонитрила [3, 25]. Органобентониты легко набухают в органиче- С.1]. По характеристики Киселёва [2, с.12] адсорбаты ской среде, образуют тиксотропические гели, легко делятся на четыре вида. Ацетонитрил относится ко присоединяются к органическим и полимерным ма- второму виду, имеет нитрильную группу и неподе- териалам [6, с. 23]. лённую электронную пару, дипольный момент равен 3,9 Д [3, с.1]. Поэтому для изучения методов получения и ад- сорбционных свойств органобентонитов (бентонов) В образцах модифицированного монтморилло- в качестве изучения объекта был выбран щелочной нита Навбахарского месторождения изотермы ад- бентонит (ПБВ марки) Навбахорского месторожде- сорбции паров ацетонитрила измеряется на чувстви- ния (Узбекистан), обогащённый Na- тельном, спиральном приборе Манк-Бенна [4, с. 268]. монтмориллонитом. Его катионно-обменная вмести- мость составляет E=0,73 мг. Химический состав В зависимости от размеров модифицированных (масса %): SiO2 -57,91, TiO - 0,35, Al2O3-13,69, Fe2O3- катионов при 293 К и 423 К температуре были терми- 5,10, CaO-0,48, MgO-1,84, SO3-0,75, K2O-1,75, P2O5 - чески обработанные адсорбенты до применения их в 0,43, CaO -0,48, Na2O-1,53, количество потери при сорбции. Адсорбенты обработанные в этих условиях нагревании равна 16,17 [7, с.52]. были названы: при 293 К МАМ-1, ЭАМ-1, ТМАМ-1, РуМ-1, ПГАМ-1 и при 423 К МАМ-2, ЭАМ-2, Из щелочного монтмориллонита Навбахарского ТМАМ-2, РуМ-2, ПГАМ-2. месторождения получают растворы, перемешав та- кие вещества как: метиламмониевые-, этиламмоние- В Na-монтмориллоните адсорбция ацетонитрила вые-, тетраметиламмонивые- и пиридиниевые монт- выше, чем у модифицированных адсорбентов. Опре- мориллониты с добавлением в 3,5% водную делено, что гистерезисные кольца адсорбции доходят суспензию натриевого бентонита, ещё добавляют 2 н до значительно малого и удельного давления. соли метиламмониевого гидрохлорида, этиламмони- евого гидрохлорида, тетраметиламмониевого хло- Гистерезисные кольца характеризуются еще об- рида и пиридинового гидрохлорида. А так же эти рас- разованием широкой щели в промежутке Р/Р=0.08, творы получают, перемешав семизарядные после окончания адсорбционной части в Р/Рs=0,96. полигидроксиалюминиевые катионы (ПГАК) - В органобентонитах МАМ, ЭАМ, РуМ, ТМАМ полосы десорбции соединяются с полосами адсорб- ции в промежутке относительного давления -Р/Рs =0,16-0,22, при этом оно определяется образованием гистерезисных петель. По изотермам адсорбции 33

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. можно увидеть, что количество адсорбции в ПГАМ- Это приводит к уменьшению количества погло- Р (аs = 4,61 моль/кг) и ПГАМ-2(аs = 2,91 моль/кг) щения молекул ацетонитрила, но можно сказать, ос- ниже, чем у других адсорбентов. Особенно это видно новываясь на том, что при этом адсорбционность в обработанной при 773 К образце, где количество выше до удельного и относительного давления рав- адсорбции резко понижается, и полигидроксиалюми- ного Р/Рs=0,18, а также микропористость в адсорбен- ниевые катионы переходят в положение алюмоок- тах сохраняется. сидного кластера [5, С.4]: В изученных системах показано, что адсорбция Al13O4 (OH)24 (H2O)12 7+ to Al2O3 qH2O происходит при капиллярной конденсации молекул ацетонитрила в пористых трещинах адсорбента с ши- рокими гистерезисными кольцами адсорбции. По теории БЭТ, во многих изученных системах адсорб- ции ацетонитрила соответствует полимолекулярной адсорбции, которую можно увидеть по изотермам ад- сорбции (рис). Рисунок 1. Изотермы адсорбции (1, 773 К и 2,3,4.5,6,7 423 К) ацетонитрила в монтмориллонитах гил ПГАМ (1,2), РуМ (3), ЭАМ (4), ТМАМ (5), МАМ (6), NaM (7) Изотермы адсорбции в изученных системах по по классификации Брунауэра относятся к второму их форме можно отнести к первому и второму типу изотерм. Изотермы адсорбции, полученные в ПГАМ типу. для микропористых адсорбентов, по своей форме от- носятся к первому типу изотермы. Остальные изо- В глинистых адсорбентах на основе изотерм ад- термы адсорбции NaM, ЭАМ, МАМ, РуМ и ТМАМ сорбции ацетонитрила определены объёмы адсорб- ции при разных давлениях (P|РS): в 0.2(W), 0.4(Wo), мезопоры Wme=Vs-Wo и объём предельной адсорб- ции (Vs). Их данные приведены в таблице. Таблица 1. Объём пор адсорбции паров ацетонитрила в модифицированных монтмориллонитах Адсорбенты Температура дегид- W·103 W0·103 Wme·103 Vs•103, ратация, К 0.098 0.218 0.314 0.532 NaМ 293 0.100 0.223 0.386 0.610 423 РуМ-1 0.112 0.172 0.191 0.363 РуМ-2 293 0.120 0.189 0.211 0.403 ЭАМ-1 423 ЭАМ-2 0.115 0.168 0.243 0.358 ТМАМ-1 293 0.118 0.170 0.242 0.360 423 0.140 0.165 0.182 0.338 293 34

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. ТМАМ-2 423 0.157 0.173 0.179 0.340 МАМ-1 293 0.110 0.132 0.196 0.268 МАМ-2 423 0.123 0.146 0.195 0.327 ПГАМ-1 423 0.124 0.143 0.096 0.239 ПГАМ-2 773 0.055 0.099 0.052 0.151 Из таблицы видно, что в ПГАМ-1 микропоры По результатам адсорбции адсорбентов паров равны 0.143·10 3 м3/кг, мезопоры - 0.096·10 3 м/кг при ацетонитрила по абсорбционной способности можно этом микропоры составляют 59,8% от полного объ- расположить в следующем порядке: ема, а мезопоры - 40,2%. В ПГАМ -2 микропоры со- ставляют 0.099·103 м3/кг, а мезопоры - 0,052·10 3м/кг. NaM>РуМ>ЭАМ>ТМАМ>МАМ>ПГАМ При этом объеме пор микропоры составляют 65,6%, а мезопоры - 34,4%. Значит, в ПГАМ-2 адсорбента Если обменные катионы, изменяющиеся в со- полигидроксиалюминиевые катионы при переходе в ставе молекулы ацетонитрила модифицированного алюмооксидный кластер зависят от закрытия мез- адсорбента, по своей способности поглощения зави- опор. сят, с одной стороны от размеров, природы и заряда катионов, то с другой стороны, активированные ад- В заключении можно сказать, что в статье изу- сорбенты молекул ацетонитрила связаны с соответ- ствующими взаимодействиями, гидрофобной приро- чена адсорбция паров ацетонитрила в модифициро- дой адсорбента. ванных глинистых адсорбентах с органическими и неорганическими (ПГАК) катионами с размерами и природой. Список литературы: 1. Арипов Э.А. Природные минеральные сорбенты, их актированных и модифицирование. Т.: Фан, 1970.-252 с. 2. Адамов Л.В., Сафронов А.П. Сорбционный метод исследования пористой структуры наноматериалов и удельной поверхности наноразмерных систем: учеб. пособ. для вузов.- Екатеринбург: Мир, 2008.-С. 8-11. 3. Физические_свойства/ [электронный ресурс] Режим доступа - https://ru.wikipedia.org/wiki/Ацетонитрил# (дата обращения: 02.10.2018) 4. Киселева А.В., Древинга В.П Экспериментальные методы в адсорбции и хроматографии. -Москва.:МГУ, 1983. - 447 с. 5. Муминов С.З., Хандамов Д.А., Агзамходжаев А.А. Сравнительное изучение адсорбции паров азот- содержащих веществ микропористым глинистым адсорбентом // Коллодный журнал.-2014.-№6. – С. 1-6. 6. Туторский. И.А. Эластомерные нанокомпозиты со слоистыми силикатами // Каучук и резина. -2004. -№ 5.- С. 23-29. 7. Хандамов Д.А. Термодинамика адсорбции метилового спирта и н-гексана на монтмориллонитах с модифицирующими органическими катионами: дис....канд. хим. наук.-Т., 2012.-С 142. 35

