WWW.KONF.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Авторефераты, диссертации, конференции
 


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

«ТРАНСФОРМАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛИЗОВАННЫХ КАРБОАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В МОДЕЛЬНЫХ И ПРИРОДНЫХ СИСТЕМАХ ...»

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЯРОСЛАВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. П.Г.ДЕМИДОВА»

На правах рукописи

Лебедев Антон Сергеевич

ТРАНСФОРМАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛИЗОВАННЫХ

КАРБОАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В МОДЕЛЬНЫХ И



ПРИРОДНЫХ СИСТЕМАХ

02.00.03 – Органическая химия Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор Орлов В.Ю.

Ярославль – 2014 Содержание Введение

1. Обзор литературных источников

1.1. Возможные пути трансформации ФКАС в природных средах и продуктах промышленного производства

1.1.1. Неферментативная трансформация

1.1.1.1. Гидролиз

1.1.1.2. Образование металлорганических комплексов

1.1.1.3. Окисление

1.1.1.4. Реакции альдегидов с аминогруппами

1.1.1.5. Декарбоксилирование

1.1.2. Ферментативная трансформация ФКАС

1.1.2.1. Реакции, идущие по карбоксильной группе

1.1.2.2. Дегалогенирование

1.1.2.3. Окисление

1.1.2.4. Ферментативный гидролиз

1.2. Современные подходы к идентификации и количественной оценке ФКАС... 36

1.3. Применение методов квантовой химии для прогнозирования процессов трансформации

2. Экспериментальная часть

2.1. Оборудование и реактивы

2.1.1. Реактивы

2.1.2. Методика синтеза и очистки протокатеховой кислоты

2.1.3. Используемое оборудование

2.2. Общий алгоритм проведения лабораторных экспериментов по исследованию путей трансформации ФКАС

2.2.1. Состав модельных полиреагентных сред

2.2.1.1. Приготовление модельных сред для изучения процессов трансформации бензойной, 4-гидроксибензойной, 2-гидроксибензойной, ацетилсалициловой, 2хлорбензойной, протокатеховой, галловой кислот, метилового, этилового, пропилового эфиров 4-гидроксибензойной кислоты, фенола, пирокатехина и амида 2-гидроксибензойной кислоты

2.2.1.2. Приготовление модельных сред для изучения трансформации левомицетина и левомицетина сукцината натрия

2.2.1.3. Приготовление модельных сред для изучения трансформации фенилового эфира 2-гидроксибензойной кислоты

2.2.1.4. Приготовление модельных сред для изучения трансформации 2гидроксинафталина

2.2.1.5. Приготовление модельных сред для изучения трансформации фенилбензола

2.2.2. Методики количественного определения ФКАС в модельных средах методом ВЭЖХ-УФ

2.2.2.1. Получение электронных спектров ФКАС

2.2.2.2. Подготовка модельных сред перед ВЭЖХ анализом

2.2.2.3. Условия хроматографического разделения

2.2.2.4. Определение величин отношений сигналов абсорбции

2.2.2.5. Калибровка методик идентификации и количественного анализа ФКАС в модельных средах

2.2.2.6. Расчет концентраций ФКАС в модельных водно-органических средах..... 61 2.2.3. Методики идентификации продуктов трансформации ФКАС

2.2.3.1. Анализ методом ВЭЖХ-УФ

2.2.3.2. Анализ методом ГХ-МС

2.2.3.2.1. Подготовка образцов

2.2.3.2.2. Условия ГХ-МС анализа

2.3. Проведение квантово-химических расчетов

2.3.1. Поиск оптимальной геометрической конфигурации, расчет полной энергии соединения

2.3.2. Верификация оптимизированных геометрических конфигураций моделей. 65 2.3.3. Изучение процесса сближения субстратов с каталитическим центром до стадии отрыва воды и тирозинового фрагмента (Тир2) и оптимизация геометрической конфигурации модели субстрат-каталитический центр после отделения тирозинового фрагмента и воды от каталитического центра................. 66 2.3.4. Определение потенциальных реакционных центров микроцистинов........... 67

2.4. Расчет показателей валидации хроматографических методик

3. Результаты и их обсуждение

3.1. Объекты исследования

3.2. Синтез протокатеховой кислоты из 4-гидрокси-3-метоксибензальдегида....... 71

3.3. Отработка методов идентификации и количественной оценки ФКАС и продуктов их трансформации





3.3.1. Оптимизация методик количественного определения ФКАС в модельных средах методом ВЭЖХ-УФ

3.3.1.1. Характеристики электронных спектров

3.3.1.2. Определение состава модельных водно-органических сред и процедуры их пробоподготовки для ВЭЖХ

3.3.1.3. Подбор условий ВЭЖХ-разделения

3.3.2. Выбор условий идентификации продуктов трансформации ФКАС.............. 88

3.4. Направления процессов трансформации ФКАС в модельных системах.......... 91

3.5. Поведение силильных производных продуктов трансформации ФКАС при электронном ударе

3.6. Исследование динамики изменения концентрации ФКАС в модельных водноорганических средах

3.7. Оценка пути протекания процессов интрадиольной окислительной дециклизации ароматического кольца пирокатехина и протокатеховой кислоты 117 3.7.2. Выбор рабочей модели каталитического центра ИДДГ

3.7.3. Изучение стадии сближения субстратов с каталитическим центром ИДДГ120 3.7.4. Выявление реакционных центров микроцистинов

3.8. Разработка практических методик количественного определения ряда ФКАС в сложных аналитических матрицах

3.8.1. Методика определения остаточных количеств левомицетина в коровьем молоке методом ВЭЖХ-УФ

3.8.2. Методики количественного анализа эфиров 4-гидроксибензойной кислоты (парабенов) в образцах пищевых продуктов, фармацевтических препаратов и косметических изделий методом ВЭЖХ-УФ

4. ВЫВОДЫ

Список литературы

Приложение 1. Список сокращений

Приложение 2. Калибровочные кривые, уравнения регрессии и коэффициенты достоверности аппроксимации полученные для количественной оценки ФКАС в модельных системах

Приложение 3. Типичные хроматограммы ФКАС, полученные при ВЭЖХ-УФ анализе водно-органических модельных сред

Введение Актуальность работы На сегодняшний день функционализованные карбоароматические соединения (ФКАС, список используемых сокращений представлен в приложении 1), содержащие полярные гетероатомные функциональные группы: карбоксильные, гидроксильные, карбоксамидные, сложноэфирные фрагменты, – находят применение в различных производственных сферах. Прежде всего, следует отметить пищевую, косметическую, фармацевтическую отрасли промышленности. Широкое распространение получило внесение ФКАС в продукцию в качестве добавок – консервантов, обеспечивающих более длительные сроки хранения [1-13]. Многие из них используются как основные действующие компоненты в производстве фармацевтических препаратов [12-15]. Также ФКАС активно применяются в химической промышленности, лабораторной практике как исходные вещества для синтеза новых органических веществ, красителей, пластификаторов, лекарств, биологически активных добавок, в аналитической химии как реагенты, хромофоры, стандарты в калориметрическом анализе [16-20].

