Главная – Журналы – Поиск по журналам

Несмотря на увеличение вклада комплексных подходов к переработке отходов лесной промышленности и растениеводства, основным способом утилизации отходов растительного сырья до сих пор является сжигание, что приводит к потерям ценных веществ. Альтернативным и прогрессивным способом переработки растительных отходов выступает экстракция с получением полезных веществ. В работе обобщены ранее опубликованные данные по экстракционным способам извлечения ценных веществ из древесных отходов и соломы различных культур в промышленных и лабораторных условиях. Систематизированы данные по химическому составу отходов лесной промышленности и растениеводства, а также содержанию химических соединений, имеющих потенциальную практическую ценность. Описаны основные подходы к извлечению из отходов растительного сырья таких ценных компонентов, как лигнин, фурфурол, воски, органические кислоты, полифенолы, красители, диоксид кремния и другие ценные вещества.

Методом ЯМР ¹⁹F рассчитаны электронные эффекты ксенонсодержащих заместителей XeY, [Xe⁺] и [XeF₂⁺] в растворителях разной природы. Полученные результаты позволяют отнести эти заместители к сильнейшим σ-электроноакцепторам ввиду сильного положительного индуктивного эффекта, тогда как резонансный эффект невелик.

2,5,5-Триэтил-2-алкинил-3,4-бис(гидроксиметил)пирролидин-1-оксилы (алкинил = С≡СR, где R = Н (2), С(Ме)₂ОН (1), Ph (7)) при нагревании с гидроксидом натрия претерпевают циклизацию с образованием циклических виниловых эфиров - производных 6-метилен-гексагидро-1H-фуро[3,4-b]пиррол-1-оксила. Бициклический радикал, полученный из радикалов 1 или 2, в присутствии кислот способен обратимо присоединять спирты по винильной группе. В кислой среде в присутствии ацетата ртути циклизация радикала 7 проходит иначе, с образованием 2,2,7a-триэтил-3-(гидроксиметил)-6-фенил-1,2,3,3a,4,7a-гексагидропирано[4,3-b]пиррол-1-оксила.

Альдонитроны пирролинового ряда находят широкое применение в органическом синтезе, в том числе в синтезе алкалоидов и других биологически активных соединений, а также в качестве спиновых ловушек для регистрации короткоживущих радикалов. Для получения альдонитронов пирролинового ряда 1-пирролин-1-оксида использован трехкомпонентный домино-процесс с участием бензилового эфира глицина, кетонов (циклогексанон и диэтилкетон) и эфиров фумаровой кислоты. Синтезированные на первой стадии бензиловые эфиры 3,4,5-замещенных пролинов селективно расщепляли гидрогенолизом. Окисление полученных циклических аминокислот в системе “вольфрамат - пероксид водорода” сопровождается декарбоксилированием и приводит к образованию 3,4,5-замещенных 1-пирролин-1-оксидов. Показано, что сложноэфирные группы в этих соединениях могут быть восстановлены в гидроксиметильные избытком алюмогидрида лития, а последующая обработка диоксидом марганца позволяет регенерировать альдонитронную группу.

Предложен оптимизированный метод гидродефторирования 1,1-дифторнафталин-2(1Н)-она, приводящий к образованию фторнафтола в мягких условиях. Показано, что катализируемое палладием превращение заключается в восстановлении карбонильной группы с последующим отщеплением фтороводорода (HF). В работе установлена структура промежуточного продукта реакции, а также влияние носителя катализатора на селективность гидродефторирования.

Хелаторы на основе терпеновых бис(α-аминооксимов), нанесенные на малополярные сорбенты (уголь, Сибунит, Полисорб), являются эффективными селективными экстрагентами для извлечения палладия и золота из кислых водных растворов, содержащих смеси благородных металлов и 3d-элементов. Применение сорбентов, импрегнированных новыми хелаторами, позволяет провести экстракцию в режиме жидкость-твердое, не прибегая к использованию какого-либо органического растворителя.

Изучен состав липофильных компонентов молочая лозного (Euphorbia virgata Waldst. et Kit.). Кислые и нейтральные компоненты идентифицировали при помощи газо-жидкостной хроматографии с масс-спектрометрической детекцией (ГХ-МС) после щелочного гидролиза цельного экстракта. В качестве экстрагента сырья использован метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Выделенные в процессе пробоподготовки суммарные кислоты анализировали после метилирования диазометаном. Состав нейтральных компонентов неомыляемого остатка исследовали без дериватизации, но после разделения методом колоночной хроматографией на силикагеле на группы веществ различной полярности. В результате сравнения спектров с базами данных идентифицированы алифатические кислоты с длиной цепи 10-30 атомов углерода, в том числе ненасыщенные. Кроме того, обнаружены два соединения, редко встречающиеся в растительном сырье: рицинолевая и октадека-9-ен-12-иновая кислоты. Идентифицировано более 100 тритерпеновых и алифатических соединений неомыляемого остатка и 25 компонентов кислых фракций. Установлено, что углеводородная фракция содержит, помимо н-алканов, значительное количество непредельного разветвленного углеводорода сквалена. Высокоактивные тритерпеновые спирты и кетоны в основном представлены урсановыми, лупановыми и циклоартановыми производными. Основной компонент стеролов (β-ситостерол) сопровождается холестеролом, кампестеролом, стигмастеролом, стигмаст-7-ен-3-β-олом и стигмастан-3-β-олом. Выявлен значительный вклад эуфановых соединений, характерных для растений семейства эуфорбиевых (Euphorbiaceae).

Методом хромато-масс-спектрометрии изучен качественный состав липофильных вторичных метаболитов лекарственного растения левзеи сафроловидной (Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin). В качестве сырья использованы корни и корневища растения. В качестве экстрагентов - гексан и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Применены две схемы экстракции (исчерпывающая и последовательная), что позволило получить более подробную информацию о составе компонентов исследуемого сырья. Для анализа полученные липофильные экстракты разделяли на кислые и нейтральные компоненты путем обработки растворами NaOH и KOH. Кислые компоненты переводили в метиловые эфиры действием диазометана. Нейтральные компоненты неомыляемого остатка анализировали без дериватизации. В результате хроматографического разделения на колонке с силикагелем компонентов неомыляемого остатка получены фракции, обогащенные углеводородами, кетонами, стеролами, алифатическими и тритерпеновыми спиртами. Идентифицирован ряд малополярных соединений, не обнаруженных ранее в данном виде сырья. Сравнивая полученные масс-спектры с имеющимися базами данных, идентифицированы алифатические кислоты с длиной цепи от 10 до 30 атомов углерода (в том числе ненасыщенные и двухосновные), соединения коричного ряда, а также бензойная, салициловая, стеркуловая, 9,10-октадекадиеновая и фенилпропановая кислоты. Идентифицировано более 90 тритерпеновых и алифатических соединений неомыляемого остатка и 33 компонента свободных и связанных кислот. Углеводородная фракция содержит, помимо н-алканов, сквален, а также насыщенные и непредельные разветвленные углеводороды с более короткой цепью. Обнаружены алифатические и терпеновые альдегиды и кетоны. Высокоактивные тритерпеновые спирты и кетоны главным образом представлены урсановыми и олеанановыми производными. Основной стериновый компонент (β-ситостерол) сопровождается холестеролом, кампестеролом, стигмастеролом, стигмаст-7-ен-3-β-олом и стигмастан-3-β-олом.

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.