Основной целью серии «Химия» является пропаганда научных исследований, выполненных на высоком уровне, по разным отраслям химической науки.
Южно-Уральский государственный университет South Ural State University
Строение бромида гидроксибутилтрифенилфосфония
Структурно охарактеризован ионный комплекс фосфора [Ph3P(CH2)4OH]Br (1), в фосфониевых катионах которых атомы фосфора имеют искаженную тетрагональную координацию. По данным РСА 1 С22H23BrOP, M 414,28; сингония моноклинная, группа симметрии Р21/с; параметры ячейки: a = 11,2489(2), b = 10,12300(10), c = 17,4237(3) Å;  = 90,00, β = 104,070(2),  = 90,00; V = 1924,56(5) Å3, Z = 4, calc = 1,430 г/cm3,  = 2,226 мм1, F(000) = 852,0, диапазон сбора данных по θ, град: 2,66630,507, размер кристалла 0,443×0,417×0,194 мм; интервалы индексов отражений –16 ≤ h ≤ 16, –14 ≤ k ≤ 14, –24 ≤ l ≤ 24; всего отражений 51385; независимых отражений 5297; Rint 0,0300; GOOF 1,043; R1 = 0,0246, wR2 = 0,0633; остаточная электронная плотность 0,740/–0,250 e/Å3]. В катионах гидроксибутилтрифенилфосфония 1 атомы фосфора имеют тетрагональную координацию, углы CPC в которых изменялись в интервале 106,50(6)110,86(6), расстояния РС составляли 1,7931(12)1,8004(12) Å, что несколько ниже суммы ковалентных радиусов атомов-партнеров (1,83 Å). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структур депонированы в Кембриджском банке структурных данных (No 2533439 (1); deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).
Строение 2,4-динитробензолсульфоната триэтиламмония
Структурно охарактеризован 2,4-динитробензолсульфонат триэтиламмония c катионами триэти-ламмония и 2,4-динитробензолсульфонатными анионами, в которых атомы серы имеют иска-женную тетрагональную координацию. По данным РСА 1 C12H19N3O7S, M 349,36; сингония три-клинная, группа симметрии Р-1; параметры ячейки: a = 7,8092(1), b = 8,7035(2), c = 12,0245(3) Å;  = 71,790(2), β = 78,491(1),  = 87,910(1); V = 760,44(3) Å3, Z = 2, выч = 1,526 г/см3,  = 0,255 мм1, F(000) = 368,0, диапазон сбора данных по θ, град: 2,56733,283, размер кристалла 0,55×0,44×0,27 мм; интервалы индексов отражений –11 ≤ h ≤ 11, –13 ≤ k ≤ 13, –18 ≤ l ≤ 18; всего отражений 31325; независимых отражений 4944; Rint 0,0221; GOOF 1,057; R1 = 0,0261, wR2 = 0,0728; остаточная электронная плотность 0,411/–0,452 e/Å3]. В катионах триэтиламмония атомы азота имеют тетрагональную координацию, углы CNC в которых составляли 107,1(7)111,46(6), расстояния NС равны 1,5065(9)1,5090(9) Å. В аренсульфонатных анионах углы CSO и OSO со-ставляли 103,91(3)105,89(3) и 112,52(4)114,56(4) соответственно, расстояние SС равно 1,8037(7) Å. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структур де-понированы в Кембриджском банке структурных данных (No 2535258 (1); depos-it@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).
Разработка бумажного колориметрического сенсора для определения формальдегида в воздухе помещений на основе реакции с фуксином в кислой среде
Представлена разработка и исследование недорогого бумажного колориметрического сенсора для определения формальдегида (HCHO) в воздухе помещений. Сенсорный элемент изготовлен на основе хлопковой бумаги, пропитанной смесью фуксинсернистой кислоты (реактив Шиффа) и фосфорной кислоты. Механизм детектирования основан на селективной реакции окрашенного реагента Шиффа с формальдегидом в сильнокислой среде, что обеспечивает высокую специфичность сенсора к целевому аналиту. При воздействии паров формальдегида происходит последовательное изменение окраски сенсора: от исходного ярко-желтого цвета через промежуточное обесцвечивание до интенсивного фиолетового. Кинетика и интенсивность окрашивания зависят как от концентрации формальдегида в воздухе, так и от времени экспозиции. Показана возможность применения сенсора в двух режимах: для оперативного визуального контроля в течение 1 часа и для количественного накопительного измерения при экспозиции 24 часа. Количественная оценка проведена как визуально по цветовой шкале, так и с помощью цифровой обработки изображений с использованием смартфона и специализированного приложения PhotoMetrix PRO®, что позволило построить калибровочные зависимости с высокими коэффициентами детерминации (R² > 0,98). Сенсор позволяет детектировать формальдегид в диапазоне концентраций от 0,02 до 0,5 мг/м³, охватывающем как среднесуточные (0,01 мг/м³), так и максимально разовые (0,05 мг/м³) предельно допустимые концентрации. Простота изготовления, низкая стоимость и возможность интеграции с мобильными технологиями делают разработанный сенсор перспективным инструментом для мониторинга качества воздуха в жилых, офисных и производственных помещениях.