В виду широкого распространения подобных соединений происходит их эмиссия в окружающую среду с отходами и стоками производства [1-3], а также при утилизации бракованной и просроченной продукции. Немаловажным моментом является факт присутствия в природных средах и продуктах промышленного производства огромного числа компонентов, выступающих потенциальными реагентами для ФКАС [18, 21]. В связи с этим данные соединения подвергаются разнообразным процессам трансформации, которые могут приводить, в том числе, к образованию более токсичных продуктов, чем исходные структуры [7]. Следует отметить, что химическое поведение функционализованных карбоароматических соединений в лабораторно-контролируемых условиях в присутствии ограниченного количества реагентов достаточно хорошо изучено. Однако при их попадании в сложные по составу среды (природные системы, пищевые продукты, косметические изделия и др.), содержащие множество реакционноспособных компонентов, их превращения, а также динамика трансформации становятся малопредсказуемыми и, соответственно, нуждаются в детальном изучении. Именно поэтому в данной работе рассматривается поведение функционализованных карбоароматических соединений в модельных полиреагентных водно-органических системах, в том числе и в присутствии ферментов эстеразного и оксидазного действия, что еще более расширяет многообразие конкурирующих преобразований.

Другим немаловажным аспектом выступают вопросы идентификации и количественного определения ФКАС, а также продуктов их трансформации в различных сложных матрицах, что является базисом аналитического контроля.

Возникают ситуации, когда полученное в ходе количественного анализа значение не соотносится с реальной величиной, что может вызываться множеством причин, одни из которых – взаимодействие соединений с матрицей образца, трансформация, деструкция вызванная факторами технологического процесса. Эти факты, несомненно, нужно учитывать при идентификации и количественном определении содержания ФКАС в продуктах промышленного производства и природных объектах.

Настоящая работа выполнена в соответствии с планом научной работы кафедры органической и биологической химии ЯрГУ, с ФЦП «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы: НИР «Синтетические возможности функционализации молекулярных карбо-, гетероароматических систем и углеродных наноструктур в жидкой и твердой фазах»

(ГК П841), НИР «Разработка методов определения карбоциклических ароматических соединений и продуктов их деструкции в сложных природных матрицах» (ГК № 14.132.21.1452), программой «УМНИК» НИР «Разработка и оптимизация эффективных методик количественного анализа функционализованных аренов в продуктах питания, косметике, фармацевтических препаратах и природных матрицах» (ГК № 14/17150-2013), а также с проектом № 178 «Процессы формирования и структурные характеристики макро- и наноразмерных полифункциональных органических систем, моделирующих биологические и фармацевтические объекты: роль гомо- и гетеролитических реакций» в рамках базовой части государственного задания НИР ЯрГУ на 2014-2016 годы.

Цель и задачи работы На основе теоретических и экспериментальных данных выявить основные пути и особенности трансформации ФКАС следующих групп соединений:

ароматических карбоновых кислот, фенолов и полифенолов, сложных эфиров, амидов и нитро- производных, а также полиядерных ФКАС, в водно-органических системах.

Для достижения указанной цели в работе решались следующие задачи:

1) Установление приоритетных путей трансформации ФКАС и продуктов их преобразования в сложных матрицах на основе экспериментальных данных;

2) Оценка динамики трансформации изучаемых соединений;

3) Изучение особенностей взаимодействия ФКАС и продуктов их трансформации с компонентами водно-органических сред, в том числе в присутствии ферментов эстеразного и оксидазного действия;

4) Изучение протекания ключевых стадий трансформации ФКАС на основе экспериментальных данных и результатов квантово-химического моделирования.

Научная новизна На основании полученных данных о структуре продуктов трансформации, а также о динамике изменения концентрации ФКАС в модельных водно-органических средах сделаны заключения о путях превращения ФКАС, в том числе с оценкой роли ферментативных факторов.

Показано влияние структуры реакционного центра и заместителей на характер превращения ФКАС: в рассмотренной системе при наличии сложноэфирной группировки в первую очередь происходит ее трансформация.

Впервые, установлено, что в зависимости от локализации сложноэфирного фрагмента в структуре молекул ацетилсалициловой кислоты, метилового и этилового эфиров 4-гидроксибензойной кислоты, а также фенилового эфира 2гидроксибензойной кислоты реализация процесса гидролиза осуществлялась по различным путям (ферментативному и неферментативному), что определяется разными траекториями образования ключевого интермедиата.

Показано, что ключевую роль в трансформации бензойной, 4гидроксибензойной, 2-гидроксибензойной, ацетилсалициловой, протокатеховой кислот, метилового и этилового эфиров 4-гидроксибензойной кислоты, фенола, 2гидроксинафталина, фенилового эфира 2-гидроксибензойной кислоты, пирокатехина играет процесс окислительной дециклизации ароматического кольца, который приводил к интрадиольному разрыву цикла.

Методами квантово-химического моделирования установлена пространственная структура каталитического центра ферментов пирокатехин-1,2диоксигеназы и протокатехат-3,4-диоксигеназы. Выявлены наиболее существенные пространственные параметры комплексов субстрат-каталитический центр у соответствующих ферментов. Впервые проведено моделирование стадии сближения пирокатехина и протокатеховой кислоты с каталитическим центром интрадиолдиоксигеназ. Установлено, что сближение субстрата с каталитическим центром возможно только после депротонирования гидроксильных групп соответствующих субстратов, отщепления воды и разрыва связи тирозин-Fe(III).

Практическая значимость Полученные результаты являются базисом для разработки дизайна и создания биомиметических систем – комплексов тридентатных лигандов с ионами переходных металлов, способных катализировать окислительную дециклизацию ароматического кольца, а также математических моделей прогнозирования сроков естественного очищения почв и водоемов.

Результаты проведенных исследований служат теоретической основой методических комплексов количественного анализа эфиров 4-гидроксибензойной кислоты и продуктов их трансформации в пищевых продуктах, косметических изделиях и фармацевтических препаратах методом ВЭЖХ-УФ; левомицетина в образцах сырого и пастеризованного молока методом ВЭЖХ-УФ.

Положения, выносимые на защиту

- Пути и закономерности преобразования ФКАС и продуктов их трансформации в водно-органических модельных средах;

- Структурные, энергетические и электронные параметры каталитического центра ферментов пирокатехин-1,2-диоксигеназы и протокатехат-3,4-диоксигеназы, а также их комплексов с соответствующими субстратами;

- Особенности протекания стадии сближения субстрата с каталитическим центром фермента.