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КЛАССИФИКАЦИИ КУРИНОГО МЯСА Саттарова Барнохон Набиевна соискатель, старший преподаватель кафедры пищевой технологии Ферганского политехнического института, Республика Узбекистан, г. Фергана Аскаров Ибрагим Рахманович д-р хим. наук, профессор кафедры химии Андижанского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Андижан Джураев Акбаржон Мирзамахмудович канд. хим. наук, доцент кафедры химии Андижанского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: [email protected] SOME QUESTIONS CLASSIFICATION OF CHICKEN MEAT Barnohon Sattarova Scientific applicant, Senior Lecturer, Department of food Technology, Fergana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Fergana Ibragim Asqarov Doctor of chemical Sciences, Professor of chemistry Department of Andijan State University Republic of Uzbekistan, Andijan Akbarjon Dzhurayev Candidate of chemical Sciences, associate Professor of chemistry Department of Andijan State University Republic of Uzbekistan, Andijan АННОТАЦИЯ В настоящей статье изучены используемые коды товаров и предложены новые товарные коды для классифи- кации мясных продуктов из птицы, обработанных и не обработанных антиоксидантами, с целью защиты здоровья и безопасности потребителей. ABSTRACT In this article, we studied the codes of goods used operations and proposed new product codes for the classification of poultry meat products, processed and untreated with antioxidants in order to protect the health and safety of consumers. Ключевые слова: куриное мясо, антиоксидант, классификация, коды товаров, товарная номенклатура внеш- неэкономической деятельности (ТН ВЭД). Keywords: сhicken meat, antioxidant, classification, product codes, product nomenclature of foreign economic ac- tivity (HS). ________________________________________________________________________________________________ Поскольку климат Узбекистана жаркий, хранить или ионол (E321), бутилгидроксициклин (E320), ви- мясо и мясные продукты в открытых условиях нет тамин E-токоферол (E306, E307, E308, E309), консер- возможности. Однако некоторые предприниматели ванты, стабилизатор карраген (E407), мясо называют смогли справиться с этой проблемой в процессе про- обработанным [1, с. 58-59; 2, с. 21; 3, с. 31-33; 4, с. изводства мяса птиц и их продуктов. Если в рацион 236-238]. кормления птиц не добавляют антиоксиданты, то их мясо называют необработанным; в случае добавле- Известно, что регулярное добавление в пищу ния антиоксидантов, таких как бутилгидрокситолуол птиц антиоксидантов обычно отрицательно дей- __________________________ Библиографическое описание: Саттарова Б.Н., Аскаров И.Р., Джураев А.М. Некоторые вопросы классификации куриного мяса // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6531

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. ствует на организм человека и способствует появле- 0207 12 900 9 – обработанные антиоксидантами, нию различных недугов. С целью защиты здоровья ощипанные и потрошеные, без головы и плюсен ног населения и прав потребителей желательно разде- и без шейки, сердца, печени и мускульного желудка, лить куриное мясо на два типа: прикормленные, или представленные как «65%-ные цыплята», или пред- обработанные с антиоксидантами, и без них. ставленные в какой-либо другой разделке; Нами были проведены научные исследования 0207 13 100 1 – не обработанное антиокси- для уточнения новых кодов, соответствующих хими- дантами мясо обваленное; ческому составу куриного мяса по номенклатуре то- варов внешнеэкономической деятельности Респуб- 0207 13 100 9 – обработанное антиоксидантами лики Узбекистан (ТН ВЭД РУз). мясо обваленное; Взамен используемых по ТН ВЭД РУз следую- 0207 13 200 1 – обработанные антиоксидантами щих кодов: 0207 11 100 0, 0207 11 300 0207 13 400 00, половины или четвертины; 0207 11 900 0, 0207 12 100 0, 0207 12 900 0, 0207 13 100 0, 0207 13 200 0, 0207 13 300 0, 0207 13 500 0, 0207 13 200 9 – не обработанные 0207 13 600 0, 0207 13 700 0, 0207 13 910 0, 0207 антиоксидантами половины или четвертины; 13 990 0, 0207 14 100 0, 0207 14 200 0, 0207 14 300 0, 0207 14 400 0, 0207 14 500 0, 0207 14 600 0, 0207 0207 13 300 1 – не обработанные антиокси- 14 700 0, 0207 14 910 0 и 0207 14 990 0 – мы предла- дантами крылья целые, с тонким концом или без гаем новые коды для удобства определения кодов ку- него; риного мяса согласно химическому составу. 0207 13 300 9 – обработанные антиоксидантами 0207 11 100 1 – не обработанные антиокси- спинки, шейки, спинки вместе с шейкой, гузки и тон- дантами, ощипанные и без кишок, с головой и плюс- кие концы крыльев; нами ног, представленные как «83%-ные цыплята»; 0207 13 400 1 – не обработанные антиокси- 0207 11 100 9 – обработанные антиоксидантами, дантами спинки, шейки, спинки вместе с шейкой, ощипанные и без кишок, с головой и плюснами ног, гузки и тонкие концы крыльев; представленные как «83%-ные цыплята»; 0207 13 400 9 – обработанные антиоксидантами 0207 11 300 1 – не обработанные антиокси- спинки, шейки, спинки вместе с шейкой, гузки и тон- дантами, ощипанные и потрошеные, без головы и кие концы крыльев; плюсен ног, но с шейкой, сердцем, печенью и му- скульным желудком, представленные как «70%-ные 0207 13 500 1 – не обработанные антиокси- цыплята»; дантами грудки и куски из них; 0207 11 300 9 – обработанные антиоксидантами, 0207 13 500 9 – обработанные антиоксидантами ощипанные и потрошеные, без головы и плюсен ног, грудки и куски из них; но с шейкой, сердцем, печенью и мускульным желуд- ком, представленные как «70%-ные цыплята»; 0207 13 600 1 – не обработанные антиокси- дантами ножки и куски из них; 0207 11 900 1 – не обработанные антиокси- дантами, ощипанные и потрошеные, без головы и 0207 13 600 9 – обработанные антиоксидантами плюсен ног и без шейки, сердца, печени и мускуль- ножки и куски из них; ного желудка, представленные как «65%-ные цып- лята», или представленные в какой-либо другой раз- 0207 13 700 1 – не обработанные антиокси- делке; дантами прочие; 0207 11 900 9 – обработанные антиоксидантами, 0207 13 700 9 – обработанные антиоксидантами ощипанные и потрошеные, без головы и плюсен ног прочие; и без шейки, сердца, печени и мускульного желудка, представленные как «65%-ные цыплята», или пред- 0207 13 910 1 – не обработанная антиокси- ставленные в какой-либо другой разделке; дантами печень; 0207 12 100 1 – не обработанные антиокси- 0207 13 910 9 – обработанная антиоксидантами дантами, ощипанные и потрошеные, без головы и печень; плюсен ног, но с шейкой, сердцем, печенью и му- скульным желудком, представленные как «70%-ные 0207 13 990 1 – не обработанные антиокси- цыплята»; дантами прочие; 0207 12 100 9 – обработанные антиоксидантами, 0207 13 990 9 – обработанные антиоксидантами ощипанные и потрошеные, без головы и плюсен ног, прочие; но с шейкой, сердцем, печенью и мускульным желуд- ком, представленные как «70%-ные цыплята»; 0207 14 100 1 – не обработанное антиокси- дантами мясо обваленное; 0207 12 900 1 – не обработанные антиокси- дантами, ощипанные и потрошеные, без головы и 0207 14 100 9 – обработанное антиоксидантами плюсен ног и без шейки, сердца, печени и мускуль- мясо обваленное; ного желудка, представленные как «65%-ные цып- лята», или представленные в какой-либо другой раз- 0207 14 200 1 – не обработанные антиокси- делке; дантами половины или четвертины; 0207 14 200 9 – обработанные антиоксидантами половины или четвертины; 0207 14 300 1 – не обработанные антиокси- дантами крылья целые, с тонким концом или без него; 0207 14 300 9 – обработанные антиоксидантами крылья целые, с тонким концом или без него; 0207 14 400 1 – не обработанные антиокси- дантами спинки, шейки, спинки вместе с шейкой, гузки и тонкие концы крыльев; 37

