Вестник ТвГУ Серия Химия 2015 Выпуск 2

Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 5–11.
ЭЛЕКТРОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДИФТОРАЛКАНОВ
А.В.Котомкин 1, Н.П.Русакова 1, В.В.Туровцев 1,2, Ю.Д.Орлов 1
Тверской государственный университет
1
Кафедра общей физики
Тверская государственная медицинская академии
2
Кафедра физики, математики и медицинской информатики
В рамках «квантовой теории атомов в молекулах» (QTAIM) изучено электронное строение
дифторалканов F2CnH2n, где 0 ≤ n ≤ 10, рассмотрены внутримолекулярные взаимодействия и
составлен ряд электроотрицательностей функциональных групп.
Ключевые слова: индуктивный эффект, стерический эффект, электроотрицательность,
квантовая теория атомов в молекуле, электронная плотность, дифторалканы.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 12–18.
ПОИСК ОПТИМАЛЬНОГО КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА РАСЧЕТА
ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ГЕРМАНИЙ–КИСЛОРОД
В.В. Туровцев, Ю.Д. Орлов, И.А. Каплунов
Тверской государственный университет
Управление научных исследований
Проведен анализ различных квантово-химических методов расчета длины связи Ge–O.
Наилучшие результаты получены с использованием функционалов MB97-2, B972, B3LYP и
LDA(SVWN), XAlpha. B3P86, B1B95, B1LYP, B98, B971, B3PW91, MPW1PW91, PBE1PBE,
M06.
Ключевые слова: германий, квантовый расчет, кислород в германии, корреляции «строение–
свойство».
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 19–30.
АМФИФИЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ
ДИБЛОК-СОПОЛИМЕРНЫХ ЩЕТОК КАК ИДЕАЛЬНЫЕ ШАБЛОНЫ ДЛЯ
ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ФУЛЛЕРЕНО-ПОДОБНЫХ НАНОЧАСТИЦ:
ДДЧ МОДЕЛИРОВАНИЕ
О. А. Гуськова
Leibniz Institute of Polymer Research Dresden, Hohe Str. 6, 01069
Dresden, Germany
Описываются диблок-сополимерные щетки как шаблоны для получения композитов с
пространственно-упорядоченными наночастицами. В работе проведено ДДЧ моделирование
систем, состоящих из привитых амфифильных полимерный цепей и модельных фуллереноподобных наночастиц. Цель исследования заключается в том, чтобы определить условия, в
которых происходит пространственная самоорганизация наночастиц на поверхности щетки или
их инкапсулирование. Полученные результаты могут помочь в экспериментальных
исследованиях для подбора условий контролируемой самосборки полупроводящих наночастиц
в полимерах, например, для их последующего использования в нанофотонике.
Ключевые слова: полимерная щетка, диблок-сополимер, наночастицы, фуллерен, диссипативная
динамика частиц (ДДЧ), самосборка.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 31–37.
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЗОПОРИСТЫХ СТРУКТУР МСМ-41
И МСМ-48 В СИНТЕЗЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ
ЛЕЧЕНИЯ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА
А.С. Торозова1, Э.М. Сульман1, П. Мяки-Арвела2, К. П. Волчо3,
Н. Ф. Салахутдинов3, Д. Ю. Мурзин2
Tверской государственный технический университет
Кафедра биотехнологии и химии
2
Университет Або Академи, Турку, Финляндия
3
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН,
Новосибирск
1
Вербенон относится к органическим соединениям растительного происхождения, обнаружен
в сосне обыкновенной (Pinus sylvestris), а также может быть синтезирован путем окисления
α-пинена. Интересный продукт, который может быть получен из вербенона, – (1R,2R,6S)-3метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диол. Данный диол обладает высокой
противосудорожной активностью. Наиболее эффективный путь синтеза диола включает в
себя три стадии: окисление вербенона до эпоксида вербенона, восстановление эпоксида
вербенона и последующая изомеризация полученного эпоксида вербенола, которая
проходит аналогично изомеризации оксида α-пинена. Изучена завершающая стадия данного
синтеза, высокая селективность 58% по целевому продукту была получена в изомеризации
оксида вербенола при полной конверсии субстрата, в качестве растворителя использовался
N,N-диметилацетамид, температура составляла 140 °C.
