Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год



Скачать 112.06 Kb.
Дата04.01.2013
Размер112.06 Kb.
ТипДокументы
Регистрационный номер НИР: 1. 18.01

АННОТИРОВАННЫЙ ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе за 2005 год

1. Тема НИР: Термодинамика межмолекулярных взаимодействий органических соединений с белками, синтетическими рецепторами и мицеллярными растворами.

2. Номер государственной регистрации НИР: 01.2.00106142

3. Характер НИР: фундаментальное научное исследование
4. Исполнитель (руководитель) НИР: Соломонов Б.Н., профессор, д.х.н.

5. Вуз (организация), в котором проводится НИР: Казанский государственный университет
6. Наименование структурного подразделения вуза (организации), в котором проводится НИР: кафедра физической химии

7. Телефон исполнителя: (843)2315346

8. E-mail исполнителя: boris.solomonov@ksu.ru

9. WWW адрес (для ссылки на информацию о результатах НИР):

10. Сроки проведения: начало - 01.01.2001 , окончание - 31.12.2005

11. Наименование годового отчетного/ завершающего этапа НИР: Молекулярное распознавание в системах субстрат + твердый рецептор, селективность сольвации неэлектролитов в жидких средах и взаимодействии на поверхности твердых абсорбентов.

12. Плановый объем средств на проведение годового отчетного / завершающего этапа НИР:

Плановый объем средств на проведение НИР с начала ее проведения, включая отчетный этап НИР:

13. Фактический объем средств, выделенных на проведение годового отчетного / завершающего этапа НИР:

Фактический объем средств на проведение НИР с начала ее проведения, включая отчетный этап НИР:

14. Коды темы по ГРНТИ : 31.15.25

15. Полученные научные и (или) научно-технические результаты: Методом Фурье-ИК-спектроскопии проведено исследование влияния среды на частоты ОН валентного колебания в комплексах с водородной связью. Предложен новый метод количественной оценки вклада вандерваальсовых взаимодействий на сдвиги частот валентных колебаний в ИК - спектрах. Метод был апробирован для соединений, содержащих другие функциональные группы (С=О, Р=О, S=O, N=O). Обнаружены линейные корреляции между сдвигом частоты комплексов с водородной связью и свободных молекул и параметром растворителя, ответственным за вандерваальсовы взаимодействия. На основе этих результатов предложен новый корректный способ расчета частот ИК - спектров мономерных молекул и водородосвязанных комплексов в газовой фазе, что является актуальным для тех веществ, для которых экспериментально получить эти значения либо очень сложно, либо просто невозможно. Кроме этого, разработанный метод применен для определения параметров

кооперативной водородной связи. Определены параметры, характеризующие кооперативность межмолекулярных взаимодействий в этих системах, сопровождаемых фазовым переходом в твердой фазе рецептора при связывании субстрата. Стабильность образующихся при этом клатратов была изучена термогравиметрическим методом.
Обнаружено существенно нелинейное изменение параметров твердых комплексов субстрат-рецептор или "гость"-"хозяин" при изменении структурных характеристик субстрата ("гостя") и рецептора ("хозяина"). При изучении термодинамических характеристик твердых комплексов включения трет-бутилкаликс[n]аренов (n=4,6,8) [2,4,9], адамантилкаликс[4]арена [8], трет-бутилтиакаликс[4]арена [4], и 2,2'-бис(9-гидрокси-9-флуоренил)бифенила [2] с рядом органических соединений (от 6 до 22 гостей для каждого кавитанда) различных классов впервые найден ряд простых количественных закономерностей типа "структура - свойство". Для каждой системы статическим методом парофазного газохроматографического анализа были определены изотермы сорбции органических соединений разных классов из паровой фазы твердыми хозяевами. Все полученные изотермы показывают, что связывание "гостя" "хозяином" имеет кооперативный характер. Установлено, что катион-радикалы тримезитилфосфина проявляют радикальные свойства при взаимодействии с соединениями со слабой связью элемент - водород (тиолы, диалкилфосфиты и диалкилтиофосфиты). В реакциях с анионами катион-радикалы тримезитилфосфина выступают в качестве электрофильных реагентов. Проведена квантово-химическая оценка реакционной способности катион-радикалов тримезитилфосфина. Показано, что эти частицы обладают преимущественно свойствами свободных радикалов и для осуществления электрофильного пути необходимы дополнительные энергетические затраты. Установлено,что при электрохимическом окислении диаминофосфинов и диаминофосфиноксидов образуются димерные соединения со связью фосфор - фосфор. Эти процессы протекают по пути элиминирования диаминокатионов из катион-радикалов фосфоразоторганических соединений, генерируемых на аноде. Обнаружено, что анодное окисление диаминофосфинов в присутствии алкенов приводит к синтезу диаминоалкенилфосфониевых солей.