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. 0207 14 400 9 – обработанные антиоксидантами 0207 14 910 1 – не обработанная антиокси- спинки, шейки, спинки вместе с шейкой, гузки и тон- дантами печень; кие концы крыльев; 0207 14 910 9 – обработанная антиоксидантами 0207 14 500 1 – не обработанные антиокси- печень; дантами грудки и куски из них; 0207 14 990 1 – не обработанные антиокси- 0207 14 500 9 – обработанные антиоксидантами дантами прочие; грудки и куски из них; 0207 14 990 9 – обработанные антиоксидантами 0207 14 600 1 – не обработанные антиокси- прочие. дантами ножки и куски из них; Основываясь на результатах исследования, жела- 0207 14 600 9 – обработанные антиоксидантами тельно ввести вышеизложенные новые кодовые но- ножки и куски из них; мера в классификацию мясных продуктов из птицы, которые импортируются и экспортируются из-за гра- 0207 14 700 1 – не обработанные антиокси- ницы, с целью защиты здоровья и безопасности по- дантами прочие; требителей. 0207 14 700 9 – обработанные антиоксидантами прочие; Список литературы: 1. Ибрагимов У.К. Оценка антиоксидантов – пищевых добавок // STANDART. – 2002. – № 1. – С. 58-59. 2. Ибрагимов У.К. Сертификация пищевых продуктов: вчера, сегодня, завтра // STANDART. – 2003. – № 1. – С. 21. 3. Саттарова Б.Н., Аскаров И.Р., Джураев А.М. Защита здоровья человека путем изучения химического состава куриного мяса // Научный вестник АндГУ. – 2018. – № 3. – С. 31-33. 4. Саттарова Б.Н. Некоторые проблемы при изучении куриного мяса // Проблемы и перспективы химии това- ров: Мат-лы V Республ. науч.-практ. конф. (Андижан, 4-5 сентября 2018 г.). – Андижан, 2018. – С. 236-238. 38

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. СИНТЕЗ И ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КУМАРИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ОСНОВЕ D- МЕТАЛЛОВ Козлова Галина Геннадиевна канд. хим. наук, доцент, Бирский филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный университет», РФ, Республика Башкортостан, г, Бирск E-mail: [email protected] Латипова Лиана Фларисовна магистрант, Бирский филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный университет», РФ, Республика Башкортостан, г, Бирск E-mail: [email protected] Махмутов Айнур Рашитович канд. хим. наук, доцент, Бирский филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный университет», РФ, Республика Башкортостан, г, Бирск E-mail: [email protected] SYNTHESIS AND PHOTOCATALYTIC ACTIVITY OF COUMARIN COMPLEXES BASED ON D- METALS Galina Kozlova Candidate of chemical Science, associate professor, Birsk branch of the state budgetary educational institution of higher professional education «Bashkir State University», Russia, Republic of Bashkortostan, Birsk Liana Latipova Magister, Birsk branch of the state budgetary educational institution of higher professional education «Bashkir State University», Russia, Republic of Bashkortostan, Birsk Aynur Makhmutov Candidate of chemical Science, associate professor, Birsk branch of the state budgetary educational institution of higher professional education «Bashkir State University», Russia, Republic of Bashkortostan, Birsk АННОТАЦИЯ Особый интерес представляют комплексы кумаринов с переходными металлами как потенциальные катали- заторы. В данной работе протестирован комплекс кумаринов с ионом трёхвалентного железа. Выбор данного комплекса с хлоридом железа (III) в качестве тестового катализатора связан, в первую очередь, с фотоактивно- стью соединений Fe (III) в реакциях окисления первичных алифатических спиртов. Полученные экстракты вы- деленных нами кумаринов были подтверждены масс–спектрами, на квадрупольном хромато–масс–спектрометре с применением метода ионизации электрораспылением. ABSTRACT Of particular interest are the coumarin transition complexes metals as potential catalysts. In this work tested complex coumarins sleep ferric iron. Selection of this complex with iron chloride (III) in as a test of the catalyst bound, in the first place, with the photo activity Fe (III) compounds in oxidation reactions of primary aliphatic alcohols. The obtained ex- tracts selected coumarins were confirmed mass spectra, on quadrupole chromatography-mass-spectrometer using the method of ionization by electrical spraying. Ключевые слова: кумарины, лиганды, фотоэтерификация, комплексообразователь. Keywords: coumarins, ligands, photoidentification, complexing agent. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Латипова Л.Ф., Козлова Г.Г., Махмутов А.Р. Синтез и фотокаталитическая активность кумариновых комплексов на основе D- металлов. // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6450

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Введение. Актуальность работы заключается в Целью работы является использование природ- синтезе комплексов ионов переходных металлов с ных кумаринов для получения комплексов, проявля- кумариновыми производными, которые проявляют ющих каталитическую активность в фотохимических высокую биологическую активность и могут быть реакциях. использованы в фотокаталитических реакциях. Новизна исследования: впервые выделенные из На сегодняшний день существуют различные природных источников кумарины введены в ком- способы химического синтеза кумарина и его произ- плекс с хлоридом железа (III) и протестирована их ка- водных, однако, вероятность нахождения наиболее талитическая активность в реакциях этерификации. выгодного пути превращения и выхода чистого про- дукта малы. В связи с этим актуальной продолжает Полученные по методике экстракты были иссле- оставаться задача выделения кумаринов из наиболее дованы на квадрупольном жидкостном хромато– доступного растительного сырья дикорастущих и масс–спектрометре с ионизацией образца методом культивируемых растений [3]. электрораспыления. Анализ проводился в центре коллективного пользования «Химия» Уфимского ин- Объекты и методы исследований. В научных ститута химии РАН. трудах описывается несколько методик выделения кумаринов из растительного сырья. Наиболее приме- Результаты и их обсуждение. В ходе экспери- няемой является методика Г. К. Никонова, основан- мента получены следующие первичные данные: пло- ная на экстракции сухого сырья хлороформом [6]. щади хроматографических пиков молекулярных по- ложительных и отрицательных ионов, величина m ∕ z В качестве объектов исследования были взяты иона, тип иона и само соединение [1]. растения: борщевик Сосновского - Heracleum sosnowskyi L. (семейство Зонтичные), донник Лекар- Данные хроматограмм полного ионного тока по- ственный - Melilotus officinalis L. (семейство Бобо- ложительных и отрицательных ионов были статисти- вые). чески обработаны и сведены в Таблицы 1, 2 которые приведены ниже. Таблица 1. Интенсивность хроматографических пиков в экстракте борщевика Сосновского - Heracleum sosnowskyi L. Соединение m/z Площадь хроматографического Хроматогра- Абсолютная Относительная герниарин 177 пика относительно времени фический интенсив- интенсив- удерживания, (мин) ность, I ферулловая 195 504036 (1,8) коэффициент 5040,36 новсть, I, (%) кислота 400479 (1,15) 100 4004,79 13 169110 (3,05) 1691,10 10 472395 (1,95) 86,26 4723,95 4 637437 (2,75) 7389,72 12 142605 (1,9) 1653,2 18 48774 (3,05) 565,43 4 505023 (2,1) 5854,66 1,4 63978 (1,25) 741,69 15 2 1,31Е+0,6 (1,8) бергаптен 217 32,63 40 000 100 (метоксален) 60015 (1,9) 36150 (1,4) лютеолин 285 44814 (1,55) 600,15 2 106071 (1,3) 361,50 1 эллаговая 303 100 448,14 1 кислота 92625 (1,2) 1060,71 3 284001 (2) 926,25 2 79017 (1,2) 2840,01 7 100 790,17 2 По результатам таблицы 1 следует, что методика пиков производных различна, наибольшая интенсив- Г. К. Никонова из экстракта борщевика Сосновского ность приходится на бергаптен (метоксален). - Heracleum sosnowskyi L. позволяет выделить 7 про- изводных кумарина. Относительная интенсивность 40