Ключевые слова: эпоксид вербенола, цеолиты, изомеризация.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 38–44.
ГИДРИРОВАНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ КАК СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИРНЫХ
СПИРТОВ
А.А. Степачёва, Е.И. Шиманская, Л.Ж. Никошвили,
Э.М. Сульман
Тверской государственный технический университет
Кафедра биотехнологии и химии
Работа посвящена исследованию процессов получения высших жирных спиртов,
основанных на переработке возобновляемого сырья. Приводится обзор процессов
гидрирования карбоксильной группы высших жирных кислот и их производных с целью
получения насыщенных и ненасыщенных жирных спиртов, используемых в различных
областях промышленности. Проведенное исследование позволяет разработать новые
эффективные методики переработки биомассы, в частности природных масел и жиров, для
производства биотоплив и сырья фармацевтической, косметической, лакокрасочной и
других отраслей промышленности.
Ключевые слова: жирные спирты, гидрирование, гетерогенный катализ, жирные
кислоты.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 45–51.
ПИРОЛИЗ КАК СОВРЕМЕННЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ
ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
А.В. Тихонов1, М.Г. Сульман1, Ю.Ю. Косивцов1, Ю.В. Луговой2
Тверской государственный технический университет
Кафедра стандартизация, сертификация и управление качеством
2
Кафедра биотехнология и химия
1
На сегодняшний день, немаловажной является проблема с исчерпаемостью природных
ресурсов. Кроме этого, остро стоит вопрос и с утилизацией отходов различного
происхождения. Пиролиз является методом, способным решить эти проблемы одновременно.
Утилизируя углеродосодержащие отходы таким способом, на выходе можно получить
альтернативные источники энергии.
Ключевые слова: пиролиз, биомасса, утилизация, альтернативные источники энергии
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 52–60.
КИНЕТИКА ОКИСЛИТЕЛЬНОГО РАСТВОРЕНИЯ ЗОЛОТА
В СМЕСИ ТИОЦИАНАТА И ТИОМОЧЕВИНЫ
Ю.В. Чурсанов, В.И. Луцик, А.В. Старовойтов,
Ю.М. Поташников
Тверской государственный технический университет
Кафедра химии
Методом вращающегося диска изучено растворение золота в присутствии окислителя –
сульфата железа(III) и смеси лигандов – тиоцианата калия и тиомочевины. Образование
разнолигандного комплекса золота оказывает синергетический эффект на скорость
растворения, на поверхности твердой фазы обнаружены труднорастворимые продуты
реакции. Кинетические параметры процесса – величина энергии активации 21,6 кДж/моль и
показатель степени по частоте вращения диска 0,23 – свидетельствуют о протекании
процесса в переходном режиме, когда на скорость гетерофазной реакции оказывает
тормозящее действие внешняя диффузия.
Ключевые слова: золото, тиомочевина, тиоцианат, сульфат железа(III), кинетика
растворения, вращающийся диск
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 61–67.
МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ РАСТВОРЕНИЯ NiS В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ СЕРНОЙ
КИСЛОТЫ
А.И. Пичугина, М.А. Чаткина, В.И. Луцик
Тверской государственный технический университет
Кафедра химии
Методом вращающегося диска изучена кинетика растворения синтетического сульфида (II)
в растворах серной кислоты. Определены зависимости удельной скорости перехода никеля в
раствор от важнейших влияющих факторов – концентрации серной кислоты, температуры и
частоты вращения диска. Для различных диапазонов их значений
построены
математические модели процессов растворения. Дана физико-химическая интерпретация
полученных моделей.
Ключевые слова: миллерит, сульфид никеля (II), серная кислота, удельная скорость
растворения, полиномиальная модель, эффективная энергия активации.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 68–87.