Проведена квантово-химическая оценка стабильности и реакционноой способности гексааминодифосфониевых солей, синтезируемых электрохимическим способом, которая показала, что дифосфониевые соли могут реагировать как с разрывом связи фосфор - фосфор, так и связей фосфор - азот.

Исследованы свойства синтезированных гидроксидов(ГОА) и оксидов алюминия, физико-химические процессы, определяющие формирование их структурных и текстурных характеристик. Установлено формирование в нестационарных условиях осаждения двух гидроксидов псевдобемитной морфологии, различающихся между собой субструктурными характеристиками; выявлена высокая воспроизводимость пор с дискретными значениями диаметров: 22, 34, 46, 54, 64, 76, 82 и 90 A. Поры диаметром 22 A обусловлены порами клиновидного строения; установлены два типа порообразующих фрагментов, формирующихся в результате когерентной координации микрокристаллитов псевдобемита по плоскости (020). Предложен механизм формирования пористой структуры гидроксидов алюминия путем дискретной трансляции порообразующих фрагментов. Впервые синтезированы комплексы меди (I), содержащие N-тиоациламидофосфатные лиганды. N-тиоациламидофосфатные комплексы проявили себя как активные катализаторы реакции присоединения полигалогеналканов к олефинам. Обнаружено, что реакция в их присутствии протекает с высокой селективностью, достигнуты выходы близкие к 100%.

Проведены испытания N-тиоациламидофосфатных комплексов меди(I) на предмет проявления ими каталитических свойств в реакции полимеризации стирола. В ходе анализа полученных образцов полистирола методом гель-фильтрационной хроматографии выявлена способность изучаемых катализаторов способствовать образованию полистирола с низкой степенью полидисперсности (находит применение в материаловедении, медицине).

Предложена схема, позволяющая прогнозировать влияние сольватирующей способности среды на величины тепловых эффектов десорбции воды с белка в осушенные органические растворители высокой степени гидрофильности, опираясь только на величины энтальпий растворения увлажненного и сухого белка в чистой воде, а также энтальпий сольватации воды в растворителе при бесконечном разбавлении

Впервые была обнаружена линейная корреляция между величинами энтальпий десорбции воды с белка в осушенные органические растворители и энтальпиями сольватации воды. Свободный член этой корреляции соответствует энтальпии десорбции воды с белка в газовую фазу. Угловой коэффициент полученной линейной зависимости этой близок единице. Этот результат свидетельствует о том, что, во-первых, (а) только сольватация воды растворителем определяет изменения величины молярных энтальпий десорбции воды с белка в органических средах, во-вторых, только данные по энтальпиям сольватации воды в растворителе при бесконечном разбавлении способны учесть этот эффект.

16. Полученная научная и (или) научно-техническая продукция: 1.Разработана новая модель влияния среды на сдвиги частот валентных колебаний в ИК-спектрах. 2.Разработан новый метод определения коэффициентов кооперативности водородных связей. 3.Впервые обнаружено нелинейное изменение параметров твердых комплексов субстрат-рецептор или "гость-хозяин" при изменении структурных характеристик субстрата ("гостя") и рецептора ("хозяина"). 4.Предложен новый механизм формирования пористой структуры гидроксидов алюминия путем дискретнойт рансляции порообразующих фрагментов. 5.Предложена новая схема, позволяющая прогнозировать влияние сольватирующей способности среды на величины тепловых еффектов десорбции воды с белка в осушенные органические растворители высокой степени гидрофильности.

17. Ключевые слова и словосочетания, характеризующие результаты (продукцию): Физическая химия, термодинамика, ИК-спектроскопия, водородные связи, супрамолекулярная химия, катализаторы, белки, электрохимия органических соединений.

18. Наличие аналога для сопоставления результатов (продукции) или отсутствие аналогов: аналог отсутствует

19. Преимущества полученных результатов (продукции) по сравнению с результатами аналогичных отечественных или зарубежных НИР:

не заполнялось.

20. Степень готовности полученных результатов к практическому использованию: выполнен эксперимент. образец (установки,методики,системы, программы и т.д.)

21. Предполагаемое использование результатов и продукции: Разработанные методы будут использованы в области гомогенного, гетерогенного и ферматативного катализа катализа.