Изучение потенциала улавливания углекислого газа за счёт прямой карбонизации металлургических шлаков
В связи с увеличением использования топлива в промышленности в атмосферу выбрасывается огромное количество диоксида углерода, что считается одной из основных причин глобального потепления. Шлаки сталелитейной и черной металлургии ‒ это один из видов твердых отходов, который содержит большое количество щелочных минеральных фаз и может эффективно улав-ливать углекислый газ. Данная работа посвящена изучению и анализу возможности различных видов металлургических шлаков, проанализирована их способность связывать диоксид углерода в процессе прямой карбонизации. Для решения поставленных задач были определены химиче-ский и фазовый составы шлаков, дана оценка содержания в шлаках минералов, способных участ-вовать в процессе карбонизации. Результаты показали, что во внепечных шлаках АКП ККЦ и шлаках ДП присутствуют соединения и фазы, потенциально активные для карбонизации в техно-логии связывания диоксида углерода. Но, при выбранных условиях (прямая карбонизация, тем-пература среды 20 °C, соотношение жидкой и твердой фаз L/S = 10, времени карбонизации 30 минут) для связывания углекислого газа в устойчивые твёрдые карбонатные соединения наилучшим образом подходят внепечные шлаки АКП кислородно-конвертерного производства. При этом основными реакционноспособными веществами, способными к карбонизации, в дан-ном виде шлака являются периклаз (MgO) и силикат кальция (C2S), массовая доля которых со-ставляет 4,6 и 60,1 % соответственно.
Оценка степени заполнения координационной сферы атома металла в молекулах диароксидов триарилсурьмы и μ2-оксо-бис[(ароксо)триарилсурьмы]
На основании данных рентгеноструктурного анализа монокристаллов двадцати одного диароксида триарилсурьмы и одиннадцати μ2-оксо-бис[(ароксо)триарилсурьмы] впервые была проведена количественная оценка степени заполнения координационной сферы атома металла в модели телесных углов лигандов для выявления взаимосвязи степени заполнения координационного пространства (G-параметр) с наличием внутримолекулярных взаимодействий, приводящих к искажению геометрических характеристик молекул. G-параметр (%) для молекул диароксидов триарилсурьмы варьирует в пределах 83,96–89,97 %, что свидетельствует о том, что координационная сфера центрального атома является стерически насыщенной. Максимальные значения параметра G (88 и 90 %) наблюдаются в молекулах, в которых имеют место внутримолекулярные π···π-взаимодействия ароматических колец арильного и ароксидных лигандов. Большое значение G-параметра (89,54 %) в структуре бис(2,4,6-трибромфеноксида) трис(пара-толил)сурьмы обусловлено, очевидно, большим стерическим объемом ароксидных лигандов. В соединениях общей формулы (Ar3SbOAr)2О параметр G варьирует в пределах 87,93–96,14 % что на 2–4 % больше, чем в диароксидах триарилсурьмы. Наибольшие значения G-параметра соответствуют соединениям, в которых наблюдаются внутримолекулярные контакты Sb···OMe (94,03–96,14 %) или присутствуют объемные ароксидные лиганды (90,68¬–92,09 %). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 2179019 (1), 1476218 (2), 2217062 (3), 1474591 (4), 1483785 (5), 2082753 (6), 1982326 (7), 1470829 (8), 1060629 (9), 1060381 (10), 1474589 (11), 1470476 (12), 1472954 (13), 1971836 (14), 1047500 (15), 1048172 (16), 1048212 (17), 1062337 (18), 1473422 (19), 1473384 (20), 2205070 (21), 1890704 (22), 1976209 (23), 1465099 (24), 1890706 (25), 1060994 (26), 2178725 (27), 1465132 (28), 2064392 (29), 1986167 (30), 1471841 (31), 1064064 (32); deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).