Апробация работы Результаты диссертационной работы были доложены на: II Международной научной конференции «Молодежная наука – пищевой промышленности»

(Ставрополь, 2011), Международной научно-практической конференции «Современные проблемы биологии, экологии, химии» (Ярославль, 2011), VI Международной молодежной научной конференции «Научный потенциал XXI века»

(Ставрополь, 2012), VII Всероссийской конференции «Научный потенциал - XXI»

(Обнинск, 2012), Конкурсном отборе инновационных проектов УМНИК-2012 (Ярославль, 2012), Научной школе-конференции на английском языке «Science Drive-2012» (Ярославль, 2012), Научно-практическом семинаре «Творчество молодых и охрана интеллектуальной собственности» (Ярославль, 2013), Летней научной школе «Инструменты развития молодого ученого» (Ярославль, 2013), XX Международной молодежной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2013» (Москва, 2013), 66-й научно-технической конференции студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием (Ярославль, 2013), V Международной Научнопрактической конференции «Научно-техническое творчество молодежи – путь к обществу, основанному на знаниях» (Москва, 2013), XIII Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (Москва, 2013).

Публикации Материалы диссертационной работы опубликованы в 5 статьях в рецензируемых журналах рекомендованных ВАК, в 5 материалах докладов и 2 тезисах докладов конференций различных уровней, получен 1 патент РФ.

Структура работы

Работа изложена на 180 страницах машинописного текста и состоит из литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов и основных результатов и выводов, приложения. Работа содержит 30 схем, 45 рисунков, 22 таблицы, 10 формул, 3 приложения, список литературы, включающий 196 наименований.

1. Обзор литературных источников

1.1. Возможные пути трансформации ФКАС в природных средах и продуктах промышленного производства Природные среды, а также продукция, производимая пищевой, косметической, фармацевтической и другими отраслями промышленности, преимущественно представлена сложными по составу матрицами, включающими обширную органическую и неорганическую составляющие. Это предопределяет возможность протекания широкого круга химических преобразований как абиотического (неферментативного), так и ферментативного характера. Особенно актуальным становится исследование путей и закономерностей трансформации ФКАС в виду широкого их применения в различных отраслях промышленности [1и необходимости разработки в связи с этим адекватных методик их идентификации и количественной оценки.

Саморегуляция – важнейшее свойство открытых систем, обеспечивающее динамическое постоянство определенных ее параметров. Одними из ключевых механизмов саморегуляции природных экосистем являются процессы трансформации ксенобиотиков (схема 1.1 на примере метилового эфира 4гидроксибензойной кислоты).

К числу основных реакций трансформации ФКАС неферментативной природы можно отнести: гидролиз, комплексообразование, окисление, реакции альдегидов с аминогруппами, декарбоксилирование [1, 3, 16, 20-49]. Зачастую неферментативные реакции являются подготовительным этапом для дальнейших преобразований [21].

Ферментативная трансформация ароматических соединений представлена следующими основными типами реакций: реакции, идущие по карбоксильной группе [21, 23, 46-69], дегалогенирование [21, 46-49, 70-83], дециклизация ароматического кольца [21, 46-49, 84-118], гидролиз [21, 47-49], восстановление [21, 46-49], дезалкилирование [21, 23], дезаминирование [21, 23], десульфирование [21, 23] и рядом других преобразований.

Процессы ферментативной трансформации крайне разнообразны и могут проходить в аэробных и в анаэробных условиях [21, 23, 47-49]. Анаэробные процессы преимущественно локализованы в местах ограниченного доступа кислорода (болота, донные отложения, глубинные слои почв и водоемов) и, как правило, сопровождаются восстановлением органических субстратов [21]. Аэробная трансформация ФКАС протекает намного быстрее анаэробной и вносит основной вклад в естественную очистку природных водоемов от загрязнителей [21]. Обычно в аэробных преобразованиях выделяют два основных этапа: подготовительный и основной. Подготовительный этап направлен на преобразование веществ до ключевых промежуточных продуктов, которые претерпевают дальнейшие превращения в ходе основного этапа.

Схема 1.1

Благодаря присутствию в составе сложных многокомпонентных сред огромного количества химических веществ круг возможных превращений ФКАС потенциально расширяется. Частью такой многокомпонентной среды являются микроцистины. Это сильнейшие циклические пептидные токсины, продуцентами которых выступают живущие в естественных и антропогенных водоемах цианобактерии [119-125]. Основной мишенью микроцистинов являются сериновые фосфатазы клеток печени – гепатоцитов. Также они оказывают общее цитотоксическое действие, что выражается в нарушении структуры ДНК [119-123].

Их связи азот-углеродные связи медленно подвергаются гидролитическому расщеплению, в связи, с чем они обладают тенденцией к биоаккумуляции [120].

Микроцистины и продукты их трансформации могут реагировать, в том числе и с исследуемыми ФКАС, при этом образующиеся вещества, возможно, будут заметно превосходить по токсичности исходные соединения.

1.1.1. Неферментативная трансформация 1.1.1.1. Гидролиз

Гидролитическое расщепление показано для сложных эфиров, тиоэфиров, амидов, нитрилов [21]. Интенсивность протекания реакций гидролиза во многим зависит от величины pH среды [21, 23]. В целом высокий рН морской воды (pH ~ 8,2) обуславливает существенную роль гидролитических реакций в данной среде, делая их необратимыми, в противоположность этому очень мало природных сред характеризуется низкими значениями pH, достаточными для протекания кислотного гидролиза [21]. К средам с низкими значениями pH можно отнести подзолистые (pH ~ 3,5-4,0), дерново-подзолистые почвы хвойных лесов (pH ~ 5,5), болота, свалки, места сброса органических отходов [21]. В случае вышеуказанных природных сред pH снижается за счет ферментации органических соединений, сопровождающейся образованием органических кислот. Следовательно, необходимо проводить различие между щелочным, нейтральным и кислым гидролитическими механизмами. Следует также учитывать, что и гидролитический, и фотолитический механизмы могут работать одновременно, следовательно, продукты этих реакций не обязательно будут идентичными [21]. Скорость протекания гидролиза может ускоряться на поверхности твердой фазы в присутствии катионов железа, меди, марганца, алюминия, кальция, натрия [21, 23]. Данные процессы могут также катализироваться минералами глин и оксидов металлов. Наиболее существенный вклад вносят реакции на поверхности анатаза (TiO2), гематита (Fe2O3), гоэтита (FeOOH), -оксида алюминия (Al2O3) [23].