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Таблица 2. Интенсивность хроматографических пиков в экстракте донника лекарственного - Melilоtus officinаlis L. Соединение m∕z Площадь хромато-графического Абсолютная ин- Относительная пика относительно времени тенсивность, I интенсивность Бергаптен (метоксален) удерживания (мин) Эллаговая кислота (I), % 217 3,43Е +0,6 (1,798) 303 000 100 303 804510 (2,002) 14454 5 Аналогичный вывод следует и из результатов, Для изучения эффективности полученного нами полученных при анализе экстракта донника Лекар- комплекса coum-Fe выбрана модельная реакция фо- ственного - Melilotus officinalis L. Отличительной токатилитического окисления этанола (EtOH). Из- чертой является меньшее количество выделенных вестно, что в присутствии чистого трихлорида же- производных кумарина. леза – FeCl3 реакция фотоокисления этанола приводит к образованию смеси содержащей 1,1-ди- Как следует из литературного обзора, в послед- этоксиэтан и ацетальдегид. Соотношение данных нее время наибольший интерес представляют ком- продуктов существенно зависит от рН среды [8,9]. плексы кумаринов с различными элементами. Они обладают биологической активностью, использу- Модельная реакция проводилась в фотокатали- ются их флуоресцентные свойства как зонды [10]. тической установке Photo Catalytic Reactor Lelesil In- novative Systems с кварцевым реактором объемом К металлам, проявляющим в составе комплексов 250 мл (фотореактор типа Штромейера с магнитной высокую каталитическую активность, в реакциях фото- мешалкой). Применяемые реактивы имели квалифи- этерификации кумаринов, относятся ионы переходные кацию химически чистый. металлов: Ni (II), Cu (II), Fe (III), Pd (II), Co (II) [2]. Навеску кристаллогидрата FeCl3∙6H2O (30 ммоль) Основными требованиями, предъявляемыми к при постоянном перемешивании растворяли в этило- каталитическим системам на основе металлоком- вом спирте объемом 100 мл. К полученному светло-ко- плексов, являются высокая активность и селектив- ричневому раствору внесли 80 мг образца, содержа- ность, мягкие условия реакции, постоянство активно- щего смесь кумаринов, извлеченных ранее из сти в течение длительного времени [4]. Heracleum sosnowskyi L. по методике Никонова Г.К. Полученный реакционный раствор желто-коричневого При выборе состава катализатора исходят из сле- цвета перенесли в колбу фотореактора. Источником дующих показателей: а) тип металлокомплексообра- ультрафиолетового излучения служила ртутная лампа зователя; б) состав координационной сферы; низкого давления ДРТ-125-1. Свет достигал реакцион- ной системы, термостатируемый при 200С. Время про- Показано, что наиболее оптимальными с точки зре- ведения фотокаталитического процесса составило ния указанных требований являются катализатор на ос- 140 минут. нове железа (III) [6]. Подобное проявление каталитиче- ских свойств железа – комплексообразователя вытекает Для идентификации продукта реакции и опреде- из его электронного строения: благодаря сбалансиро- ления количественного содержания применяли аппа- ванному сочетанию донорных и акцепторных свойств ратно-программный комплекс на базе хроматогра- Fe0 и Fe3+ эти комплексообразователи сравнительно фов Хроматек-Кристалл 5000.1 и 5000.2 (Колонки легко вступают во взаимодействие с участниками реак- Agilent Technologies 19091F-413 HP-FFAP, 30 m x ции, обладающих достаточной реакционной способно- 0.32 mm, 0.25 Micron; Analytical Science 30 m x 0.32 стью для дальнейшего продолжения каталитических mm ID-BPS, 0.5 um) (рис. 1). циклов [7]. Рисунок 1. Хроматограмма продуктов реакции фотокаталитического окисления EtOH под действием комплекса coum-Fe 41

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Заключение. Основным продуктом реакции ка- радикальных процессов, источником которых явля- талитического окисления этанола под действием ется фотовозбужденный ион трехвалентного железа комплекса coum-Fe является сложный эфир - этила- в составе комплексных соединений. цетат. Условно данный процесс можно обозначить как фотоэтерификация спирта под действием кума- 2 C2H5OH комплекс К-Fe H3C O ринового комплекса coum-Fe. Выход целевого про- OC2H5 дукта составляет 87%. В отличие от ранее указанной УФ-облучение реакции с участием в качестве катализатора только 20 0С, 140 мин. чистого трихлорида железа (продукты реакции фото- окисления - 1,1-диэтоксиэтан и ацетальдегид), дан- Схема 1. Каталитическое окисление этанола под ный пример катализа является селективным. Веро- действием комплекса К-Fe ятно, это связано со строением комплекса и влиянием стерических факторов (расположение и структура Образовавшаяся уксусная кислота вероятно лиганда - кумариновых производных) на протекание включается в координационное окружение ком- процесса катализа. плекса coum-Fe и каталитически взаимодействует с не окисленной молекулой EtOH с избирательным об- Таким образом, общий вид каталитического фо- разованием этилацетата, который легко покидает ко- тоокисления этанола под действием комплекса coum- ординационное окружение комплекса coum-Fe. Fe можно представить схемой 1. Состав комплекса и подробный механизм ката- Образование этилацетата связано с окислением литической фотоэтирификации является предметом молекулы EtOH до уксусной кислоты под действием наших дальнейших исследований. фотоактивированного комплекса coum-Fe* за счет поглощения кванта УФ-излучения. Как указано в ра- боте [5] окисление спиртов происходит в результате Список литературы: 1. Гейтс Б., Кетцир Дж., Шуйт Г. Химия каталитических процессов. – М.: Мир, 1981. – 376 с. 2. Карпюк А.Д., Колосова Н.Д., Терехова М.И., Петров Э.С., Белецкая И.П. Эффект малых добавок PPh3 и SnCl2 в реакции карбонилирования нонена1, катализируемой PdCl2 // ДАН СССР, 1994. - №6. - С. 1402-1405. 3. Кузнецова Г.А. Природные кумарины и фурокумарины. -Л.: Наука, 1967. -247 с. 4. Лебедев Н.Н., Манаков М.Н., Швец В.Ф. Теория технологических процессов основного и нефтехимического синтеза. - М.: Химия, 1975. - 478 с. 5. Махмутов А.Р., Усманов С.М. Фотоокислительные превращения алифатичесих спиртов в системе FeCl3·6H2O–ROH // Башкирский химический журнал, 2017. - № 1. - С. 18-22. 6. Никонов Г. К., Мануйлов Б. М. Основы современной фитотерапии. Изд–во Медицина, 2005. 520 с. 7. Стромнова Т.А., Моисеев И.И. Карбонильные комплексы железа // Успехи химии. - 1998. - Т.67, - №6. - С. 543-572. 8. Antropova I.G., Fenin A.A., Revina A.A. Radiation-chemical transformations of coumarins in organic solvents // High-energy chemistry. V. 41, 2007, P. 61-65. 9. Brindell M., Kulis E., Elmroth S.K.C. Lightinduced anticancer activity of [RuCl2 (DMSO) 4 complexess // J. Med. Chem. 2005. V.48.P.7298-7304. 10. Creaven B.S., Egan D.A., Kavanagh K., Mahon M. Synthesis and antimicrobial activity of copper (II) and silver (I) complexes of hydroxynitrocoumarins // Polyhedron.2005.V.24.P.949-957. 42