Рентгенофлуоресцентное определение ионов железа, меди, никеля, хрома и цинка в водных растворах при совместном присутствии
Предложили методику одновременного рентгенофлуоресцентного определения катионов железа, меди, никеля, хрома и цинка в водных растворах. Методика использует математическую модель, описывающую зависимость интенсивности рентгенофлуоресцентного излучения от состава образца. Модель включала пять уравнений с неизвестными концентрациями металлов – по одному на каждую характеристическую длину волны. В уравнениях учитывали интенсивность холостого опыта, интенсивности флуоресценции каждого металла, поглощение излучения сопутствующими компонентами. Коэффициенты модели оценили по результатам полного факторного эксперимента вида 2k. Проверили значимость оценок коэффициентов и адекватность модели. Показали связь коэффициентов чувствительности в регрессионных уравнениях и молярной массы определяемых металлов. Установили значительное мешающее влияние отдельных элементов на результаты определения друг друга. Правильность анализа с использованием предложенной методики подтвердили исследованием смешанных модельных растворов и сравнением результатов анализа гальванических стоков с данными альтернативных методов.
Синтез и возможности практического применения конденсированных 1,3,5-триазинонов(тионов)
Многие 1,3,5-триазины и их производные имеют высокую биологическую активность и применяются в качестве антибактериальных, противогрибковых и противовирусных, противотуберкулёзных, антибактериальных, противоопухолевых агентов, а также противораковых препаратов. Кроме того, среди производных 1,3,5-триазинов известны представители пестицидов и гербицидов. Наличие в одной молекуле двух фармакофорных фрагментов может приводить к повышению биологической активности, а схожесть конденсированных систем содержащих 1,3,5-триазин с пуриновыми системами существенно повышает интерес учёных к созданию новых представителей гетероконденсированных производных 1,3,5-триазина и исследованию их биологической активности. В связи с высоким интересом и возникшей потребности в систематизации и обобщении имеющихся литературных сведений о названных соединениях, в настоящей работе проведён анализ литературных данных, опубликованных преимущественно с 2003 по 2025 гг. При этом описаны способы синтеза и возможности практического применения конденсированных систем с 1,3,5-триазиноном и(или) 1,3,5-триазинтионом.
Особенности получения привитого сополимера метилметакрилата на тресковый коллаген в присутствии персульфата аммония
Восстановление поврежденных тканей остается серьезной проблемой современной медицины, которая стимулирует постоянную разработку инновационных биоматериалов. Наличие большого количества отходов при переработке продуктов морского происхождения, прежде всего источников коллагена, стало важным стимулом в развитии исследований по использованию природных полимеров в медицинских целях. Серьезными достоинствами коллагена морского происхождения являются известные факты. В частности, многие животные восприимчивы к некоторым заболеваниям, которые могут передаваться человеку, кроме того, использование коллагена животного происхождения имеет религиозные и этические ограничения. В то же время рыбный коллаген по своей природе близок человеческому. Исследования многих ученых показали, что рыбный коллаген является хорошей основой материалов для раневых покрытий и скаффолдов, фактически трендом поисковых исследований последних лет, однако он требует модификации для создания устойчивой трехмерной структуры. В ранее проведенных исследованиях авторами данной работы в инертной атмосфере в условиях фотокатализа видимым светом в присутствии сложного оксида RbTe1.5W0.5O6 в водной дисперсии трескового коллагена и метилметакрилата с модификаторами – биоразлагаемыми полимерами – были получены гидрогели устойчивой трехмерной структуры, пластины-губки на их основе при испытаниях ранозаживления на мелких животных (крысы) показали высокую эффективность. В указанных условиях в полимеризате образуется гидроксильный радикал, взаимодействие которого с органическими субстратами реакционной смеси приводит к образованию устойчивых трехмерных структур – гидрогелей, описанных ранее. В данной работе получены новые привитые сополимеры полиметилметакрилат-тресковый коллаген, как основа раневых покрытий, с использованием в качестве инициатора окислительно-восстановительной системы персульфат аммония – аскорбиновая кислота, источника гидроксильных радикалов, и проведен анализ их важнейших характеристик в плане разработки гидрогелей: молекулярная масса, содержание коллагена, морфология. Так, содержание азота в привитом сополимере после синтеза заметно уменьшилось в сравнении с исходным образцом коллагена и составляет ~12 %, как это имело место и при фотокатализе. Анализ молекулярно-массовых характеристик раствора полимерного продукта синтеза методом ГПХ показал, что раствор сополимера, полученного с инициатором персульфат аммония – аскорбиновая кислота, в отличие от сополимера при фотокатализе, имеет отдельную высокомолекулярную моду (значения Мn ~ 1000 кДа). В случае фотокатализа наблюдалось смещение кривой ММР исходного полимера коллагена в сторону больших значений молекулярных масс. Анализ СЭМ позволил установить морфологические различия исходного коллагена и привитого сополимера, свидетельствующие о включении фрагментов синтетического полимера в фибриллярную организацию коллагена. Так, лиофильно высушенные образцы коллагена имеют четкие очертания коллагеновых волокон и образовавшихся пор, в то время как на изображениях образца привитого сополимера четко видна более сложная структурно-рельефная организация между волокнами коллагена, очень схожая с таковой для сополимера, полученного в условиях фотокатализа. Выявленные характеристики привитого сополимера ПММА-коллаген, полученного при инициировании персульфат аммония – аскорбиновая кислота, являются основанием для проведения исследований получения гидрогеля на его основе путем введения модифицирующих и сшивающих добавок и использования последнего в регенеративной медицине.