1.1.1.2. Образование металлорганических комплексов

Реакции комплексообразования представлены преимущественно взаимодействием гидроксилированных и карбокслированных карбоароматических соединений с металлами [6, 21]. Наиболее распространены комплексы с железом, которое присутствует в природных средах в виде растворимого Fe(II) и обычно нерастворимого Fe(III). Трехвалентное железо чаще всего представлено Fe(OH)3, который нерастворим в воде и не может напрямую участвовать в реакциях комплексообразования. Также трехвалентное железо координационно связано с гуминовыми и фульвокислотами [6, 21] и при определенных условиях может диссоциировать, образуя комплексы с ФКАС. Строение подобных металлоорганических соединений во многом определяется pH среды. Так в кислой среде при взаимодействии Fe(III) с 2-гидроксибензойной кислотой образуется моносалицилат Fe(III), в нейтральной и слабощелочной среде дисалицилат Fe(III) (рис. 1.1) [19].

Рис. 1.1. Комплексы моносалицилата и дисалицилата с Fe(III)

Комплексные соединения салицилата с двухвалентным железом нестойки и под воздействием окислителей преобразуются в салицилаты Fe(III). Образование железоорганических комплексов также характерно для различных вин, которые изначально содержат в своем составе 2-гидроксибензойную; 3,4дигидроксибензойную; 3,4,5-дригидроксибензойную кислоты; 1,2дигидроксибензол (рис. 1.2) [10]. Концентрации свободных гидроксилированных субстратов находятся в равновесии с железосодержащими органическими комплексами.

Рис. 1.2. Пример комплекса с Fe (III) 1,2-дигидроксибензолом, образующимся в винах Немаловажную роль в комплексообразовании играют ионы двухвалентной меди [19]. В нормальных условиях концентрация Cu(II) в природных водах и почвах невысока, но применение медного купороса и ряда других медьсодержащих альгицидных и фунгицидных препаратов способствует эмиссии ионов Cu(II) в окружающую среду и предопределяет данный тип взаимодействий с ФКАС.

Способность ФКАС образовывать комплексы с соответствующими ионами металлов применяется в аналитической практике. Так, например, реакция фенольных соединений, а также некоторых ароматических карбоновых кислот с хлоридом железа (III) используется для их качественного обнаружения [19], образование комплексов Fe(III) с 2-гидроксибензойной и ацетилсалициловой кислотами применяются при анализе данных соединений в составе плазмы крови человека (рис. 1.3) [16, 17].

Рис. 1.3. Пример использования реакции комплексообразования при анализе 2-гидроксибензойной и ацетилсалициловой кислот в плазме крови [17]: 1 – комплекс ацетилсалициловой кислоты с Cu (II), 2 – комплекс 2-гидроксибензойной кислоты с Cu (II), 3 – свободная ацетилсалициловая кислота, 4 – свободная 2гидроксибензойная кислота Прочность комплексов ФКАС с металлами во многом зависит от природы комплексообразователя, от природы лиганда, pH среды, а также температуры.

Следует подчеркнуть тот факт, что образование металлорганических комплексов существенно затрудняет дальнейшую трансформацию как ФКАС, так и ионов тяжелых металлов, что способствует усилению их токсического воздействия и расширяет зону возможного распространения [3, 21].

–  –  –

Еще одним способом неферментативной трансформации ФКАС является окисление. Чаще всего реакции протекают по радикально-цепному механизму вызываемые наличием гидроксильных радикалов [21, 25-38, 126]. Интенсивность реакций радикально-цепного окисления во многом определяются факторами внешней среды. Наиболее значимыми условиями образования свободных гидроксильных радикалов выступают:

1) Фотолиз нитратов и нитритов [25];

2) Реакция Фентона (схема 1.2): взаимодействие H2O2 с Fe2+ в отсутствии или наличии светового воздействия [26];

3) Фотолиз фульвокислот в анаэробных условиях [27];

4) Реакции комплексов Fe(III) или Cu(II) гуминовых кислот с H2O2 [28].

Схема 1.2 [21]

Одними из наиболее актуальных для изучения выступают процессы радикального окисления фенольных соединений. Большой интерес к изучению полифенолов вызван широким распространением данных соединений в природе и продуктах питания, а также их свойством снижать риск развития атеросклероза, онкологических и сердечнососудистых заболеваний [29-35]. Подобные свойства объясняются высокой антиоксидантной активностью полифенолов, в результате чего данные соединения способны ингибировать процессы радикально-цепного окисления в организме, защищая биомолекулы от окислительного разрушения [33Механизм данного окисления представлен ниже (схема 1.3):

–  –  –

В ходе трансформации фенольных соединений могут образовываться соответствующие хиноны, а также различные димерные и конденсированные соединения (схема 1.4) [30].

–  –  –

С целью исследования антиоксидантов применяется широкий круг методов.

По способам регистрации проявляемой антиокислительной активности можно разделить методы на волюмометрические [127, 128], фотометрические [127, 129хемилюминесцентные [127, 132, 133], флуоресцентные [133], электрохимические [126, 127, 134-138] и ряд более специфических [127, 136, 137].

1.1.1.4. Реакции альдегидов с аминогруппами Образование оснований Шиффа не является характерной реакцией трансформации ФКАС, т.к. требует соблюдения ряда принципиальных условий:

неводная среда, а также нейтральный или щелочной pH. Такого рода реакции возможны при наличии эмульгированных липофильных компонентов, таких как жир или ПАВ. Наиболее интенсивное образование оснований Шиффа наблюдается в пищевых продуктах, а также косметических изделиях, в которых в качестве носителя альдегидной группы выступают различные ароматизаторы (ванилин, бензальдегид) и аминокислоты в качестве носителя аминогруппы (схема 1.5) [21].

Схема 1.5

Частным случаем образования оснований Шиффа выступает реакция Маяра [39, 40], представляющая собой взаимодействие альдегидной группы редуцирующих сахаров с аминогруппой аминокислот, проходящая при термическом воздействии [41-45]. Реакция Маяра на сегодняшней день еще недостаточно изучена, в том числе по причине большого разнообразия исходных реагентов, промежуточных и конечных продуктов. Продукты данной реакции имеют темноватый оттенок; образуются в ряде технологических процессов, таких как стерилизация молока-сырья, получение топленого масла и молока, нарушении условий пастеризации меда, производстве пищевых красителей-колеров [11, 14].

Реакция образования оснований Шиффа лежит в основе количественного определения аминокислот методом формольного титрования (метод Сёренсена) [139].