22. Форма представления результатов НИР:

статьи в российских изданиях - 10

статьи в зарубежных изданиях - 5

другие публикации - 19
23. Библиографический список публикаций, отражающих результаты работы:

статьи в российских изданиях:

1.Зиганшин, М.А. Соотношение "структура-свойство" для клатратообразования в системе: [Текст]: / М.А.Зиганшин, Л.Р.Валидова, И.С.Антипин, И.И.Стойков, А.И.Коновалов, В.В.Горбачук // Журн. структур. химии. - 2005. - Т. 46. - С.34-39.-Библиогр.: с.39.

2..Сироткин,В.А. Тепловые эффекты дегидратации сывороточного альбумина в различных ... [Текст] / В.А.Сироткин,Д.В.Королев // Журнал физической химии. -2005 - Т. 79, №.2 - С. 352-358.- Библиогр.: с.358.

3.Сироткин, В.А. Адсорбция паров воды и диоксана на бычьем панкреатическом химотрипсине [Текст] / В.А.Сироткин // Журнал физической химии. - 2005- Т. 79, № 12 - С.2276-2282.- Библиогр.: с.2282.

4.Загуменнов, В. А. Механизмы реакций интермедиатов анодного окисления фосфорорганических соединений [Текст] /В. А. Загуменнов, Е. В. Никитин// Российский химический журнал.- 2005. - Т.XLIX, № 5.- С. 62-71. Библиогр.: с. 70 -71.

5.Лисицын,Ю.А. Электрохимическое катион-радикальное аминирование ароматических соединений [Текст] / Ю.А. Лисицын, Н.В. Бусыгина, Ю.М. Каргин // Российский хим. журн. - 2005. - Т. XLIX, № 5. - С. 41-48. - Библиогр.: с. 48.

6.Ламберов,А.А. Формирование морфологии гидроксидов алюминия непрерывного.... / А.А.Ламберов,А.Г.Аптикашева, С.Р.Егорова, О.В. Левин Х.Х.Гильманов [Текст] // Журн. прикл. химии. - 2005. - Т. 78, вып. 2. - С. 177-184.-Библиогр..:с.184.

7.Аптикашева,A.Г. Морфология поверхности гидроксидов [Текст] А.Г.Аптикашева, А.А.Ламберов С.Р.Егорова, О.В. Левин Х.Х.Гильманов [Текст] // ЖФХ. - 2005. - Vol. 79, № 10. - P. 1633-1637.- Библиогр.: с.1637.

8.Соломонов, Б.Н. Оценка ван-дер-ваальсового взаимодействия молекул растворенного .... [Текст] / Б.Н.Соломонов, М.А.Варфоломеев, А.Е.Климовицкий, В.Б.Новиков // Журн. физ. химии - 2005. - Т. 79, вып. 7. - С. 1274 - 1277. - Библиогр.: с.1277.

9.Соломонов, Б.Н. Влияние водородного связывания на энтальпии :[Текст] / Б.Н.Соломонов, М.А.Варфоломеев, В.Б.Новиков, А.Е.Климовицкий, Д.А.Файзуллин // Журн. физ. химии - 2005. - Т. 79, вып. 7. - С. 1199 - 1202 - Библиогр.: с.1202.

10.Зазыбин, A.Г. Реакции присоединения тетрахлорметана к алкенам, катализируемые :[Текст] / А.Г.Зазыбин, Ю.Р.Хуснутдинова, О.Л.Осипова, Б.Н.Соломонов // Журн. общ химии.-2005.- Т. 75, вып. 5.- c. 778-782. -Библиогр.: с.782

статьи в зарубежных изданиях:

1.Sirotkin,V.A. Effect of dioxane on the structure and hydration-dehydration of chymotrypsin as measured by FTIR spectroscopy[Теxт]. / V.A.Sirotkin // Biochim. Biophys. Acta. - 2005. - V.1750. - P.17-29. -Bibliogr.: p.29.

2.Sirotkin,V.A. Effect of acetonitrile on the hydration of human serum albumin films: a calorimetric and spectroscopic study. [Теxт] / V.A.Sirotkin,D.V.Korolev // Thermochim Acta. - 2005. - V.432. - P. 246-253.-Bibliogr.: p.253.

3.Sirotkin,V.A. Thermochemical investigations of hydrolysis of p-nitrophenyl acetate in water-acetonitrile mixtures[Теxт] / V.A.Sirotkin,R.Huettl,G.Wolf // Thermochimica Acta, - 2005. -V. 426. - P.1-6.-Bibliogr.: p.6.