КОРРЕЛЯЦИЯ МЕЖДУ РАЗМЕРАМИ И ТОПОЛОГИЧЕСКИМИ ИНДЕКСАМИ
ДЛЯ РЯДА СВЕРХРАЗВЕТВЛЕННЫХ ПОЛИМЕРОВ
И.В. Михайлов1, O.В. Шавыкин2, А.А. Даринский1,2, И.М. Неелов1,2
Институт высокомолекулярных соединения РАН, г.Санкт-Петербург
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных
технологий, механики и оптики, г. Санкт-Петербург
1
2
Рассмотрен класс сверхразветвленных полимеров, обладающих только трехфункциональными
точками ветвления. В данном классе выделены дендримеры и гребнеобразные полимеры как
макромолекулы, обладающие наименьшими и наибольшими размерами соответственно при
одинаковой молекулярной массе. Методом Броуновской динамики с использованием
крупнозернистых моделей определены размеры этих макромолекул при различных
молекулярных массах. Предложено универсальное соотношение, пригодное как для
дендримеров, так и для гребнеобразных полимеров, связывающее размеры, молекулярную
массу и топологические индексы Винера и Шульца. Последние могут быть рассчитаны на
основе графов макромолекул. Высказана гипотеза, что полученное соотношение применимо и к
нерегулярным изомерам. Гипотеза проверена на двух группах нерегулярных топологических
изомеров, имеющих одинаковую молекулярную массу и степень ветвления.
Ключевые слова: сверхразветвленные полимеры, дендримеры, Броуновская динамика,
топологические индексы, компьютерное моделирование.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 88–91.
ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ ЦЕПИ УГЛЕВОДОРОДА НА ЭКСТРАКЦИЮ
ТРЕТИЧНОГО БУТАНОЛА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Л.Г. Ширшина
Тверской государственный технический университет
Кафедра химии
Представлены результаты исследования жидкофазных равновесий в экстракционных системах
вода – третичный бутанол – углеводороды. Рассчитаны Краспр., определены площади
гетерогенных областей на изотермах тройных систем, выяснено влияние длины цепи
углеводорода на экстракцию третичного бутанола из водного раствора.
Ключевые слова: жидкофазные равновесия, тройные системы, третичный бутанол,
углеводороды.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 92–96.
ЭНЕРГИИ РАЗРЫВА СВЯЗЕЙ В НИТРОАЛКАНАХ. ЧИСЛЕННЫЕ РАСЧЁТЫ И
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
М.Г. Виноградова, Ю.Г. Папулов, Е.Г. Садовская
Тверской государственный университет
Кафедра физической химии
Приведены численные расчеты энергий разрыва связей в нитроалканах. Сделаны предсказания.
Результаты расчетов согласуются с экспериментом. Выявлены определенные закономерности.
Ключевые слова: энергия разрыва связи, взаимодействия атомов, численные расчёты.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 97–103.
ЭНТРОПИЯ ОДНОАТОМНЫХ СПИРТОВ. ЧИСЛЕННЫЕ РАСЧЁТЫ И
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
М.Г. Виноградова
Тверской государственный университет
Кафедра физической химии
Приведены численные расчеты энтропии одноатомных спиртов. Сделаны предсказания.
Результаты расчетов согласуются с экспериментом. Выявлены определенные закономерности.
Ключевые слова: энтропия, взаимодействия атомов, численные расчёты.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 104–109.
ТЕПЛОЁМКОСТЬ ОДНОАТОМНЫХ СПИРТОВ.
ЧИСЛЕННЫЕ РАСЧЁТЫ
И ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
М.Г. Виноградова, Ю.Г. Папулов
Тверской государственный университет
Кафедра физической химии
Приведены численные расчеты теплоёмкости одноатомных спиртов. Сделаны предсказания.
Результаты расчетов согласуются с экспериментом. Выявлены определенные закономерности.
Ключевые слова: теплоёмкость, взаимодействия атомов, численные расчёты.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 110–117.
ФАЗОВОЕ ПОВЕДЕНИЕ ДИБЛОК- И ТРИБЛОК-СОПОЛИМЕРОВ С БЛОКАМИ
РАЗНОЙ ЖЕСТКОСТИ
Н.В. Ильина, Т.Ю. Селина, А.С. Павлов
Тверской государственный университет
Кафедра физической химии
Методом диссипативной динамики частиц проведено компьютерное моделирование процессов
самоорганизации в тонких пленках диблок-сополимеров и в расплаве триблок-сополимеров,
содержащих блоки разной жесткости. В результате моделирования получены некоторые
морфологии, включающие в себя ламеллярные, биконтинуальные, а также гексагональные и
центрированные кубические структуры. Установлено, что морфология диблок- и триблоксополимеров зависит от их композиционного состава, а также от характера «сегментсегментного» взаимодействия.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, блок-сополимеры, микрофазное расслоение.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 118–124.