Рентгеноструктурное исследование структуры металлокомплекса (E)-3-(4-метоксифенил)-6-((фенилимино)метил)пиколинонитрила с иодидом кадмия
Новый металлокомплекс был получен взаимодействием (E)-3-(4-метоксифенил)-6-((фенилимино)метил)пиколинонитрила и эквивалентного количества иодида кадмия. Структура подтверждена данными масс-спектрометрии и элементного анализа, а также детально изучена методом рентгеноструктурного анализа, в том числе в сравнении с имеющимися в литературе сведениями. Установлено, что комплекс в кристалле представляет собой моноядерные единицы, которые образуют бесконечные цепи вдоль оси b посредством слабых I…π-взаимодействий. В полученной структуре атом кадмия четырехкоординирован двумя атомами азота и двумя атомами иода, при этом в Кембриджской структурной базе данных был найден только один пример структуры с четырехкоординированным атомом кадмия и аналогичными лигандами. Значительно больше примеров центросимметричных биядерных соединений с центральным ядром Cd2I2 и пентакоординированными атомами кадмия. Описаны особенности супрамолеклярной структуры нового комплекса и аналогичной ему структуре (N-(2,6-диизопропилфенил)-1-(6-метоксипиридин-2-ил)этанимин)-дииодокадмия.
Синтез и исследование строения 2-алкенилсульфанилбензимидазолов
Бензимидазол-2-тиол (1) и его производные являются перспективными лигандами для синтеза новых органических соединений, обладающих широким спектром биологической активности (сосудосуживающей, антимикробной, антибактериальной, противоопухолевой, антифунгицидной, противовирусной, противоязвенной, противотуберкулезной и др.). Соединения данного ряда также используют в качестве ингибиторов коррозии, антиоксидантов и стабилизаторов в производстве полимеров. В настоящей работе нами впервые исследовано взаимодействие бензимидазол-2-тиола 1 с металлилхлоридом (2a), пренилбромидом (2b), транс-циннамил-хлоридом (2с) и (Е)-метил-4-бромбутен-2-оатом (2d) в суперосновной среде KOH–H2O–ДМФА. Установлено, что во всех случаях реакции алкилирования протекают региоселективно с образованием индивидуальных 2-металлилсульфанил¬бензимидазола (3a) (выход 70 %), 2-пренил-сульфанилбензимидазола (3b) (выход 60 %), транс-2-циннамилсульфанилбензимидазола (3с) (выход 65 %) и (Е)-метил[4-((бензимидазол-2-ил)тио)бутен-2-оата] (3d) (выход 21 %). Строение синтезированных соединений 3a-d исследовано и доказано методами хромато-масс-спектрометрии (ГХ–МС), ИК и ЯМР 1Н спектроскопии. В масс-спектрах всех исследуемых соединений, за исключением бутеноата 3d, присутствует пик молекулярного иона [M]+•. Выявлены общие закономерные направления фрагментации молекулярных ионов S-производных 3a-с, сопровождающейся, в частности, отщеплением метильного, тиольного, бензимидазолилсульфидного радикалов. В ИК-спектрах соединений 3a-d отсутствуют полосы колебаний тиольной –SH группы, но обнаружены полосы характеристических колебаний соответствующих алифатических и алкенильных фрагментов, имеющихся в структуре целевых продуктов. Доказательством протекания реакций алкилирования бензимидазол-2-тиола 1 по атому серы является также наличие в спектрах ЯМР 1Н соединений 3a-d сигналов протонов группы –SCH2– в области δ 3,97–4,16 м. д. Детальный анализ спектров ЯМР 1Н выявил влияние заместителей разного электронного характера на положение сигналов протонов алкенильных фрагментов.