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. СИНТЕЗ И ПЕСТИЦИДНАЯ АКТИВНОСТЬ АМИНОЭФИРОВ НА ОСНОВЕ 4-МЕТОКСИФЕНИЛХЛОРАЦЕТАТА Чориев Азимжон Уралович кан. хим. наук, преподаватель, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши E-mail: [email protected] Кличева Шахзода Байрамали қизи студент, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши E-mail: [email protected] SYNTHESIS AND PESTICIDAL ACTIVTIES OF AMINOESTERS OF THE 4-METOXYPHENYLCHLORACETATE Azimjon Choriev Senior Lekturer of Karshi State university, Uzbekistan, Karshi city Shaxzoda Klicheva Student of Karshi State university, Uzbekistan, Karshi city АННОТАЦИЯ Изучены синтез и пестицидная активность аминоэфиров на основе 4-метоксифенилхлорацетата. Строение полученных веществ установлено методами ИК- и ПМР-спектроскопии. ABSTRACT A study of the synthesis and pesticidal activties of aminoesters of the 4-metoxyphenylchloracetate. The structure of the obtained materials are installed by means of IR- and NMR-spectroscopy. Ключевые слова: 4-метоксифенилхлорацетат, аминоэфиры, пестицидная активность, нуклеофильное замещение, диметилформамид, спектроскопия. Keywords: 4-мethoxyphenylchloroacetate, aminoesters, pesticidal activities, nucleophilic substitution, dimethylfor- mamide, spectroscopy. ________________________________________________________________________________________________ Соединения ряда метоксифенола, в частности лена в присутствии пиридина при температуре кипе- кислород и аминопроизводные, привлекают внима- ния реакционной смеси с количественным выходом ние химиков не только своим своеобразным строе- получили монохлорацетат 4-метоксифенола (2). Ал- нием и доступностью, но и возможностью их практи- килирование первичного (циклогексиламин) и вто- ческого использования. Основным сырьем для ричных (диметиламин, диэтиламин, дибутиламин, получения соединений фенолового ряда служит до- морфолин и пиперидин) аминов монохлорацетатом минирующий компонент скипидара сосны (Pinus (2) осуществляли в растворе диэтилового эфира. По- silvestris L.) - метоксифенол, на основе которого син- скольку атом хлора в галогениде 2 активирован кар- тезирован широкий ряд соединений, обладающих бонильной группой в α-положении, образование ами- различными видами биологической активно- ноэфиров 3-8 происходило с препаративными сти [5;8;9]. В продолжение работ [2-4] по синтезу выходами. Как известно, выход продуктов в реакции функционально замещенных производных ряда фе- алкилирования возрастает с повышением основности нола и изучению спектра их биологической активно- амина. В ряду диметил-, диэтил-, дибутиламинов ос- сти мы осуществили синтез ранее не описанных пе- новность аминогруппы растет, однако выход соеди- стицидная активных аминоэфиров 4- нения 5 несколько ниже, что обусловлено простран- метоксифенилхлорацетата. 4-Метоксифенол (8) по- ственной затрудненностью дибутиламина. Лучшая лучали монометилированием гидрохинона по мето- доступность атома азота в пиперидине обеспечивала дике [10]. Далее взаимодействием 4-метоксифенола с и более высокий выход аминоэфира 8. Из синтезиро- хлорацетилхлоридом в растворе хлористого мети- ванных аминоэфиров получили соответствующие гидрохлориды 9-14 и йодметилаты 15-19. Выход и __________________________ Библиографическое описание: Чориев А.У., Кличева Ш.Б. Cинтез и пестицидная активность аминоэфиров на основе 4-метоксифенилхлорацетата // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6514

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. физико-химические константы синтезированных со- Таблица 1. единений приведены в табл. 1. Брутто-формула Физико-химические константы соединений 2-19 C9H9ClO3 Соединение Выход, % Т.кип.,(700-710 [α]20D, градус n20D C11H15NO3 мм рт.ст.) C13H19NO3 1 91,0 Т. пл., °С -19 1,4820 C17H27NO3 2 87,6 120 (4) -17,1 1,4735 C15H20NO3 3 84,3 105 (3) -17,4 1,4720 C13H17NO4 4 73,7 119 (3) -24,2 1,4672 C14H19NO3 5 84,9 157 (3) -24,3 1,4780 C11H16NO3Cl 6 86,9 159 (2) -10,6 1,4880 C12H19NO3Cl 7 87,2 150 (3) -12,4 1,4870 C17H28NO3Cl 8 86,8 145 (3) -15 C21H33NO2Cl 9 87,5 213 - C13H18NO4Cl 10 88,4 234 -1 - C14H20NO3Cl 11 90,3 275 -1 - C12H18NO3J 12 76,0 212 -1 - C14H22NO3J 13 77,8 181 +0,9 - C18H30NO3J 14 73,9 217 -15 - C14H20NO4J 15 77,8 200 -9,3 - C15H22NO3J 16 73,9 157 -10,7 - 17 77,8 138 -12,5 - 18 80,0 171 -9,4 - 190 -10,8 - Таблица 2. Антифидантная активность соединений 2-19 по отношению к жукам большого мучного хрущака Соедине- Производные 4-Метоксифе- Степень за- Соеди- Производные 4-Метоксифе- Степень за- нение ние нола щиты, % нола щиты, % 11 2 Монохлорацетат- 20 12 Гидрохлорид дибутиламино- 40 13 ацетата- 14 3 Диметиламиноацетат- 40 15 Гидрохлорид дициклогексила- 20 16 миноацетата- 17 4 Диэтиламиноацетат- 80 18 Гидрохлорид N-морфолинами- 40 19 ноацетата- 5 Дибутиламиноацетат- 25 Гидрохлорид N-пиперидина- 85 миноацетата- 6 Циклогексил-аминоацетат- 15 Йодметилат диметиламиноаце- 35 тата- 7 N-морфолинацетат- 35 Йодметилат диэтиламиноаце- 83 тата- 8 N-пиперидинаацетат- 30 Йодметилат дибутиламиноаце- 30 45 тата- 40 9 Гидрохлорид диметиламино- Йодметилат N-морфолинами- 30 ацетата- ноацетата- 10 Гидрохлорид диэтиламиноаце- Йодметилат N-пиперидинами- 20 тата- ноацетата- 44