1.1.1.5. Декарбоксилирование

Для ароматических карбоновых кислот характерной реакцией является декарбоксилирование, протекающее при повышенных температурах. В связи с этим, интенсивность протекания данной реакции в природных условиях очень незначительна. Тем не менее, декарбоксилирование может наблюдаться в ходе производства пищевых продуктов (сухое молоко, яичный меланж; рис. 1.4), косметических изделий, фармацевтических препаратов при очистке и высушивании исходных соединений, различных процессах стерилизации, пастеризации, производстве пищевых красителей [11]. Наличие гидроксильных групп в орто- и пара- положениях, а также электроноацептоных заместителей в мета- положении для ароматических карбоновых кислот облегчает декарбоксилирование [21].

Рис. 1.4. Хроматограмма сыворотки сухого обезжиренного восстановленного молока: 1 – 2-гидроксибензойная кислота, 2 – фенол 1.1.2. Ферментативная трансформация ФКАС 1.1.2.1. Реакции, идущие по карбоксильной группе В литературе показаны реакции с аминокислотами (схема 1.6), сульфатами, ацетатами, глутатионом (схема 1.7), глюкуроновой кислотой (схема 1.8) с образованием сложноэфирной, тиоэфирной связей, а также одинарной связи азотуглерод [21, 23, 46-69]. Реакция протекает в две основные стадии: активационную и синтетическую [54]. Активационная стадия заключается в модификации субстрата с образованием соединения субстрат-HS-CoA (рис. 1.5) [56]. Далее следует присоединение конъюгата к активированному субстрату. Реакция требует затрат энергии АТФ [56]. При этом первая стадия проходит при непосредственном участии ферментов, в то время как вторая стадия может протекать и некаталитически, и ферментативно [60-63].

Данный тип реакций, прежде всего, направлен на увеличение гидрофильности субстрата, что приводит к облегчению его дальнейших преобразований [49]. Ниже приведены взаимодействия характерные для бензойной кислоты (рис. 1.11-1.13).

Рис. 1.5. Структура коэнзима А (HS - CoA) Схема 1.6 Схема 1.7

–  –  –

Взаимодействие карбоксильной группы бензойной кислоты с глутатионом может идти до образования бензоилглутатиона, также возможен вариант, в ходе которого глутатион подвергается гидролизу до цистеина с последующим ацилированием до меркаптуровой кислоты [46-49].

В связи с низкой летучестью продуктов конъюгации для анализа чаще применяют метод ВЭЖХ-МС [61, 64, 65] (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Хроматограмма продуктов конъюгации 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты в моче собаки, идентифицированных методом ВЭЖХ-МС [61] 1.1.2.2. Дегалогенирование Наряду с реакциями окисления важное место в утилизации галогенсодержащих ароматических веществ играют реакции дегалогенирования.

Галогенорганические соединения, как правило, характеризуются высокой токсичностью и стабильностью в окружающей среде. В виду широкого применения в промышленности и сельском хозяйстве [21, 76-83] галогенорганические вещества поступают в окружающую среду. Из-за их низкой растворимости в воде и стабильности связей углерод-галоген, многие из этих веществ трудно поддаются трансформации в природе. Существует несколько возможных путей дегалогенирования [21, 33-37, 70-83].

Основной путь – замена галогена на гидроксильную группу (схема 1.9) [70включающий трехстадийное преобразование в 4-гидроксибензойную кислоту, которая в дальнейшем может окисляться по экстрадиольному или интрадиольному пути. Для протекания реакции необходимо образование активированного комплекса 4-хлорбензойной кислоты с коэнзимом А при затрате энергии АТФ [72].

Второй способ – удаление галогена после окислительного разрыва ароматического цикла только на стадии превращения 2-хлормуконлактона в трансдиеноллактон с высвобождением иона хлора (схема 1.10) [83].

–  –  –

1.1.2.3. Окисление Реакции ферментативного окисления большинства ФКАС сопровождаются гидроксилированием, декарбоксилированием или иными путями трансформации до ключевых промежуточных продуктов: 1,2-дигидроксибензола (пирокатехина; схема 1.11, 1.12), 3,4-дигидроксибензойной (протокатеховой) кислоты (схема 1.11, 1.13) [21, 46-49, 84-118], 2,5-дигидроксибензойной (гентизиновой) кислоты [140], 1,2,4тригидроксибензола [21] и др.

Промежуточным продуктом преобразований бензойной, 2гидроксибензойной кислот, фенола и ряда других органических соединений является 1,2-дигидроксибензол [84]. В случае нефенольных соединений требуемая для разрыва ароматического кольца 1,2–дигидроксибензольная структура формируется двойным гидроксилированием с участием ферментов диоксигеназ (схема 1.11).

Фенольные ароматические соединения гидроксилируются монооксигеназами. Один атом молекулярного кислорода включается в субстрат, а другой восстанавливается до воды. Донорами водорода могут служить пиридиннуклеотиды (NADH2 и NADPH). Ароматические вещества с двумя заместителями в положениях 1 и 3 или 1 и 4, а также с большим числом замещающих групп окисляются через образование 3,4-дигидроксибензойной кислоты. Ароматические кольца 1,2-дигидроксибензола и 3,4-дигидроксибензойной кислоты подвергаются разрыву (схема 1.11) и окисляются до янтарной и уксусной кислот, которые в свою очередь минерализуются до углекислого газа и воды.

Ключевую роль в окислительном процессе играет цитохром P 450.

Выделяют два основных пути окислительного разрыва цикла:

экстрадиольный и интрадиольный (схема 1.11). Так, в случае экстрадиольного пути разрыв связи кольца 1,2-дигидроксибензола происходит между атомами C2 и C3 до полуальдегида 2-гидроксимуконовой кислоты, 3,4-дигидроксибензойной кислоты между атомами C4 и C5 до полуальдегида 2-гидрокси 4-карбоксимуконовой кислоты, в случае интрадиольной дециклизации – у 1,2-дигидроксибензола между атомами C1 и C2 до цис,цис-муконовой кислоты, у 3,4-дигидроксибензойной кислоты между атомами C3 и C4 до 3-карбокси цис,цис-муконовой кислоты [97, 103].

Схема 1.11

Ферментативная трансформация – сложный и многостадийный процесс, который целесообразно рассмотреть на примере бензойной кислоты, как одного из типичных представителей ароматических карбоновых кислот. Трансформация бензойной кислоты сопровождается реакциями оксигенирования, декарбоксилирования, дегидрирования, изомеризации, гидратации (схема 1.12). В этом процессе участвует ряд ферментов: бензоатдиоксигеназная система (БДОГС), пирокатехин-1,2-диоксигеназа, муконат-циклоизомераза, муконолактон-изомераза, 3-оксоадипат-сукцинил-CoA-трансфераза, 3оксоадипатеноллактон-гидролаза, оксоадипил-CoA-тиолаза [103].

