Е.Д. МОРДВИНОВА1,2, Е.С. МОЖАЙЦЕВ1, О.И. ЯРОВАЯ1, К.Ю. ПОНОМАРЕВ1, Е.В. СУСЛОВ1, Д.Н. ЩЕРБАКОВ1,2, А.В. ЗАЙКОВСКАЯ2, О.В. ПЬЯНКОВ2, Н.Ф. САЛАХУТДИНОВ1 1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия mordvinova97@mail.ru 2Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Роспотребнадзора, Кольцово, Россия dnshcherbakov@gmail.com
Ключевые слова: адамантан, монотерпеноиды, коронавирусы, псевдовирусная система, противовирусные соединения
Страницы: 517-524
Синтезирована серия мочевин, содержащих адамантановые и монотерпеноидные остатки. Все соединения были протестированы с использованием псевдовирусной системы, несущей на своей поверхности гликопротеин S-вируса SARS-CoV-2 и инфекционных вирусов SARS-CoV-2 различных штаммов in vitro. Соединение 4a показало высокую активность против четырех штаммов SARS-CoV-2.
На основе 2-(пиперазин-1-илметил)-9Н-тиоксантен-9-он-S,S-диоксида и метакрилоилхлорида синтезирован 2-[4-(2-метакрилоил)-пиперазин-1-ил-метил]-9Н-тиоксантен-9-он-S,S-диоксид 1, представляющий собой электрохимически активный мономер, последующая радикальная сополимеризация которого с метилметакрилатом приводит к электроактивному сополимеру (PMMA-co-ThxSO2) с соотношением метилметакрилатных фрагментов цепи и пендантных (боковых) групп 9Н-тиоксантен-9-он S,S-диоксидной структуры, равным 95 : 5 соответственно. Методом циклической вольтамперометрии показано, что электрохимическое восстановление (ЭХВ) соединения 1 в ацетонитриле (MeCN) является двухэлектронным двухстадийным процессом с образованием долгоживущих анион-радикала на первой одноэлектронной стадии и нестабильного дианиона на второй стадии. Электрохимическое восстановление PMMA-co-ThxSO2 связано с восстановительной электрохимической активностью пендантной группы, а его механизм сходен с механизмом ЭХВ мономера 1. Данное соединение представляет собой полимер с пендантными группами, играющими роль эффективных ловушек электронов при транспорте заряда внутри тонкой пленки сополимера, и может быть использован в технологиях резистивной памяти (ReRAM - Resistive Random Access Memory) в качестве активного рабочего слоя мемристоров.
Д.А. СОКОЛОВ1, С.А. КУЙДИНА1, Т.Г. ПЧЕЛЬНИКОВА2, Н.А. СОКОЛОВА1, С.В. МОРОЗОВ2 1Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск, Россия sokolovdenis@issa-siberia.ru 2Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия a_tanja@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: источники ПАУ, черный углерод, органические загрязнители, эквивалент токсичности по бенз(а)пирену, черноземы
Страницы: 533-544
Территории, прилегающие к предприятиям открытой разработки угольных месторождений, подвергаются различному антропогенному воздействию, одним из проявлений которого является пылевое загрязнение. Для выявления степени техногенного воздействия оценены показатели, характеризующие содержание и состав 19 приоритетных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в черноземных почвах, прилегающих к технологической автодороге Горловского антрацитового месторождения (Новосибирская обл.). Показано, что суммарные концентрации ПАУ максимальны (>1000 нг/г) на удалении 100 м от источника, а значения, превышающие фоновые, фиксируются на расстоянии 1000 м. Установлено, что влияние направления господствующих ветров и наличие защитной лесополосы сказываются на общем содержании ПАУ в почвах и практически не влияют на их групповой состав на расстоянии 2000 м от дороги. В то же время индивидуальный состав ПАУ почв изменяется по мере удаления от источника загрязнения. Для почв территорий, прилегающих к технологической автодороге, оценены и сопоставлены с действующими нормативами Российской Федерации (СанПиН) содержание бенз(а)пирена и сумма ПАУ в пересчете на эквиваленты токсичности по бенз(а)пирену. Статистическая обработка результатов исследования, проведенная с использованием метода главных компонент, показала, что для идентификации поступления в почвы черного углерода в виде пыли антрацитовых углей наиболее репрезентативным является соотношение полиаренов PHE/(PHE + CHR), где PHE - фенантрен, CHR - хризен. Однако порог техногенной нагрузки (<0.8), установленный ранее для объектов, где антрацит является основным источником ПАУ, в случае черноземных почв требует уточнения.