ИК-ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕРЕОИЗОМЕРОВ ТРАНС- БИСИ РАЗНОЛИГАНДНЫХ КОМПЛЕКСОВ Сu(II)
С DL-ТРЕОНИНОМ
Т.В. Берестова, Г.Ю. Амантаева, Г.В. Мифтахова,
Л.Г. Кузина, И.А. Массалимов
Башкирский государственный университет
Кафедра неорганической химии
Методом ИК-спектроскопии идентифицированы транс-бис- и разнолигандные комплексы
[Cu(R')((±)-Thr)] 1-4a,а´ (R' = gly (глицинат) (1a,а´), S-ala (S-аланинат) (2a,а´), (±)-val (валинат)
(3a,а´), (±)-thr (треонинат) (4a,а´), содержащие в своем составе гидроксиаминокислоту (DL)треонин. Установлено, что комплексы 2-4a,а´ представляют собой диастереомеры относительно
асимметрического атома углерода, связанного с амино- и карбоксильной группами в
соотношении ~ 1:1.
Ключевые слова: (DL)-треонин, аминокислотные комплексы Cu(II), стереоизомеры, ИКспектроскопия.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 125–129.
КАЧЕСТВЕННАЯ И КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ
НИТРАТ- И НИТРИТ- ИОНОВ В ПРОДУКТАХ РАСТЕНИЕВОДСТВА, ВОДЕ И
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
Е.М. Гюльханданьян1, В.М. Никольский2, Е.С. Логинова2,
Д.А. Гусева2
Тверской казачий технологический институт
Кафедра химии, метрологии и стандартизации
2
Тверской государственный университет
Кафедра неорганической и аналитической химии
1
Разработана технология изготовления индикаторной бумаги экспресс -анализа содержания
нитратов и нитритов в продуктах растениеводства, воде, пищевых продуктах, сточных водах
различных предприятий.
Ключевые слова: нитрат-ионы, нитрит-ионы, индикаторная бумага, экспресс-анализ.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 130–140.
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ
КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ В СИСТЕМАХ «НИКЕЛЬ (II), КОБАЛЬТ (II) –
ЭРИОХРОМ ЧЁРНЫЙ Т»
Н.С. Абрамова, О.Е. Рувинский, Н.К. Стрижов
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра химии, метрологии и стандартизации
Методом вольтамперометрии на ртутном капающем электроде изучены закономерности
поверхностного комплексообразования и равновесия в приэлектродном слое систем «никель
(II), кобальт (II) – эриохром чёрный Т». Найдены значения эффективных констант
устойчивости комплексов никеля (II) и кобальта (II) с эриохромом чёрным Т. Изучены
адсорбционные закономерности и кинетические характеристики электродного процесса.
Изучено влияние различных факторов на каталитический ток систем «никель (II), кобальт (II) 
эриохром чёрный Т». Предложен механизм развития электрокаталитического процесса в
системах «никель (II), кобальт (II)  эриохром чёрный Т».
Ключевые слова: никель, кобальт, комплексообразование, равновесие, катализ,
вольтамперометрия, полярография, заряд, потенциал, эриохром чёрный Т.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 141–152.
МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СИНДРОМА
У ЖИВОТНЫХ ДЕЙСТВИЕМ ХИМИЧЕСКИХ АГЕНТОВ
И ДИЕТЫ
Д.В. Лещенко1, Н.В. Костюк2, Е.Н. Егорова1,
М.Б. Белякова1, М.В. Миняев3, М.Б. Петрова2
1
Тверская государственная медицинская академия
Кафедра биохимии с курсом клинической лабораторной диагностики ФДПО
2
Кафедра биологии
3
Отдел планирования и организации НИР
Обзор посвящен вопросам негенетического моделирования метаболического синдрома на
животном организме. Модели систематизированы по методам воздействия на опытное
животное как индукция химическими веществами, моделирование диетой, а также их
сочетанным воздействием. Рассмотрены механизмы влияния факторов, вызывающих
компоненты метаболического синдрома. Основное внимание уделено наиболее надежным и
изученным моделям метаболического синдрома. Дана их краткая характеристика получения и
использования, которые разработаны для мелких лабораторных животных (мышей, крыс).