БДОГС катализирует механизм преобразования NADH2-зависимого бензойной кислоты в 1-карбокси, 1,2-цис дигидроксициклогекса-3,5-диен, который далее трансформируется до 1,2-дигидроксиензола. БДОГС состоит из ()3субъединиц. Каждая -субъединица включает комплекс флавопротеинредуктазы, содержащей кластер Fe2-S2 (рис. 1.7), ферредоксин и оксигеназный домен (рис. 1.8) [103].

–  –  –

Рис. 1.7. Железосерный кластер флавопротеинредуктазы Рис. 1.8. Каталитический центр оксигеназного домена Данная стадия является лимитирующей, так как проходит с достаточно низкой скоростью и требует проведения реакций оксигенирования, декарбоксилирования, дегидрирования [89-101]. В ходе процесса оксигенирования перенос электронов осуществляется железосерным кластером флавопротеинредуктазы и ферредоксином [114]. На конечной стадии образуется 1карбокси-1,2-цисдигидроксициклогекса-3,5-диен (схема 1.14)

–  –  –

Далее следует декарбоксилирование 1-карбокси, 1,2-цис дигидроксициклогекса-3,5-диена, после чего происходит окисление, приводящее к восстановлению ароматического кольца и образованию 1,2-дигидроксибензола (схема 1.15) [21, 103].

–  –  –

Дальнейшее преобразование 1,2-дигидроксибензола может проходить по путям орто- (схема1.16) и мета- расщепления бензольного кольца с участием пирокатехин-1,2-диоксигеназы. Каталитическим центр в данном случае содержит Fe(III) в качестве координационного атома [114, 115] (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Каталитический центр пирокатехин-1,2-диоксигеназы и протокатехат-3,4-диоксигеназы

–  –  –

После образования муконовой кислоты (схема 1.17) следует ее изомеризация в муконолактон, а затем в 4-оксоадипатеноллактон (схема 1.18). Каталитическим центром муконат-лактонизирующего фермента выступает домен (/)7, включающий пять терминальных аминокислот: две – Асп, две – Лиз и одну – Глу [114, 115].

–  –  –

Далее к карбоксильной группе присоединяется HS–CoA, который активирует молекулу субстрата для дальнейшего гидролитического расщепления до Ac–CoA и янтарной кислоты (схема 1.19).

–  –  –

Помимо экстра- и интрадиольного способов окисления существует путь окисления гентизиновой кислоты (схема 1.20). Ключевым промежуточным продуктом в таком случае выступает 2,5-дигидроксибензойная кислота. Данный комплекс преобразований является минорным и связан с окислением 2гидроксибензоатов [21, 140] до фумаровой и пировиноградной кислот.

Схема 1.20

С позиций химии окружающей среды наиболее интересным для изучения выступает процесс окислительной дециклизации ароматического кольца. Это один из наименее изученных путей преобразования ароматических соединений.

Исследование механизма окислительной дециклизации, в частности стадии сближения ключевых субстратов каталитическим центром фермента, стадии включения молекулярного кислорода в структуру будущих промежуточных продуктов трансформации, конформационных отношений фермент-субстратных комплексов, а также поиск интермедиатов и переходных состояний на каждом этапе

– все это важные вопросы, на настоящий момент требующие детального изучения.

Это особенно актуально в свете развивающего направления, ставящего перед собой целью синтез химических соединений, способных осуществлять процесс окислительной дециклизации ароматического кольца без участия ферментных систем – комплексов тридентатных лигандов с переходными металлами [141-147].

1.1.2.4. Ферментативный гидролиз

Данный процесс наблюдается в средах, содержащих микроорганизмы, которые выступают источником гидролитических ферментов. Гидролизу могут подвергаться сложноэфирные, тиоэфирные группировки, карбоксамидные, фосфатные, эпоксидные и ряд других химических связей [21, 47-48]. В данной работе исходя из перечня объектов исследования (п. 3.1) наибольший интерес представляли реакции гидролитического разрыва сложноэфирных связей. Данный тип преобразований был возможен благодаря катализирующему действию эстеразных ферментов, которые облегчали образование необходимых промежуточных продуктов, в частности тетраэдрического интермедиата – ключевого компонента гидролиза. Для каталитических центров эстеразных ферментов показана достаточно широкая вариативность строения. Центральными и наиболее изученными выступают сериновые эстеразы, каталитический центр которых обычно включает аминокислотные остатки серина, гистидина и аспарагиновой кислоты. Часто также можно увидеть, что данная классическая структура может приобретать определенные, в том числе существенные, модификации: сериновый фрагмент может замещаться на тирозиновый или треониновый, гистидиновый фрагмент может быть замещен лизином или аргинином, а аспарагиновая кислота глутаминовой или иной органической кислотой [99]. Существуют различные данные о месте и роли ферментативного гидролиза в системе трансформации ФКАС. Ряд источников показывают, что гидролиз выступает подготовительной стадией для дальнейших преобразований [21, 23, 93, 124], другие источники приводят данные о возможности протекания гидролиза уже после, основного пула превращений, например, после гидроксилирования и разрыва ароматического цикла [166, 192]. В связи этим, данный вопрос на сегодняшний день нуждается в более детальном изучении.

1.2. Современные подходы к идентификации и количественной оценкеФКАС

В современной аналитической практике для проведения качественного и количественного анализа ФКАС существует большой спектр методов:

титриметрический, спектрофотометрический, электрохимические методы, газовая (ГХ) и высокоэффективная жидкостная (ВЭЖХ) хроматография, хромато-массспектрометрия (ГХ-МС, ВЭЖХ-МС), высокоэффективный капиллярный электрофорез (ВЭКЭ) [15-19, 148-168].

Имеется ряд существенных ограничений, затрудняющих проведение определения ФКАС в природных средах, а также в продуктах питания косметике, фармацевтических препаратах и других аналитических матрицах.

Во-первых, данные объекты, как правило, представлены сложными многокомпонентными образцами, содержащими огромное количество веществ, аналитические сигналы которых могут мешать определению целевых соединений – так называемая проблема селективности. Решение такого рода затруднений производится в ходе подбора оптимальных условий пробоподготовки, позволяющих исключить мешающие соединения из анализируемого образца, либо наоборот извлечь интересуемый аналит из сложной матрицы. Также существует способ подготовки образцов, направленный на получение новых химических соединений на основе структур аналита, тем самым целенаправленно изменяя требуемые физикохимические свойства и облегчая идентификацию и измерение величины сигнала.

Можно перечислить ряд примеров проведения таких преобразований: синтез летучих производных при анализе методом ГХ (силилирование, метилирование, ацетилирование; рис. 1.10), получение флуоресцирующих производных для анализа на флуориметре и хроматографе с флуориметрическим детектором, синтез окрашенных производных для колориметрического анализа [168]. Второй подход заключается в соответствующей настройке измерительного оборудования, способствующей селективному получения интересуемого сигнала.