Синтез, строение и возможности применения органических соединений висмута (обзор 2021–2025)
Настоящий обзор, включающий в себя описание современных достижений в области методов синтеза, исследовании особенностей строения и возможности практического использования органических соединений висмута, основан на анализе литературы, опубликованной за период с 2021 по 2025 г. При обсуждении методов синтеза основное внимание уделено наиболее эффективным подходам получения органических соединений висмута и приведены сведения о возможности их практического применения. Некоторые более ранние работы представлены в обзоре из-за их важности.
Синтез и строение 1,1,1,5,5,6,6,6-октафторгексан-2,4-дионато-тетрафенилсурьмы
Нагревание бензольного раствора эквимолярных количеств пентафенилсурьмы и 1,1,1,5,5,6,6,6-октафторгексан-2,4-диона в запаянной ампуле с последующим медленным охлаждением приводило к образованию -дикетоната тетрафенилсурьмы Ph4Sb[CF3CF2C(O)CHC(O)CF3] (1) с выходом 87 %, строение которого доказано методом рентгеноструктурного анализа (РСА). РСА проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (Мо Kα-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Кристаллы (1) C60H42O4F16Sb2 (M 1374,49 г/моль): триклинная, пр. группа P–1, a 11,315(5) Å, b 16,152(7) Å, c 16,823(9) Å, α 75,460(19)°, β 78,89(3)°, γ 89,639(18)°, V 2918(2) Å3, Z 2, μ = 1,022 мм–1, ρвыч = 1,5644 г/см3, 147353 отражений измерено, 16829 независимых отражений (Rint 0,0718), число уточняемых параметров 739, GOOF 0,946, R-факторы по F2 > 2σ(F2) R1 0,0731, wR2 0,2172, R-факторы по всем отражениям R1 0,1259, wR2 0,2860. В кристалле содержится два типа кристаллографически независимых молекул а, б. Атом сурьмы в молекуле 1 гексакоординирован, в экваториальных положениях находятся атомы углерода и кислорода, в аксиальных  два атома углерода фенильных радикалов.
Синтез и особенности строения комплексов золота [Ph3PCH2CH2Br][Au(CN)2Br2], [Ph3PEt]2[Au(CN)2Br2][Au(CN)Br3], [(p-Tol)4Sb][Au(CN)2Br2], Ph3PC(H)(CN)Au(CN)2Cl
Взаимодействием галогенидов тетраорганилфосфония, -стибония и цианометилида трифенилфосфония с дигалогенодициануратами калия в воде или ацетонитриле получены комплексы золота [Ph3PCH2CH2Br][Au(CN)2Br2] (1), [Ph3PEt]2[Au(CN)2Br2][Au(CN)Br3] (2), [(p Tol)4Sb][Au(CN)2Br2] (3), Ph3PC(H)(CN)Au(CN)2Cl (4). По данным РСА, атомы пниктогена в катионах ионных комплексов 13 имеют тетраэдрическую координацию; в квадратных анионах атомы брома и цианогруппы окружают центральные атомы золота. В комплексе 4 атомы фосфора и золота тетраэдрически и квадратно коодинированы; илидный атом углерода располагается у атома золота в транс-положении относительно атома хлора. По данным РСА 1 (CCDC 2524652), C22H19AuBr3N2P, M = 779,06; моноклинная сингония, пр. гр. Р21/n; параметры ячейки: a = 9,0688(4) Å, b = 16,2023(7) Å, c = 17,0480(8) Å; α = 90,00, β = 99,530(4),  = 90,00, V = 2470,38(19) Å3, Z = 4; выч = 2,095 г/см3;  = 10,883 мм–1; F(000) = 1456,0; обл. сбора по 2q: 4,857; всего отражений 10414; независимых отражений 6159 (Rint = 0,0337); GOOF = 0,974; R-фактор 0,0455; 2 (CCDC 2524655), C43H40Au2Br5N3P2, M = 1454,20; триклинная сингония, пр. гр. Р–1; параметры ячейки: a = 10,6211(4) Å, b = 11,5872(6) Å, c = 11,8077(5) Å; α = 115,695(4), β = 91,956(3),  = 115,224(4), V = 1141,09(9) Å3, Z = 1; выч = 2,116 г/см3;  = 10,902 мм–1; F(000) = 682,0; обл. сбора по 2q: 4,457; всего отражений 8285; независимых отражений 5615 (Rint = 0,0251); GOOF = 1,023; R-фактор 0,0506; 3 (CCDC 2524660), C30H28AuBr2N2Sb, M = 895,08; моноклинная сингония, пр. гр. Р21/n; параметры ячейки: a = 13,1198(6) Å, b = 14,8740(5) Å, c = 16,4548(7) Å; α = 90,00, β = 103,964(4),  = 90,00, V = 3116,2(2) Å3, Z = 4; выч = 1,908 г/см3;  = 8,154 мм–1; F(000) = 1680,0; обл. сбора по 2q: 4,2257; всего отражений 12717; независимых отражений 7810 (Rint = 0,0453); GOOF = 1,007; R-фактор 0,0652; 4 (CCDC 2524646), C22H16AuClN3P, M = 895,08; моноклинная сингония, пр. гр. Р21/c; параметры ячейки: a = 8,3955(2) Å, b = 15,0045(3) Å, c = 17,1970(3) Å; α = 90,00, β = 92,778(2),  = 90,00, V = 2163,77(8) Å3, Z = 4; выч = 1,798 г/см3;  = 7,008 мм–1; F(000) = 1120,0; обл. сбора по 2q: 4,7457; всего отражений 9297; независимых отражений 5419 (Rint = 0,0239); GOOF = 1,022; R-фактор 0,0291.