Ключевые слова: животные модели, метаболический синдром, аллоксан, стрептозотоцин,
ауротиоглюкоза, фруктоза.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 153–161.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕКСИДОЛА В ЛЕЧЕНИИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГИНГИВИТА
В.В. Жигулина
Тверская государственная медицинская академия
Кафедра биохимии с курсом КЛД ФДПО
Приводятся сравнительные результаты оценки эффективности ротовых ванночек с
ополаскивателем «Мексидол» и привычных гигиенических процедур в полости рта в лечении
экспериментального гингивита, вызванного у 42 студентов-добровольцев медицинской
академии. В слепом, дважды контролируемом исследовании оценивали состояние десны,
индексы гигиены и гингивита, степень кровоточивости десны, а также определяли амплитуды
тестовых сахарозной и карбамидной кривых рН ротовой жидкости. Определено, что
ополаскиватель «Мексидол» обладает умеренным противомикробным действием в полости рта,
наиболее выраженным в отношении аммиак-продуцирующей микрофлоры. Ротовые ванночки с
ополаскивателем приводят к достоверно выраженному и быстрому купированию явлений
воспаления в десне, что может являться полезным в профилактике и лечении гингивита,
обусловленного вынужденным временным прекращением привычных гигиенических процедур
в полости рта.
Ключевые слова: мексидол, экспериментальный гингивит, тестовые кривые рН.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 162–174.
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ ИОННОЙ
ЖИДКОСТИ – N-ДЕЦИЛПИРИДИНИЙ ТЕТРАХЛОРФЕРРАТА (III) НА
СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПРОДУКТА РАЗЛОЖЕНИЯ
О.Е. Журавлев1, А.Ю. Карпенков2, Д.Ю. Карпенков3,
Л.И. Ворончихина1
Тверской государственный университет
1
Кафедра органической химии
3
Кафедра магнетизма
2
Управление по научным исследованиям
Синтезирована низкотемпературная ионная жидкость – тетрахлорферрат N-децилпиридиния –
и изучено ее термическое поведение на воздухе методом термогравиметрии. Показано, что
после сгорания органического фрагмента молекулы остается твердый остаток. Проведены
комплексные исследования состава и структуры несгораемого остатка методами элементного,
рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии, ИК-спектроскопии, а
также исследованы его магнитные свойства. Показано, что несгораемым остатком является
кристаллический -Fe2O3 – гематит, представляющий собой слабый ферромагнетик при
комнатной температуре.
Ключевые слова: тетрахлорферраты (III), синтез, термическая стабильность, гематит,
термическая деструкция, магнитные свойства.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 175–11.
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ
В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА
НА КАФЕДРЕ ХИМИИ
Г.Е. Бордина1, Н.П. Лопина1, Е.Н. Гординская2, Г.Ф. Куракин3
Тверская государственная медицинская академия
1
Кафедра химии
2
Кафедра физики, математики и медицинской информатики
3
Лечебный факультет
Актуальным вопросом при переходе от традиционного подхода в организации
образовательного процесса к компетентностоному является сохранение профилирования
дисциплины «Химия» на лечебном, педиатрическом и стоматологическом факультетах.
Ключевые слова: методика преподавания химии, компетентностный подход, ФГОС III,
профилирование.
Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2015. № 2. С. 183–187.
К 100-летию со дня рождения д.х.н., профессора И.Л. Крупаткина
УЧЕНЫЙ, ПЕДАГОГ, ОРГАНИЗАТОР
Л.Г. Ширшина
Илья Львович Крупаткин – доктор химических наук, профессор. Внес большой
вклад в подготовку кадров для химической промышленности и педагогических кадров в
Тверской области. Долгое время он возглавлял кафедру неорганической химии Тверского
государственного университета, создал научный центр изучения фазовых равновесий
жидких систем, подготовил около 20 кандидатов химических наук. В 70-х гг. прошлого
столетия возглавлял областное отделение ВХО им. Д.И. Менделеева. Участник ВОВ.
Имеет правительственные награды.