Рис.1.10. Пример хроматограммы полученных летучих силильных производных фенольных соединений методом ГХ-МС [16]; без предварительного получения производных анализ был бы невозможен Вторым немаловажным затруднением при анализе ФКАС выступает проблема чувствительности. Содержание ФКАС, и, тем более, продуктов их трансформации в реальных аналитических матрицах иногда достигает следовых значений, а величина аналитических сигналов интересуемых соединений может колебаться чуть выше уровня шума. Решение подобных затруднений, как и в вышеуказанном случае, требует комплексного подхода. С одной стороны необходимо применять приемы концентрирования аналитов: увеличение навесок образцов, твердофазное экстрагирование (ТФЭ), упаривание растворителя. С другой стороны правильный подбор условий работы измерительного оборудования также позволяет повысить чувствительность. Определяющим критерием для оценки чувствительности выступает не сама величина сигнала, а её отношение к текущему уровню шума. Это отношение количественно выражается в определении предела обнаружения методики (ПОМ) и предела количественного определения (ПКО). Эти два показателя позволяют оценивать соответствует ли разработанная методика необходимым требованиям относительно критерия чувствительности. Также всегда стоит учитывать то, что приемы, направленные на повышение чувствительности часто вызывают увеличение сигналов не только целевых соединений, но и интерферирующих компонентов (рис. 1.11), что отрицательно сказывается на селективности, в связи с чем необходимо подбирать оптимальные условия подготовки образцов и параметры измерительного оборудования, позволяющие добиваться требуемого уровня чувствительности и селективности.

Рис. 1.11. Хроматограммы, полученные при анализе бензойной кислоты: 1 – с концентрированием, 2- без концентрирования. На хроматограмме (1) при применении приёмов концентрирования возрастают величины сигналов мешающих соединений Некорректное определение параметров аналитических сигналов также может быть сопряжено с проблемами интегрирования. Причиной этого является несовершенство алгоритмов программного обеспечения или некорректное задание критериев обработки сигналов со стороны оператора. Частично проблема решается при помощи «ручного» интегрирования, при этом может наблюдаться ухудшение повторяемости результатов, так как «ручное» интегрирование несет в себе элемент субъективности, исходящий от оператора. Оптимальным решением служит выбор адекватных параметров интегрирования и строгое соблюдение установленных условий анализа.

Для более эффективного решения вышеуказанных затруднений, все чаще в аналитической практике находят применение так называемые методы разделения:

ВЭЖХ, капиллярная ГХ, хромато-масс-спектрометрия, ВЭКЭ, так как они дают возможность более гибкого управления селективностью, чувствительностью и интегрированием. Они могут без существенных ограничений применяться как для идентификации и обнаружения, так и для количественного определения.

Метод капиллярной ГХ – один из наиболее распространенных методов анализа содержания органических соединений в различных природных матрицах и продуктах промышленного производства. Сфера его применения огромна: анализ содержания основного вещества, микропримесей, проверка подлинности продукции [169-172]. Среди достоинств можно выделить высокий уровень чувствительности и точности результатов, возможность проведения анализа для десятков и сотен химических соединений одновременно благодаря высокому значению эффективности разделения (104 – 105 теоретических тарелок для капиллярных колонок). Наряду с достоинствами, метод ГХ имеет существенные ограничения – затруднение или невозможность анализа термолабильных соединений, высококипящих и высокомолекулярных веществ. Примером таких соединений могут служить различные полимеры синтетического и биологического происхождения (пластмассы, пленки, белки, полисахариды), ароматические соединения (многие гидроксибензойные кислоты, антибиотики).

Метод ВЭЖХ нашел широкое применение при анализе ФКАС, так как применим для анализа высококипящих, термолабильных и высокомолекулярных веществ, благодаря возможности проведения анализа в более мягких условиях [11], чем в ГХ. Основным недостатком ВЭЖХ долгое время считалась сравнительно низкая эффективность разделения, в среднем на порядок уступающая капиллярной ГХ, но с появлением ультра-ВЭЖХ этот недостаток уходит на второй план.

Эффективность достигает величин, характерных для капиллярной ГХ, наряду с этим сокращается продолжительность анализа (обычно не более 10 минут). Также еще одним недостатком ВЭЖХ в сравнении с ГХ считается относительно низкий порог чувствительности детекторов в частности для наиболее применяемых в ВЭЖХ – СФМ и ДМД. Этот недостаток компенсируется большим объемом вводимого образца и различными приемами концентрирования.

В последние десятилетия наряду с ГХ и ВЭЖХ все более активно в аналитическую практику внедряется высокоэффективный капиллярный электрофорез (ВЭКЭ) [173]. Также как ГХ и ВЭЖХ данный метод позволяет разделять компоненты образца в капилляре с малым внутренним диаметром (обычно от 25 до 150 мкм) за счет различий миграции веществ в электрическом поле [173]. Графически результаты анализа представляются в виде электрофореграмм – аналога хроматограмм. Все более широкое распространение ВЭКЭ получает благодаря ряду преимуществ: быстрота анализа (обычно до 15 минут), крайне высокая эффективность разделения (105 – 106 теоретических тарелок), простая пробоподготовка, низкий уровень шумов, наличие большого количества методической информации, в том числе по косвенному детектированию (рис. 1.12), простота конструкции и относительно небольшая стоимость оборудования. В сравнении с ВЭЖХ высокая эффективность разделения обусловлена крайне низким размыванием электрофоретических зон, отсутствием мертвого объема системы, малым объемам ввода образца (обычно от 1 до 50 нл) и незначительным внутренним диаметром капилляра [173].

Следует отметить, что наряду с несомненными положительными сторонами метода ВЭКЭ существует и ряд недостатков:

1) Нестабильность времен миграции определяемых веществ, и как следствие, проблемы при идентификации;

2) Необходимость проведения калибровки перед каждой серий анализов;

3) Крайне высокие требования к чистоте буферных растворов.

Чувствительность метода даже к незначительным изменениям в качественном и количественном составе буфера. Буферному раствору при хранении свойственно поглощать минеральные и органические газы из воздуха, прежде всего это углекислый газ, который в водном растворе образует карбонаты, тем самым изменяет его ионную силу. Также буферные растворы, pH которых находится в интервале от 4 до 8, могут активно подвергаться микробиологическим воздействиям. Указанные изменения в составе буфера могут приводить не только к снижению или утрате селективности методики, но и к загрязнению и закупорке капилляра соединениями, продуцируемыми микроорганизмами;



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |


Похожие работы:

«Степанова Анастасия Валерьевна НАПРАВЛЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ АНТИТЕЛ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ КОМБИНАТОРНЫХ БИБЛИОТЕК ГЕНОВ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ. Специальность 03.01.03 – «молекулярная биология» Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научные руководители: Доктор биологических наук,...»