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. OH OCOCH2Cl OCOCH2NR1R2 OCH3 ClCOCH2Cl HNR1R2 1 CH2Cl2, Py Et2O OCH3 OCH3 2 3-8 R1R2 = CH3 (3); R1R2 = C2H5 (4); R1R2 = C4H9 (5); R1 = H, R2 = C6H11 (6); NR1R2 = морфолин (7); NR1R2 = пиперидин (8) Строение полученных соединений 2-8 подтвер- клеток сахарной свеклы и водоросли хлореллы. Ре- дили данные элементного анализа, ИК- и ПМР- спек- зультаты испытаний показали, что соединения троскопии. В спектре ПМР соединения 2 характери- 2,5,8,9,15,16 обладают выраженным рострегулирую- стическим является сигнал протонов OCOCH2Cl щим действием в отношении хлореллы. Соединение группы в виде дублета с интегральной интенсивно- 16 в тепличных условиях проявляет свойства ретар- данта, а соединение 7 – ингибитора роста растений, стью 2Н при 4.34 м.д. В спектрах аминоэфиров 3-8 что указывает на перспективность поиска в этом ряду сигнал протонов COCH2NR1R2 группы проявлялся в соединений гербицидов – ингибиторов фотосинтеза. виде дублета с интегральной интенсивностью 2Н при 3.32 м.д. Сигналы протонов бензолного цикла и заме- Гербицидную активность соединений 2-19 изу- стителей при атоме азота характерны для такого типа чали по методике [7] в тепличных условиях на таких соединений [6]. биотестах, как овес, соя и горчица. Соединения 2,9,14,16,17,19 подавляли развитие биотестов на 20- В ИК-спектре соединения 2 присутствовала по- 80%. Гербицидная активность полученных соедине- лоса поглощения карбонильной группы в области ний проявлялась только при применении их на веге- 1745 см-1, полосы поглощения группы С-О-С в обла- тирующих растениях, что объясняется, вероятно, за- сти 1260 см-1. Колебания связи С-СI проявились в об- трудненностью их проникновения через проростки, ласти 830 см-1. В ИК-спектрах соединений 3-19 отме- чем через вегетативные органы растений. тили полосы поглощения в области 1750-1735 см-1, обусловленные валентными колебаниями С=О свя- Соединения 2-19 испытали в качестве ювеноидов зей. Валентные колебания группы С-О-С проявля- по способу топикального нанесения испытуемых лись в области 1260-1230 см-1, группы R3N- при 1260- жидкостей на шестичасовых куколок большого муч- 1275 см-1. В соединениях 6,12 присутствовала полоса ного хрущака, но не выявили заметной активности. в области 3350 см-1, характерная для валентных коле- баний связи N-H. Токсичность веществ 2-19 для личинок галловой нематоды, а лабораторном опыте in vitro при концен- Изучение антифидантной активности аминоэфи- трации по действующему веществу 0,5-2% не превы- ров 4-метоксифенола и их солей по отношению к шала 40%. жуку большого мучного хрущака Tenebrio molitor по методике [3] показало, что все испытанные соедине- Из проведенных данных о пестицидной активно- ния обладают антифидантной активностью в боль- сти аминоэфиров 4-метоксифенола видно, что диме- шей или меньшей степени. Результаты испытаний тиламинопроизводное 3 обладает средней активно- проведены в табл. 2. стью, а диэтилзамещенное производное аминоэфира 4 проявляет высокую пестицидную активность, осо- Из исследованных соединений выраженной ан- бенно его йодметилат 16. При дальнейшем увеличе- тифидантной активностью обладают аминоэфир 4, нии молекулярного веса аминогруппы активность со- содержащий N-диэтиламиногруппу, и его йодмети- единений понижалась. Исключение составляли лат 16, а также гидрохлорид 14, степень защиты ли- только пиперидин производное 8 и его гидрохлорид ста фасоли у которых выше 80%. Для активных ве- 14. Полученные данные позволят в дальнейшем ве- ществ определяли концентрацию раствора ЗК50, при сти направленный синтез биорациональных пестици- которой степень защиты листа составляла 50%. Для дов в ряду фенолов. веществ 4, 14, 16 она составила 0,24%, 0,18 и 0,15% соответственно. Для сравнения следует отметить, что ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ для жуков большого мучного хрущака ЗК50 брестана ИК-спектры исследуемых соединений регистри- – трифенилоловоацетата (эталон) составляет 0,1%. ровали на спектрофотометре UR-20 в диапазоне ча- Таким образом, хотя активность изученных соедине- стот 400-4000 см-1, в тонком слое между пластинами ний ниже или равняется таковой эталона – брестана, КВr. Температуры плавления определяли на микро- однако метоксифенолы и их производные обладают нагревательном столике KOFLER. ТСХ-анализ вы- меньшей токсичностью для теплокровных, чем оло- полнили на пластинках Silufol, проявление - парами восодержащий препарат, и меньше загрязняют окру- йода. жающую среду из-за их более легкого биоразложе- 4-Метоксифенол (1) получили монометилирова- ния. нием по методике [10], полученный продукт (1) имел т. пл. 56-57 °С. Изучение рострегулирующей активности соеди- Монохлорацетат 4-метоксифенола (2). К рас- нений 2-19 проводили по методике [9] на культуре твору 12,4 г (0,1 моль) 4-метоксифенола (1) в 50 мл 45

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. хлористого метилена и 7,9 мл пиридина при интен- экстрагировали эфиром. Эфирные вытяжки промы- сивном перемешивании добавили по каплям раствор вали водой, сушили прокаленным хлористым каль- 11,3 (0,1 моль) хлорангидрида монохлоруксусной цием; после отгонки эфира остаток перегоняли в ва- кислоты в 25 мл хлористого метилена. Реакция про- кууме. текала с разогреванием до 40°С. Реакционную смесь кипятили в течение 2-5 ч при постоянном перемеши- Гидрохлориды аминоацетатов 4-метоксифенола вании. По окончании реакции смесь разбавляли 100 9-14 (общая методика). Через эфирный раствор ами- мл воды, отделяли органический слой, дважды про- ноэфира 3-8 пропускали сухой хлористый водород. мывали водой и пропускали через колонку с окисью Выпавший осадок отделяли фильтрованием, промы- алюминия. Элюент – хлористый метилен. После от- вали на фильтре растворителем, сушили на воздухе, гонки растворителя и перегонки в вакууме остатка при необходимости перекристаллизовывали из мети- получили 18,2 г (91%) 4-метоксифенилхлорацетата. лена хлористого. ИК-спектр (ν, см-1): 2960, 2875 (С-Н), 1745 (С=О), 1475,1420,1370, 1320, 1260 (С-О-С), 1190, 1155,1006, Йодметилаты аминоацетатов 4-метоксифенола 980, 830 (С-Сl). 15-19 (общая методика). Раствор аминоацетата 4-ме- токсифенола (3-8) в бензоле и 1.5-кратный избыток Аминоацетаты 4-метоксифенола 3-8 (общая ме- метила йодистого нагревали на кипящей водяной тодика). Эквимолекулярные количества монохлора- бане 5-6 ч и оставляли на ночь. Выделившийся оса- цетата 4-метоксифенола (2) и соотвествующего док соответсвующего йодметилата аминоэфира (3-8) амина (диметил-, диэтил-, дибутил-, циклогексила- отфильтровывали на фильтре Шотта, промывали не- мина, морфолина и пиперидина) кипятили в диэтило- большим количеством бензола, отжимали, сушили на вом эфире в течение 2-5 ч. К реакционной массе до- воздухе или в сушильном шкафу при 40-50 °С. Со- бавляли 5% раствор КОН и продукт реакции став и строение полученных соединений подтвер- ждают данные элементного анализа, ИК- и ПМР- cпектроскопии. Список литературы: 1. Бардышев И.И., Козлов Н.Г., Изв. АН БССР, сер. хим. наук, - Минск, 1984. -№ 2. – С. 89. 2. Бардышев И.И., Козлов Н.Г., Изв. АН БССР, сер. хим. наук, - Минск, 1986. -№ 1. – С. 79. 3. Бардышев И.И., Перегуда Т.А., Козлов Н.Г., Козлов Н.Г., Каличиц Г.В., Изв. АН БССР, сер. хим. наук, - Минск, 1984. -№ 1. – С. 69. 4. Каличиц Г.В., Козлов Н.Г., Изв. АН БССР, сер. хим. наук, - Минск, 1982. -№ 1. – С. 104. 5. Каличиц Г.В., Козлов Н.Г., Химия природных соединений, - Ташкент, 2008. -№ 4. – С. 359. 6. Ковальская С.С., Козлов Н.Г., Журн. Общ. Химии, - Санкт-Петербург, 1996. – 66, № 2. – С. 314. 7. Козлов Н.Г., Каличиц Г.В., Изв. АН БССР, сер. хим. наук, - Минск, 1987. -№ 1. – С. 63. 8. Поплавская И.А., Дембицкий А.Д., Горяев М.И., Журн. Общ. Химии, - Санкт-Петербург, 1967. -№ 37. – С. 805. 9. Mais D., Knapp D., Tetrahedron Lett., - London, 1984. 25, -№ 38. – С. 4207. 10. Zweifeil G., Brown H.C., J. Am. Chem. Soc., - New York, 1964. -№ 86. – P. 119. 46