4.Solomonov, B.N. Calorimetric Determination :[Теxт] / B.N.Solomonov, V.B.Novikov, M.A.Varfolomeev, A.E.Klimovitskii // J.Phys.Org.Chem. - 2005. - Т. 18, вып. 11. - С. 1132 - 1137 - Библиогр.: с.1137.

5.Solomonov, B.N. A new method for the extraction of specific interaction enthalpy from :[Теxт] / B.N.Solomonov, V.B.Novikov, M.A.Varfolomeev, N.M.Mileshko // J.Phys.Org.Chem. - 2005. - Т. 18, issue. 1. - Р. 49 - 61 - Библиогр.: с.61.

другие публикации:

1.Зиганшин, М.А. Соотношение ": [Текст] / М.А.Зиганшин, А.В.Якимов, Л.С.Якимова, Л.Р.Валидова, И.И.Стойков, И.С.Антипин, В.В.Горбачук // Тез. докл. Международной конф., .."Физико-химические основы: - Москва, 2005. - Том I, часть 1 - С.315.

2.Зиганшин, М.А. Термодинамика : [Текст] / М.А.Зиганшин, А.В.Якимов, Л.С.Якимова, Л.Р.Валидова, И.И.Стойков, И.С.Антипин, В.В.Горбачук // Тез. докл. XV Международной конф. по химической термодинамике в России - Москва, 2005. - Т. 1, С.126.

3.Горбачук, В.В. Термодинамические основы применения: [Текст] / В.В.Горбачук, М.А.Зиганшин // Тез. докл. XV Международной конф. по химической термодинамике в России - Москва, 2005. - Т. 2, С.311.

4.Ziganshin, M.A. Effect of macrocycle size on thermodynamic parameters:[Теxт] / M.A.Ziganshin, A.V.Yakimov, I.S.Antipin, A.I.Konovalov, V.V.Gorbatchuk // Abst. of the 8th International Conf. on Calixarenes (CALIX 2005) - Prague, 2005. - P131.

5.Gerasimov, A.V. Inclusion properties of organophosphorous dendrimers:[Теxт] / A.V.Gerasimov, M.A.Ziganshin, V.I.Kovalenko, V.V.Gorbatchuk // Abst. of the Xth International seminar on inclusion compounds (ISIC-10) - Kazan, 2005. - P.33.

6.Yakimov, A.V. The inclusion behavior:[Теxт] / A.V.Yakimov, G.D.Safina, M.A.Ziganshin, S.E.Solovieva, I.S.Antipin, V.V.Gorbatchuk // Abst. of the Xth International seminar on inclusion compounds (ISIC-10) - Kazan, 2005. - P.157.

7.Ziganshin, M.A. Molecular recognition :[Теxт] / M.A.Ziganshin, L.R.Validova, I.I.Stoikov, I.S.Antipin, V.V.Gorbatchuk // Abst. of the Xth International seminar on inclusion compounds (ISIC-10). - Kazan, 2005. - P.160.

8.Сироткин,В.А. Термодинамическое и структурное изучение : [Текст] / В.А.Сироткин // Тезисы XV Международной конференции по химической термодинамике. - Москва, 2005. - С.332.

9.Zagumennov, V.A. Electrochemical synthesis :.[Text] / V.A. Zagumennov, A.S.Saifutdinov, E.V.Nikitin // Abstracts of XIV Conf. on the Chemistry of Phosphorus Compounds/ Изд. "Центр инновационных технологий". - Казань, 2005. - P. 128.

10.Юдина, Е.А. Анодное растворение серебра :[Текст] / Е.А.Юдина, Ю.А.Лисицын // Тез. докл. XV Российской студ. научн. конф. "Проблемы теоретической и экспериментальной химии" - Из-во. Уральского гос. ун-та. - Екатеринбург, 2005. - С. 119.

11.Юдина, Е.А. Некоторые аспекты непрямого: [Текст] / Е.А.Юдина, Н.В.Бусыгина, Ю.А.Лисицын // Тез. докл. Междун. конф. студентов и аспирантов по фундамент. наукам "Ломоносов - 2005" / Изд-во Московского гос. ун-та. - Москва, 2005. - С. 218.

12.Бусыгина, Н.В. Редокс-пара... [Текст] / Н.В.Бусыгина, Е.А.Юдина, Ю.А.Лисицын // Тез. докл. V Всеросс. конф. молод. ученых "Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии" / Изд-во "Научная книга". - Саратов, 2005. - С. 81.