Строение бромидов бромпропилтрифенилфосфония и 2-гидрокси,5-бромбензилтрифенилфосфония
Структурно охарактеризованы ионные комплексы фосфора [Ph3P(CH2)3Br]Br (1) и [Ph3PCH2BС6H3(OH-2)(Br-5)]Br (2), в фосфониевых катионах которых атомы фосфора имеют искаженную тетрагональную координацию. По данным РСА 1 C21H21Br2P, M 464,17; сингония моноклинная, группа симметрии Р21/с; параметры ячейки: a = 11,1690(4), b = 10,1561(2), c = 17,5963(6) Å;  = 90,00, β = 104,957(3),  = 90,00; V = 1928,38(13) Å3, Z = 4, calc = 1,599 г/см3,  = 4,286 мм1, F(000) = 928,0, диапазон сбора данных по 2θ, град: 4,6857, размер кристалла 0,51×0,23×0,14 мм; интервалы индексов отражений –14 ≤ h ≤ 9, –7 ≤ k ≤ 13, –14 ≤ l ≤ 23; всего отражений 7693; независимых отражений 4783; Rint 0,0154; GOOF 1,011; R1 = 0,0441, wR2 = 0,1006; остаточная электронная плотность 1,75/–1,14 e/Å3; 2 C25H21Br2OP, M 528,21; сингония моноклинная, группа симметрии Р21/n; параметры ячейки: a = 9,1189(3), b = 10,0544(3), c = 24,2296(7) Å;  = 90,00, β = 95,732(3),  = 90,00; V = 2210,39(12) Å3, Z = 4, calc = 1,587 г/cm3,  = 3,754 мм1, F(000) = 1056,0, диапазон сбора данных по 2θ, град: 4,6457, размер кристалла 0,35×0,26×0,18 мм; интервалы индексов отражений –11 ≤ h ≤ 5, –13 ≤ k ≤ 6, –32 ≤ l ≤ 32; всего отражений 8157; независимых отражений 5416; Rint 0,0214; GOOF 1,061; R1 = 0,0810, wR2 = 0,2433; остаточная электронная плотность 1,57/–2,28 e/Å3]. В катионах органилтрифенилфосфония 1 и 2 атомы фосфора имеют тетрагональную координацию, углы CPC в которых изменялись в интервалах 106,95(14)111,08(15) и 107,3(3)112,6(3) соответственно, расстояния РС составляли 1,791(3)1,797(3) Å и 1,791(6)1,844(6) Å, что несколько ниже суммы ковалентных радиусов атомов-партнеров (1,83 Å). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структур депонированы в Кембриджском банке структурных данных (No 2522435 (1), No 2522473 (2); deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).