«аттестационное дело № _ дата защиты 16.04.2015 протокол №5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ХИМИЧЕСКИХ НАУК Альмяшев Вячеслав Исхакович, ведущий инженер отдела исследования тяжелых аварий ФГУП «Научно-исследовательский технологический институт им. А.П.Александрова» (Госкорпорация «РОСАТОМ»), по совместительству ассистент кафедры физической химии ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И....»

«ЗАРОВКИНА НАТАЛИЯ ЮРЬЕВНА РЕАКЦИИ 1,3-ДИПОЛЯРНОГО ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЯ С УЧАСТИЕМ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ ХРОМ/МАРГАНЕЦТРИКАРБОНИЛЬНЫХ -КОМПЛЕКСОВ 02.00.03 – органическая химия 02.00.08 – химия элементоорганических соединений (химические науки) диссертация...»

«УДК ЗВЯГИН АНДРЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ И ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ Специальность 03.01.02 — «Биофизика» Диссертация на соискание учёной степени доктора физико-математических наук Научные...»

«Восель Юлия Сергеевна ГЕОХИМИЯ УРАНА В СОВРЕМЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ МАЛЫХ ОЗЕР (ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ И ИЗОТОПНЫЕ ОТНОШЕНИЯ 234U/238U) 25.00.09 Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Научный руководитель доктор...»

«МАСЛОВ Роман Владимирович ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ И РЕГИОНАРНЫХ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ ПРИ ИМПЛАНТАЦИИ АУТОЛОГИЧНЫХ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК 14.03.02 – патологическая анатомия Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научные...»

«Знаменская Татьяна Игоревна МИГРАЦИЯ И ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПОЛЛЮТАНТОВ В СТЕПНЫХ ЛАНДШАФТАХ ЮГА МИНУСИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ 25.00.23 – Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафта Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук Научный руководитель: доктор географических наук Давыдова Нина Даниловна...»

«ДИАНОВ МИХАИЛ ЕВГЕНЬЕВИЧ МОНОЛИТНЫЕ КАПИЛЛЯРНЫЕ КОЛОНКИ В ДВУМЕРНОЙ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ 02.00.04 – Физическая химия Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук Научный руководитель: доктор химических наук Курганов А.А. Москва 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ СТР. ВВЕДЕНИЕ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2. История...»

«ЮТКИН Максим Павлович СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ГОМОХИРАЛЬНЫХ ПОРИСТЫХ МЕТАЛЛ–ОРГАНИЧЕСКИХ КООРДИНАЦИОННЫХ ПОЛИМЕРОВ 02.00.01 — неорганическая химия Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук Научный руководитель д.х.н., проф. Федин В. П. Новосибирск — 2010 Содержание Введение...............................................»

«АДАМОВИЧ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ АТРАНЫ И ИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ В ДИЗАЙНЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Специальность 02.00.08 – химия элементоорганических соединений Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук Иркутск 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ.. ГЛАВА 1. СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ АТРАНОВ (СИЛАТРАНОВ, МЕТАЛЛАТРАНОВ И ПРОТАТРАНОВ)...»

«КОКОУЛИН МАКСИМ СЕРГЕЕВИЧ Структурное исследование О-антигенных полисахаридов отдельных представителей морских грамотрицательных бактерий методом спектроскопии ЯМР 02.00.10-Биоорганическая химия Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук Научные руководители: к.х.н., доцент Командрова...»

«Усков Тимур Николаевич СОДЕРЖАНИЕ И ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФТАЛАТОВ В КОМПОНЕНТАХ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ ВЕРХНЕЙ ОБИ 25.00.27 – гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: доктор химических наук, Т.С. Папина Барнаул – 2015 СОДЕРЖАНИЕ...»

«ФЕДОРОВА Марина Анатольевна ИСТОЧНИКИ И ПУТИ СНИЖЕНИЯ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПРИ ОЦЕНКЕ СУММАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ МЕТОДАМИ ИК-СПЕКТРОМЕТРИИ 02.00.02 – Аналитическая химия ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата химических наук ОМСК – 2015 Посвящаю моей дочери, Федоровой Злате Оглавление Введение Глава 1. Методы определения...»

«СИДОРИНА АЛЕКСАНДРА ИГОРЕВНА ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ И ТЕРМОХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫХ НАНОВОЛОКОН Специальность 05.17.06 Технология и переработка полимеров и композитов диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук научный руководитель доктор химических наук...»

«ТУФАТУЛЛИН АРТЕМ ИГОРЕВИЧ СТЕРЕОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ КАРБОКСИЛАТНЫХ ФОСФАБЕТАИНОВ И ТИОФОСФОРИЛИРОВАННЫХ ТИОМОЧЕВИН С Zn(II), Cd(II), Hg(II), Cu(II), Ni(II) И Gd(III) 02.00.04 Физическая химия ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата химических наук Научный руководитель: доктор...»

«Шакиров Ренат Белалович Газогеохимические поля окраинных морей Дальневосточного региона: распределение, генезис, связь с геологическими структурами, газогидратами и сейсмотектоникой Специальность 25.00.28 Океанология Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук Научный консультант...»

«САФОНОВА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНА КОМПЛЕКСЫ МЕТАЛЛОВ С КРАУН-ЗАМЕЩЕННЫМИ ФТАЛОИ НАФТАЛОЦИАНИНАМИ – ОПТИЧЕСКИЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ С НАСТРАИВАЕМЫМ ДИАПАЗОНОМ ПОГЛОЩЕНИЯ 02.00.04 – Физическая химия 02.00.01 – Неорганическая химия ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата химических наук Научные руководители: Доктор химических наук, профессор...»

«Нуртдинов Руслан Фаритович Получение радиофармацевтических препаратов направленного действия, меченных радионуклидами висмута и лютеция 02.00.01. – Неорганическая химия Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук Научный руководитель Кандидат химических наук Гуцевич Евгений Игоревич Москва 2015 СОДЕРЖАНИЕ Актуальность работы Цели и задачи работы Научная новизна и практическая значимость работы...»

«СОФРОНОВ Александр Петрович ЭВОЛЮЦИЯ И ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ КОТЛОВИН СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ 25.00.23 – физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафта Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук Научный руководитель доктор географических наук Белов Алексей Васильевич Иркутск 201...»

«Шелаева Татьяна Борисовна Механохимическая активация стекольной шихты Специальность 05.17.11 – Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель кандидат технических наук, профессор Н. Ю. Михайленко Научный консультант доктор технических наук, профессор В. Ф. Солинов Москва – 2015 год Содержание Введение...»







 
2016 www.konf.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, диссертации, конференции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.