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ИОН-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ В НАНОСТРУКТУРИРОВАННОМ ЦЕОЛИТЕ NaA Рахматкариев Гайрат Убайдуллаевич д-р хим. наук, профессор, заведующий лабораторией «Элементного анализа» Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан Узбекистан, г. Ташкент E-mail:[email protected] Рахматкариева Фируза Гайратовна канд. хим. наук, старший научный сотрудник, лаборатории «Металлургические процессы и материалы», Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан Узбекистан, г. Ташкент E-mail:[email protected] ION-MOLECULAR COMPLEXES IN NANOSTRUCTURED ZEOLITE NaA Gairat Rakhmatkariev Prof. Head of laboratory of elemental analyses Institute of General and Inorganic Chemistry of Uzbek Academy Science, 77-а, Mirzo Ulugbek str.,100170, Tashkent Firuza Rakhmatkarieva PhD, senior researcher, «metallurgical processes and materials» laboratory Institute of General and Inorganic Chemistry of Uzbek Academy Science, 77-а, Mirzo Ulugbek str.,100170, Tashkent АННОТАЦИЯ Диоксид углерода является стратегическим газом во многих индустриальных процессах. Чрезмерная эмиссия диоксида углерода в атмосферу приводит к глобальному парниковому эффекту. Решение этой проблемы воз- можна и экономически выгодна, если применить адсорбционную технику. Наиболее подходящими для очистки природного газа от диоксида углерода являются цеолиты типа А. Целью исследования было установить стехио- метрическую зависимость между прецизионными калориметрическими данными дифференциальных теплот ад- сорбции пробной молекулы диоксида углерода на энергетически однородных (катионы) центрах, расположенных на однотипных кристаллографических позициях цеолита NaA и числом адсорбированных на этих центрах моле- кул диоксида углерода. При насыщении цеолит NaA вмещает 7 молекул диоксида углерода на элементарную ячейку. Все они располагаются в α-полостях. β-полости в адсорбционном процессе не участвуют. ABSTRACT Carbon dioxide is a strategic gas in many industrial processes. Excessive emission of carbon dioxide into the atmos- phere leads to a global greenhouse effect. Adsorption technique is the solution to this problem. Zeolites A are the most suitable for the purification of natural gas from carbon dioxide. The goal of the work was to set a stoichiometric depend- ence between precise calorimetric data of differential heats of adsorption of trial molecule of carbon dioxide on the ener- getically homogeneous (cations) centers located on the same type crystallographic positions of zeolite A and number of adsorbed carbon dioxide molecules. Zeolite NaA adsorb 7 molecules of carbon dioxide per unit cell. All of them are located in α-cavities. β-cavities are not involved in the adsorption process. Ключевые слова: цеолит NaA, диоксид углерода, ион-молекулярные комплексы, изотерма, дифференциаль- ные теплоты и энтропия адсорбции. Keywords: zeolite NaA, carbon dioxide, ion-molecular complexes, isotherms, differential heats and entropies of adsorption. ________________________________________________________________________________________________ Очистка природного газа от диоксида углерода цели являются цеолиты типа А. Ранее было установ- чрезвычайно важна для газоперерабатывающей от- лено, что нанопористые цеолиты, такие как NaA и расли Узбекистана. Наиболее подходящими для этой __________________________ Библиографическое описание: Рахматкариев Г.У., Рахматкариева Ф.Г. Ион-молекулярные комплексы в нано- структурированном цеолите NaA // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2018. № 11(53). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6538

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. CaA [4] подходят для систем с колеблющимся давле- удовлетворительно описывается двухчленным урав- нием [5]. Внерешеточные катионы цеолитов обеспе- нением теории объемного заполнения микропор чивают сильное электростатическое взаимодействие (ТОЗМ): с диоксидом углерода [6]. В [7] были рассмотрены за- кономерности адсорбции воды в цеолите NaA. Было N=6,634exp[(A/25,17)5]+0,550exp[(A/24,57)3], установлено, что заметное количество воды адсорби- руется в β-полостях. Молекула диоксида углерода где N – адсорбция в микропорах, (СО2)/э.я., A = RTln несколько больше молекулы воды и поэтому при (P°/P – работа переноса 1 ммоль пара c поверхности комнатной температуре она не в состоянии проник- (давление P°) в равновесную газовую фазу (давление нуть в β-полости через шестичленные кислородные Р), кДж/моль. окна диаметром 2,6 Å и сформировать там ион-моле- кулярные кластеры с катионами натрия. Однако, Рисунок 2. Дифференциальные теплоты сами катионы могут мигрировать из β-полостей в α- адсорбции CO2 в цеолите NaA при 303К. полости под влиянием адсорбирующихся молекул. Горизонтальная пунктирная линия – теплота Так, например, было в случае адсорбции диоксида уг- лерода в цеолите BaY, содержащем двухвалентный конденсации вода при 303К катион бария [8]. На рисунке 2 представлены дифференциальные Целью исследования было установить стехио- теплоты адсорбции (Qd) СО2 в NaA при 303K. Преры- метрическую зависимость между прецизионными ка- вистая линия - теплота конденсации диоксида угле- лориметрическими данными дифференциальных рода при 303К (∆Hv = 27 кДж/моль). Для NaA Qd теплот адсорбции пробной молекулы диоксида угле- начинается с ~82 кДж/моль и уменьшается до рода на энергетически однородных (катионы) 57,4 кДж/моль при 0.4 СО2/э.я. Далее Qd образует сту- центрах, расположенных на однотипных пеньку, снижаясь от 57,4 до 52,91 кДж/моль при 1 кристаллографических позициях цеолита NaA и чис- СО2/э.я. Дальнейшая адсорбция сопровождается об- лом адсорбированных на этих центрах молекул диок- разованием еще одной ступеньки (волны) протяжен- сида углерода. ностью 1,0 СО2/э.я. в интервале N от 1.0 до 2.0 СО2/э.я. с Qd, меняющейся от 52.91 до Результаты и их обсуждение 52.78 кДж/моль. Далее следует протяженная сту- пенька, простирающаяся с 2,0 до 5,0 СО2/э.я., за ко- Рисунок 1. Изотерма адсорбции CO2 в цеолите торой следует еще одна ступенька протяженностью NaA при 303К. 1,0 ммоль/г (с 5,0 до 6,0 СО2/э.я.). Завершается про- цесс прохождением кривой через 2 максимума про- ∆- экспериментальные данные; ▲-рассчитанные тяженностью 1,0 СО2/э.я. Всего цеолит NaA вмещает с помощью ТОЗМ 7 СО2/э.я. Ступенчатый характер кривой теплоты ад- сорбции рассматривается в связи со стехиометриче- На рисунке 1 изображена изотерма адсорбции (N) ским взаимодействием молекул СО2 с координаци- диоксида углерода в NaA при 303К в координатах N онно-ненасыщенными катионами Na+ в различных - f (p/p0) (p0 – давление СО2, при 303К p0 = 54806 энергетически однородных центрах полостей цеоли- торр), адсорбированное количество выражено в еди- тов NaA. Для количественного описания процесса ад- ницах СО2 на псевдоэлементарную ячейку (э.я.) Изо- сорбции калориметрические данные были условно терма адсорбции воды в NaA вначале слегка вогнутая разбиты на пять секций в соответствии со ступень- до N ~2 СО2/э.я., затем прямолинейно растет до ~ 5 ками на кривой Qd: 1-ая - от 0 до 1 CO2/э.я. СО2/э.я., после чего изгибается в сторону оси ординат (1 CO2/э.я.), 2-ая - от 1 до 2 CO2/э.я. (1 CO2/э.я.), 3-ья и линейно растет. Изотерма адсорбции СО2 в NaA – от 2 до 5 CO2/э.я. (3 CO2/э.я.), 4-ая – от 5 до 6 CO2/э.я. (1H2O/э.я.) и, наконец, 5-ая – от 6 до 7 CO2/э.я. (1H2O/э.я.). 48