Трис(3-трифторметил¬фенил)сурьма. Реакции окислительного присоединения
Взаимодействием трис(3-трифторметилфенил)сурьмы с хлоридом меди(II) в ацетоне получен с выходом 91 % дихлорид трис(3-трифторметилфенил)сурьмы (1). Продуктами окисления трис(3-трифторметилфенил)сурьмы бромом или иодом в бензоле являются соответствующие дибромид (2) и дииодид (3) полученные с выходами 94 и 81 % соответственно. Окисление трис(3-трифторметилфенил)сурьмы пероксидом бензоила в бензоле и трет-бутилгидропероксидом в присутствии 3,4-дифторбензойной кислоты (мольное соотношение 1:1:2) в эфире сопровождается образованием дибензоата (4) и бис(3,4-дифторбензоата) (5) трис(3-трифторметилфенил)сурьмы с выходами 87 и 67 %. Соединения 15 идентифицированы методами ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа. По данным РСА, проведенного при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоординатный CCD-детектор, МоКα-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор), кристаллов 1 [C21H12F9Cl2Sb, M 627,96; пространственная группа Р–1, а = 9,029(4), b = 11,036(6), c = 12,530(8) Å, α = 105,52(3)°, β = 91,21(3)°, γ = 100,432(16)°, V = 1179,9(11) Å3, размеры кристалла 0,65×0,33×0,13 мм, интервалы индексов отражений –15 ≤ h ≤ 15, –18 ≤ k ≤ 18, –21 ≤ l ≤ 21, всего отражений 78415, независимых отражений 12030, Rint 0,0385, GOOF 1,062, R1 = 0,0533, wR2 = 0,1515, остаточная электронная плотность 1,50/–0,99 e/Å3], 2 [C21H12F9Br2Sb, M 716,88; пространственная группа Р–1, а = 9,080(11), b = 11,080(11), c = 12,538(12) Å, α = 104,51(3)°, β = 91,81(5)°, γ = 100,28(6)°, V = 1198(2) Å3, размеры кристалла 0,65×0,65×0,47 мм, интервалы индексов отражений –14 ≤ h ≤ 14, –17 ≤ k ≤ 17, –19 ≤ l ≤ 19, всего отражений 44442, независимых отражений 10014, Rint 0,0908, GOOF 1,052, R1 = 0,0933, wR2 = 0,2223, остаточная электронная плотность 1,28/–4,96 e/Å3], 3 [C21H12F9I2Sb, M 810,86; пространственная группа P21/n, а = 16,933(6), b = 7,588(3), c = 19,587(7) Å, α = 90,00°, β = 98,256(13)°, γ = 90,00°, V = 2490,7(17) Å3, размеры кристалла 0,65×0,53×0,3 мм, интервалы индексов отражений –30 ≤ h ≤ 30, –13 ≤ k ≤ 13, –35 ≤ l ≤ 34, всего отражений 89517, независимых отражений 14969, Rint 0,0580, GOOF 1,075, R1 = 0,0725, wR2 = 0,1448, остаточная электронная плотность 1,89/–1,86 e/Å3], 4 [C35H22O4F9Sb, M 799,28; пространственная группа Р-1, а = 10,853(7), b = 11,440(6), c = 15,627(7) Å, α = 106,315(18)°, β = 102,12(2)°, γ = 103,02(3)°, V = 1735(17) Å3, размеры кристалла 0,32×0,24×0,15 мм, интервалы индексов отражений –15 ≤ h ≤ 15, –16 ≤ k ≤ 16, –22 ≤ l ≤ 22, всего отражений 117471, независимых отражений 10572, Rint 0,0367, GOOF 1,065, R1 = 0,0392, wR2 = 0,1057, остаточная электронная плотность 1,25/–1,10 e/Å3] и 5 [C70H36O8F26Sb2, M 1742,54; пространственная группа P21/c, а = 20,148(5), b = 9,182(2), c = 37,500(11) Å, α = 90,00°, β = 101,116(13)°, γ = 90,00°, V = 6807(3) Å3, размеры кристалла 0,46×0,3×0,17 мм, интервалы индексов отражений –24 ≤ h ≤ 25, –11 ≤ k ≤ 11, –48 ≤ l ≤ 48, всего отражений 171846, независимых отражений 15043, Rint 0,0356, GOOF 1,145, R1 = 0,0447, wR2 = 0,0998, остаточная электронная плотность 1,46/–1,03 e/Å3] атомы сурьмы в 15 имеют координацию тригональной бипирамиды с электроотрицательными лигандами в аксиальных положениях. Длины связей Sb–Hal равны 2,4576(15), 2,4741(14) Å в 1, 2,605(2), 2,634(2) Å в 2 и 2,8477(10), 2,8709(10) Å в 3. В кристаллах 4 и 5 атомы сурьмы координированы атомами кислорода бидентатных карбоксилатных лигандов (расстояния Sb–O и Sb∙∙∙O=C составляют 2,139(2), 2,145(2) и 2,607(7), 2,666(8) Å в 4 и 2,118(2)–2,136(2), 2,607(7)–2,838(9) Å в 5).