Е.Д. ТОЛКАЧЕВ, К.С. БЕККЕР, А.А. СОНИНА, А.Д. КУИМОВ, М.С. КАЗАНЦЕВ
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия e.tolkachev@alumni.nsu.ru
Ключевые слова: [1]бензотиено[3, 2-b][1]бензотиофен, органическая электроника, фуран, фотолюминесценция, бромирование
Страницы: 545-554
Производные [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (BTBT) имеют большие перспективы в использовании в качестве полупроводниковых материалов за счет стабильности на воздухе, способности к формированию 2D-пленок и высокой подвижности носителей заряда. В представленной работе предложены подходы к синтезу новых фуранилзамещенных производных BTBT и исследованы их физико-химические свойства. Показано, что полученные вещества демонстрируют высокие квантовые выходы фотолюминесценции. Подробно изучена реакция бромирования BTBT и оптимизированы условия ее проведения. Установлено, что в этом процессе всегда образуется смесь региоизомеров, однако это не обязательно мешает дальнейшему синтезу. Достигнуто существенное сокращение общего времени реакции - с 48 до 6 часов.
Ю.В. ХОРОШУНОВА1, Д.А. МОРОЗОВ1, Т.В. РЫБАЛОВА1, С.Ю. ТРАХИНИНА1,2, Н.Б. АСАНБАЕВА1, Ю.С. СОТНИКОВА1, И.А. КИРИЛЮК1 1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия horoshunova@nioch.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия stra@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: 6-азадиспиро[4.1.4.2]тридекан, пирролидиновый нитроксильный радикал, пространственно затрудненный нитроксильный радикал, спиновая релаксация
Страницы: 555-565
Современные тенденции развития структурной биологии делают актуальными исследования строения биомолекул в условиях, приближенных к естественным, т. е. непосредственно в живой клетке и при температурах, близких к физиологическим. Одна из перспективных технологий, позволяющих приблизиться к этому идеалу, - адресное введение спиновых меток (например, нитроксильных радикалов) с последующим исследованием методами импульсного электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). На сегодняшний день наибольшую устойчивость в живых системах демонстрируют пространственно затрудненные нитроксильные радикалы пирролидинового ряда с четырьмя этильными группами при парамагнитном центре, но их релаксационные характеристики не позволяют проводить измерения методами импульсного ЭПР при температурах выше 80 К. Нитроксильные радикалы со спироциклоалкановыми фрагментами в окружении нитроксильной группы пригодны для измерений при более высоких температурах, но они быстро восстанавливаются компонентами живых систем. Пирролидиновые нитроксильные радикалы с двумя спиро-(2-гидроксиметил)циклопентановыми фрагментами сочетают высокую устойчивость к восстановлению с высокими временами спиновой релаксации при температуре 120 К и выше. В этой работе нами впервые получен и охарактеризован гидрофильный хиральный радикал этого ряда - (1R,5S,7S,8R,12S,13S)-12,13-дигидрокси-1,8-бис(гидроксиметил)-6-азадиспиро[4.1.4.2]тридекан-6-оксил.
Д.С. ЧЕШКИНА, К.С. БЕККЕР, А.А. СОНИНА, М.С. КАЗАНЦЕВ
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия dasha.cheshkina@yandex.ru
Ключевые слова: 4,5-диазафлуоренилидены, конденсация, фотолюминесценция, кристаллизация, агрегационно-индуцируемая люминесценция
Страницы: 566-574
Представлен синтез ((9H-(4,5-диазафлуорен)-9-илиден)метил)ариленов и изучены их физико-химические характеристики методами циклической вольтамперометрии и оптической спектроскопии. Целевые соединения получены из коммерчески доступных реагентов в три стадии с использованием комбинации реакций кросс-сочетания Сузуки-Мияуры и конденсации. Установлено, что соединения обладают низким квантовым выходом фотолюминесценции в растворе, а 9-(4-([2,2´-битиофен]-5-ил)фенилилиден)-9H-4,5-диазафлуорен (DPTT) обладает эффектом усиления люминесценции в агрегированном состоянии. Методом рентгеноструктурного анализа установлена кристаллическая структура DPTT. Монокристаллы данного соединения имеют морфологию вытянутых пластин и обладают фотолюминесценцией с квантовым выходом 5 %.