№ 11 (53) ноябрь, 2018 г. Интерпретация результатов является моделью концом к Na+ в SI. И наконец, пятая секция протяжен- молекулярной картины. В начальной области адсорб- ностью в одну молекулу на э.я. характеризуется про- ции мы наблюдаем две секции протяженностью по 1 хождением кривой через два высоких максимума. CO2/э.я. каждая. Очевидно, что для квадрупольной молекулы CO2 центры SIII и SII благодаря ион-диполь- Присоединение четвертой молекулы СО2 к кати- ному взаимодействию с катионами Na+ являются бо- ону натрия в SIII, невозможно из-за стерических сооб- лее благоприятными, чем SI, потому что степень ко- ражений. Поэтому появление максимумов мы объяс- ординационной ненасыщенности (к.н.) катионов Н+ и няем переориентацией молекул СО2 для завершения Na+ в SIII и Na+ в SII значительно превосходит степень формирования полидентантного кластера, в центре к.н. катионов в SI, в которой они находятся в окруже- которого катион Н+ (первый максимум) и Na+ (второй нии шести сильно экранирующих катион атомов кис- максимум) из позиции SIII, тетраэдрически окружен- лорода. Помимо этого, энергия адсорбции СО2 с ка- ный четырьмя молекулами диоксида углерода, каж- тионами натрия в цеолите NaX и NaY в аналогичной дый из которых противоположным концом примы- позиции равна 36 кДж/моль [9], в то время как кривая кает к натрию в позиции SI. Учитывая, что Qd (рис.2) в основной области заполнения располо- расстояние между противоположными катионами в жена значительно выше. К тому же, в этой позиции позиции SI α-полости и размер кластера, а также натрий несколько выдвинут в сторону β-полости, как энергетический выигрыш от бидентантного взаимо- показали исследования адсорбции воды на NaA [7]. действия, можно утверждать, что такой кластер мо- Следовательно, катионы SI мы должны исключить, жет расположиться только в центре суперполости как основные центры адсорбции. цеолита NaA. Но мы не можем исключить их в качестве допол- Присутствие протонов показано многочислен- нительных центров адсорбции. Поэтому образование ными экспериментами. Проведенное нами атомно- высокоэнергетических комплексов следует связать с абсорбционное определение натрия также показало катионами в позициях SIII и SII. Поскольку катионы в дефицит его в исследованном нами образце NaA [8]. позиции SIII на 1,7Å отходят от стенки адсорбента и И очень важный вывод, который вытекает из теплот являются наиболее доступными к адсорбирующим адсорбции воды и диоксида углерода, заключается в молекулам, то, по-видимому, они должны быть энер- том, что нам удалось локализовать первоначальную гетически предпочтительны по сравнению с катио- позицию протонов в структуре NaA. Протоны распо- нами SII в восьмичленных кислородных окнах. И, лагаются в позиция SIII и концентрация их - 0,4Н+ на действительно, первые две секции коррелируют с элементарную ячейку или 40% от катионов SIII, или числом катионов в позиции SIII, следовательно, появ- 3,3% от всех катионов, локализованных в NaA. ление их связано с адсорбцией СО2 на них и образо- ванием высокоэнергетических комплексов. Как и в Таким образом, при насыщении цеолита NaA ди- случае с водой cильно завышенные теплоты при са- оксидом углерода из 12 катионов натрия на э.я. 11 за- мых малых заполнениях мы относим к адсорбции действованы в адсорбционном взаимодействии, СО2 на протонах (Н+), далее адсорбция идет на кати- только один катион в позиции SI не участвует в ад- онах Na+. Но в отличие от воды диоксид углерода яв- сорбционном процессе. Это объясняется отсутствием ляется квадрупольной молекулой со слабыми, по катиона-партнера, а для монодентантного взаимо- сравнению с водой, зарядами на концах. К тому же действия нет возможности, так как относительно расстояние между катионами в SIII и SI, а также крупная молекула диоксида углерода не в состоянии между SII и SI примерно соответствует размеру моле- подойти близко к катиону, cильно экранированному кулы диоксида углерода. И если учесть, что катионы кислородными атомами, чтобы образовать доста- в позициях SIII и SII обладают высокой подвижно- точно прочную связь, хотя пространства вокруг этого стью, то наиболее вероятной конфигурацией явля- центра достаточно для размещения этого комплекса. ется конфигурация, когда диоксид углерода образует бидентантный комплекс, по концам которого протон На рисунке 3 представлена мольная дифференци- или натрий в позициях SIII и натрий в позиции SI. (H+ альная энтропия адсорбции (∆Sd) диоксида углерода или Na)IIIO=C=ONaI). в цеолите NaA. За нуль принята энтропия жидкого диоксида углерода. В целом, кривая ∆Sd расположена Во второй секции число молекул СО2, адсорби- выше энтропии жидкого диоксида углерода за ис- рованных на катионах SIII, удваивается (СО2)2/Н+ и ключением небольшого участка в конце кривой. В (СО2)2/Na+. Третья секция точно соответствует числу соответствии с формой кривой дифференциальных катионов в позиции SII – 3. Диоксид углерода обра- теплот адсорбции энтропия адсорбции диоксида уг- зует три (СО2)/Na+ комплекса с катионами SII в супер- лерода в NaA в начальной области быстро растет до полости, каждый из которых противоположным кон- 31,5 Дж/моль*К, затем проходит через максимум и цом также замыкается на катионе SI (NaIIO=C=ONaI). минимум в двух первых секциях, в третьей секции почти линейно снижается. При завершении процесса Четвертая секция протяженностью в одну моле- адсорбции энтропия резко снижается, пересекая ну- кулу (СО2)/э.я. соответствует присоединению тре- левую линию и доходит до – 22 Дж/моль*К и также тьей молекулы диоксида углерода к двойному ком- резко растет в положительную область. Глубокий плексу с образованием (СО2)3/Н+ и (СО2)3/Na+ минимум на завершающей стадии указывает на силь- комплексов, ориентированных противоположным ную локализацию четырехмерного кластера из четы- рех адсорбированных молекул диоксида углерода и пяти катионов Na+ по концам молекул СО2. Сред- 49