Влияние молекулярной структуры эфиров азелаиновой и себациновой кислот на реологию и термодинамику вязкого течения расплавов ПВХ
Поливинилхлорид (ПВХ) остается одним из наиболее востребованных полимеров. Ключевую роль в придании ПВХ необходимой гибкости, эластичности и технологичности при переработке играют пластификаторы. В связи с этим актуальной задачей является разработка и внедрение безопасных альтернативных пластификаторов. Исследование и оптимизация влияния структуры новых пластификаторов на реологические и структурно-вязкостные свойства расплавов ПВХ критически важны для создания экологичных, высокотехнологичных композиций с заданными эксплуатационными характеристиками и улучшенными параметрами переработки. В работе представлен синтез и реологическая оценка симметричных эфиров азелаиновой и себациновой кислот и оксиэтилированного бутанола и фенола в качестве пластификаторов ПВХ. Установлено, что эфиры дибутоксиэтилазелаинат, дибутоксиэтилсебацинат, дифеноксиэтилазелаинат, дифеноксиэтилсебацинат обеспечивают более высокий показатель текучести расплава (ПТР) по сравнению с промышленным диоктилфталатом (ДОФ). Наибольшую эффективность продемонстрировал ДБЭС. Ключевое влияние на реологию оказывает структура пластификатора: удлинение цепи дикарбоновой кислоты и использование линейного алкильного фрагмента (бутил) вместо объемного ароматического (феноксил) значительно повышают ПТР за счет лучшей гибкости молекул. Термодинамический анализ вязкого течения выявил доминирование энтальпийного барьера (ΔH) в энергии активации (Eₐ ≈ ΔH), связанного с преодолением диполь-дипольных взаимодействий ПВХ. Наблюдаемый максимум ΔH при ~165 °C объясняется сменой молекулярного механизма течения: от локального движения сегментов к кооперативной перестройке с разрушением временных структур (запутанности, кластеры пластификатора) в промежуточном диапазоне, требующей больших энергозатрат. Результаты подтверждают перспективность ДБЭС и ДБЭАз как высокоэффективных пластификаторов ПВХ, сочетающих улучшенную перерабатываемость и экологическую безопасность.
Влияние точки нулевого заряда и поверхностной функциональности на кинетику и емкость адсорбции пиклорама на углеродных сорбентах различного происхождения
Представлены результаты сравнительного исследования адсорбции стойкого хлорорганического гербицида пиклорама (4-амино-3,5,6-трихлорпиридин-2-карбоновой кислоты) на серии углеродных сорбентов с различными поверхностными свойствами. Целью работы являлось установление взаимосвязей между кислотно-основными характеристиками, текстурными параметрами сорбентов и их адсорбционной активностью, а также определение доминирующих механизмов сорбции. Объектами исследования служили четыре углеродных материала: активированный уголь из скорлупы кокосового ореха (АУКО), мезопористый сорбент (МНУМ-2), активированный уголь из скорлупы макадамии (МО800-60) и макропористый Сибунит. Определяли их удельную поверхность (SБЭТ от 420 до 1150 м2/г), пористость, точку нулевого заряда (pHpzc от 4,80 до 8,50) и химический состав методами низкотемпературной адсорбции азота, потенциометрического титрования, ИК-Фурье спектроскопии и рентгеноспектрального микрозондового анализа. Кинетику и равновесие адсорбции пиклорама изучали в статических условиях при начальных концентрациях 20–200 мг/л. Обнаружена обратная корреляция между временем достижения адсорбционного равновесия (te) и значением pHpzc сорбента. Для основного сорбента МНУМ-2 (pHpzc = 8,50) te составило 8 ч, тогда как для кислотного АУКО (pHpzc = 4,80) – 200 ч. Это свидетельствует о доминирующей роли электростатических взаимодействий на кинетической стадии процесса. Равновесная адсорбционная емкость (qe) не коррелирует напрямую с pHpzc или SБЭТ. Максимальную емкость (207 мг/г при C0 = 100 мг/л) проявил АУКО, что объясняется преобладанием специфических взаимодействий (водородных связей и π-π-взаимодействия) между его кислотными поверхностными группами и функциональными фрагментами молекулы пиклорама. Для МНУМ-2 высокая емкость обусловлена синергетическим эффектом благоприятных электростатических взаимодействий и развитой поверхности. Сделан вывод, что поверхностная функциональность, оцениваемая через pHpzc, является ключевым фактором, контролирующим кинетику адсорбции, в то время как равновесная емкость определяется синергией текстурных параметров и способности поверхности к специфическим взаимодействиям. Результаты позволяют предложить критерии для направленного выбора углеродных адсорбентов: для быстрого удаления загрязнителя – материалы с высоким pHpzc, для глубокой очистки – микропористые сорбенты с кислотной поверхностью.