13..Бусыгина, Н.В. Электрохимическое введение второй : [Текст] / Н.В.Бусыгина, Е.А.Юдина, Ю.А.Лисицын // Тез. докл. VIII молод. науч. школы-конф. по органич. химии / Изд-во "Центр инновационных технологий". - Казань, 2005. - С. 39.

14.Бусыгина, Н.В. Электрохимическое аминирование [Текст] / Н.В. Бусыгина, Е.А.Юдина, Ю.А.Лисицын // Тез. докл. 4 Междунар. конф. по органич. химии "Современные тенденции в органическом синтезе" / Изд-во ЗАО "Строка". - С.-Петербург, 2005. - С. 336.

15.Новиков, В.Б. Калориметрическое : [Текст] / В.Б.Новиков, Д.И.Абайдуллина, Н.З.Гайнутдинова, М.А.Варфоломеев, Б.Н.Соломонов // Тез. докл. XV Международная конференция по химической термодинамике в России. - Москва, 2005. - С. 25.

16.Соломонов, Б.Н. Калориметрическое определение энтальпии кооперативной водородной связи [Текст] / Б.Н.Соломонов, М.А.Варфоломеев // Тез. докл. XV Международная конференция по химическои термодинамике в России. - Москва, 2005. - С. 226.

17.Варфоломеев, М.А. Калориметрический метод определения: [Текст] / М.А.Варфоломеев, В.Б.Новиков, А.Е.Климовицкий, Б.Н.Соломонов // Тез. докл. XV Международная конференция по химической термодинамике в России. - Москва, 2005. - С. 227.

18.Varfolomeev, M.A. Cooperative hydrogen bond enthalpies: [Теxт] / M.A.Varfolomeev, B.N.Solomonov // Тез. докл. XVIth International Conference Horizons in Hydrogen Bond Research, :./ Roskilde University. - Roskilde Denmark, 2005. - С. 75.

19.Varfolomeev, M.A. A new Aproach to..[Теxт] / M.A.Varfolomeev, V.B.Novikov, A.E.Klimovitskii, B.N.Solomonov // Тез. докл. XVIth International Conference Horizons in Hydrogen Bond Research, Roskilde University. - Roskilde Denmark, 2005. - С. 54.
24. Использование результатов в учебном процессе: не используются

25. Количество сотрудников профессорско-преподавательского состава, принимавших участие в выполнении НИР и указанных в научно-технических отчетах в качестве соисполнителей: 7

26. Количество студентов, принимавших участие в выполнении НИР: 12 , в том числе:

- являющихся авторами публикаций по результатам НИР - 3

- указанных в научно-технических отчетах в качестве соисполнителей - 0

- с оплатой за счет выделенных на данную НИР средств - 0

27. Предполагаемое развитие исследований Ожидаемые резудьтаты обладают как теоретической так и практической значимостью: будет разработана новая модель межмолекулярного взакимодействия в растворе, учитывающая кооперативность. Будет разработана новая модель для описания взаимодействия субстрата ("гостя") и рецептора ("хозяина"). Будут разработаны новые катализаторы гидрирования и дегидрирования органических соединений.

Исполнитель НИР _____________________( Соломонов Б.Н. )

Похожие:

Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconОтчет о научно-исследовательской работе за 2005 год

Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconОтчет о научно-исследовательской работе за 2005 год

Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconАннотированный отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год Тема нир: Исследование магнитных наноструктур для спинтроники Номер государственной регистрации нир

Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconОтчет о научно-исследовательской работе за 2005 год
Тема нир: Координационные соединения 3d-переходных, платиновых и редкоземельных металлов: термодинамика и кинетика образования, синтез,...
Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconОтчет о научно-исследовательской работе за 2005 год
Тема нир: Синтез и спектроскопические исследования фторидных кристаллов, активированных ионами редких земель и переходных металлов...
Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconОтчет о научно-исследовательской работе за 2004 год

Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconОтчет о научно-исследовательской работе за 2004 год

Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconОтчет о научно-исследовательской работе за 2005 год
Тема нир: Теор и эксп исслед взаимосвязи реакционной спос-ти орг соед фосфора разл координации, а также пр-ных др неперех элементов...
Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconОтчет о научно-исследовательской, научно-методической и художественно-творческой работе института / факультета за 2011 год
О научно-исследовательской, научно-методической и художественно-творческой работе института / факультета за 2011 год
Отчет о научно-исследовательской работе за 2005 год iconОтчет о научно-исследовательской работе за 2011 год
Сведения о наиболее значимых научных достижениях кафедры. Аннотация к одному важнейшему результату нир, выполненных на кафедре за...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org