Н.В. Торговкин1, Д.Е. Сивцев1,2, А.А. Гаврилова3, И.А. Платонов2, А.И. Кизяков2, Л. Ширрмайстер4, Т. Опель4, С. Веттерих5, С. Брейтенбах6, Х. Майер4 1Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск, Россия n.torgovkin@yandex.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, географический ф-т, Москва, Россия kotosogi@gmail.com 3Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия gavryusha.dipsi@mail.ru 4Институт Альфреда Вегенера, Центр полярных и морских исследований им. Гельмгольца, Потсдам, Германия lutz.schirrmeister@awi.de 5Дрезденский технологический университет TUD, Институт географии, Дрезден, Германия sebastian.wetterich@awi.de 6Нортумбрийский университет, факультет наук о Земле и окружающей среде, Ньюкасл-апон-Тайн, Великобритания sebastian.breitenbach@northumbria.ac.uk
Ключевые слова: ледовый комплекс, озерно-аллювиальные отложения, ОСЛ-датирование, подземные льды, стабильные изотопы кислорода и водорода, палеоклимат, средний и поздний неоплейстоцен
Страницы: 3-13
Представлены результаты исследований ледового комплекса, озерных и озерно-аллювиальных отложений, выполненных на территории геологического памятника природы Мамонтова Гора в 2022-2023 гг. Оптически стимулированное люминесцентное датирование позволило установить, что формирование озерно-аллювиальных песков эльгинской свиты завершилось 250-242 тысяч лет назад (в конце оледенения МИС 8, перед межледниковьем МИС 7), а залегающих выше озерных алевритов - 138-126 тысяч лет назад (в конце оледенения МИС 6 и начале межледниковья МИС 5е). Средний изотопный состав сингенетических повторно-жильных льдов ледового комплекса (МИС 3) следующий: -(31 ± 2) ‰ по δ18О; -(239 ± 15) ‰ по δD; (8 ± 2) ‰ по dexc. Впервые получены данные по изотопному составу текстурных льдов ледового комплекса, средние значения которого составили -(26 ± 2) ‰ по δ18О; -(201 ± 17) ‰ по δD; (10 ± 4) ‰ по dexc.
Представлена классификация приледниковых озер, которые формировались на территории Шпицбергена после Малого ледникового периода в связи с сокращением оледенения архипелага. В основе классификации использованы три морфологических признака, связанных с границами ледника и конечной морены: положение озера относительно границ, контакт с ледником и условие подпруживания. Комбинации признаков позволяют выделить пять типов озер. На основе картографического сервиса Норвежского полярного института по состоянию на 2008-2012 гг. было рассмотрено 705 приледниковых озер архипелага. Среди них ледниково-подпрудные озера составляют 24 %, моренно-подпрудные озера - 22 %, озера, контактирующие с фронтом ледника, составляют 17 %, термокарстовые озера на морене - 27 % и озера, контактирующие с конечной мореной, расположенные за ее пределами - 10 %. Около 90 % суммарной площади приледниковых озер составляют подпрудные озера и озера, контактирующие с ледником. Они активно формируются в настоящее время в связи с разрушением ледяных берегов и моренных валов. Несмотря на различия в рельефе, типе оледенения, климате и темпах сокращения оледенения в различных частях архипелага, соотношения типов озер оказались подобными. Это указывает на общий генезис их образования и схожие черты ландшафта морен. Заметные различия проявляются в соотношении моренно-подпрудных озер и озер, контактирующих с ледниками, для горного и покровного оледенения. Вероятно, по мере дегляциации Шпицбергена распределение типов приледниковых озер будет сохраняться, что позволяет делать оценки озерных ресурсов и выявлять потенциально опасные объекты и объекты климатического мониторинга.
В.П. Мельников1,2,3,4, А.А. Ишков4,5, Г.В. Аникин1,2 1Федеральный исследовательский центр Тюменский научный центр СО РАН, Институт криосферы Земли, Тюмень, Россия melnikov@ikz.ru 2Автономная некоммерческая организация “Губернская академия”, Тюмень, Россия anikin@ikz.ru 3Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия 4Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия a.a.ishkov@yandex.ru 5ООО “РН-КрасноярскНИПИнефть”, Красноярск, Россия
Ключевые слова: многолетнемерзлые грунты, системы температурной стабилизации грунтов, диоксид углерода, экспериментальные исследования, импульсный режим течения, хладагент
Страницы: 21-37
Дан подробный обзор применяемых методов активной температурной стабилизации мерзлых грунтов с акцентом на системы температурной стабилизации грунтов с горизонтальным испарителем. Приведен накопленный опыт отечественных и зарубежных авторов в области одиночных сезонно-охлаждающих устройств. Показан механизм действия как одиночных сезонно-охлаждающих устройств, так и систем температурной стабилизации грунтов с горизонтальным испарителем. В работе также представлена новая экспериментальная установка термостабилизации мерзлых грунтов с горизонтальным испарителем, на которой был проведен ряд экспериментов по исследованию потоков хладагента в контуре циркуляции предлагаемой системы при различных тепловых режимах, действующих на испарительную часть. Приведены описание полномасштабного стенда и принцип подачи положительной температуры на испарительную часть системы с целью моделирования отведения тепла от грунта с последующим рассеиванием его в атмосферу через развитую поверхность конденсатора. В настоящее время в системах данного вида в качестве хладагента используется аммиак, а в работе в качестве теплоносителя выступает диоксид углерода. Доказано, что мощность установки, работающей на диоксиде углерода, может быть значительно больше, чем мощность установки на аммиаке. Проведенные исследования и полученные результаты позволяют оптимизировать выбор конфигурации системы температурной стабилизации грунтов с горизонтальным испарителем под тот или иной объект строительства. Применение разработанной системы температурной стабилизации грунтов с горизонтальным испарителем, ввиду ее лучшей эффективности по сравнению с аналогами, позволит значительно сократить риски растепления мерзлых грунтов на объектах эксплуатации.
Ю.Ю. Смирнов1,2, Т.В. Матвеева1, Н.А. Щур1,3, А.А. Щур1, А.В. Бочкарев1 1Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов мирового океана им. акад. И.С. Грамберга, Санкт-Петербург, Россия y.y.smirnov@mail.ru 2Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия 3Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия koliambos@mail.ru
Ключевые слова: евразийский шельф, субмаринные многолетнемерзлые породы, Python, Julia, численное моделирование мерзлоты, прогнозное картирование субмаринной мерзлоты
Страницы: 38-59
Изучение и прогнозирование состояния подводной мерзлоты весьма важно в связи с вопросами глобальных изменений климата, газогидратообразования, оценки природных опасностей в результате оттаивания мерзлых толщ. В статье представлен прогноз распространения реликтовой субмаринной мерзлоты на евразийском шельфе Северного Ледовитого океана на основе решения одномерной нестационарной задачи Стефана методом конечных разностей c использованием современных программных средств и библиотек. Описан математический аппарат модели. Особое внимание уделено процессу выбора граничных условий задачи, их синтеза. Расчеты выполнены на основе климатической кластеризации протяженного евразийского шельфа с учетом зональной изменчивости как приземной температуры воздуха, так и температуры и солености придонных вод. Впервые представлены модельные оценки положения кровли субаквальной мерзлоты, проведено сравнение с данными бурения. Анализ влияния граничных условий на результаты моделирования и сравнение модельных данных с результатами сейсмоакустических и буровых работ подтверждают хорошее качество модели. Эволюция многолетнемерзлых пород во времени представлена комплектом из трех карт для разных этапов позднего неоплейстоцена-голоцена. В результате исследования создана глобальная двухмерная карта мощности субмаринных многолетнемерзлых пород евразийского шельфа высокого разрешения. Проведены детальные моделирование и картирование распространения кровли многолетнемерзлых пород на хорошо изученных участках. По оценкам авторов, на всем протяжении евразийского шельфа прогнозируется широкое распространение субмаринных многолетнемерзлых пород. Наибольшая мощность реликтовых мерзлых отложений приурочена к литоральной зоне морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, а также прибрежью Новосибирских островов. В Печорском и Чукотском морях в основном прогнозируется слаборазвитая, близкая к полной деградации, реликтовая подводная мерзлота.