tezisu

УДК 625.85.06.

РАСТИТЕЛЬНЫЕ ЖИРЫ КАК СЫРЬЕ ДЛЯ СИНТЕЗА ПАВ В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Ващенко А.В., Идогова Я.В., Мукминова И.Р., Прочухан К.Ю., Прочухан Ю.А.

Башкирский Государственный университет, г. Уфа, Россия

На протяжении многих лет одной из проблем нефтедобывающей промышленности является увеличение объема извлекаемой нефти из продуктивных пластов и темпов разработки нефтяных залежей. [1]

Извлекаемое углеводородное сырье представляет собой смесь воды и нефти, однако содержание воды в добываемом сырье определяется продолжительностью эксплуатации данного месторождения.

Одним из способов повышения нефтеотдачи пласта является использование ПАВ. [2]

В качестве объекта исследования было разработано и синтезировано анионное поверхностно-активное вещество (АПАВ) на основе растительных жиров С15-С18, которому было присвоено рабочее название Р-30. [3]

Оценка работоспособности состава определяли по нефтеотмыванию в водных растворов реагента.

Оценка нефтеотмывающей способности растворов ПАВ осуществлялась гравиметрическим методом с использованием подготовленных металлических пластин. Данные испытаний представлены на рис.1.

вода

Рис.1 график нефтеотмывающей способности растворов ПАВа Р-30 с концентрациями 1,0%;0,5%,0,2% и воды.

191

Таким образом, из вышеперечисленных данных видно, что лучшей нефтеотмывающей способностью обладает ПАВ Р-30 с концентрацией 0,5%

мас. (95,61 %мас).

Литература

1.Орлов Г.А., Кендис М.Ш., Глущенко В.Н. Применение обратных эмульсий в нефтедобыче. – М.: Недра, 1991. – 224 с.

2.Поверхностно-активные вещества и композиции. М.Ю.Плетнева.

М.: 2002

3.Кузьмичева Е.О., Дашкина Э.Ф, Прочухан Ю.А., Пташко О.А., Глущенко В.Н. Разработка экологически безопасных ПАВ и адаптации их к условиям нефтедобывающей промышленности. Сбiрник наукових прадь «Развиток науки на сучастном этапi» м. Киев, 20 грудня 2012 року. С.20-25.

©Ващенко А.В., Идогова Я.В., Мукминова И.Р., Прочухан К.Ю.,

Прочухан Ю.А., 2014 г.

УДК 625.85.06.

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛИЗАЦИИ НА НЕФТЕОТМЫВАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ВОДНОГО РАСТВОРА АНИОННОГО

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА Р-30.

И.Р. Мукминова, Г.И. Акъюлова, А.В. Ващенко, К.Ю. Прочухан, Ю.А. Прочухан

Башкирский Государственный университет, г. Уфа, Россия

Одной из возможностей повышения эффективности разработки месторождений нефти и повышения извлечения запасов, является метод заводнения с применением поверхностно-активных веществ (ПАВ). Но неизменно, проблема, с которой приходится сталкиваться в реальных условиях при реализации данного способа разработки нефтяной залежи - это термосолевая устойчивость ПАВ[1].

Вэтой связи, актуальным становится проверка совместимости реагента

свысоконцентрированными растворами солей при температурах 20 и 90 0С и оценка работоспособности состава по нефтеотмыванию в этих растворах.

Объектом исследования является рабочий раствор разработанного ранее вещества анионное ПАВ Р-30 на основе растительного сырья с использованием модели пластовой воды (МПВ) «Западная Сибирь», общей минерализацией 20 грамм солей на литр воды. [2]

Рабочие растворы концентрацией 1,0 %мас. выдерживались в течение 24 часов, после чего визуально оценивалось наличие хлопьев в объеме

192

реагента. Проведенные опыты показали стабильность разработанного реагента в МПВ, что говорит о совместимости разработанного состава и удачно подобранных добавок против высаливания.

На следующем этапе работы оценивали эффективность рабочего раствора ПАВ в минерализованной воде с помощью теста на нефтеотмывание при комнатной температуре.

Нефтеотмывающая способность раствора АПАВ производилась гравиметрическим способом путем применения металлических пластин и представлена на Рис.1. [3]

Рис.1. График нефтеотмывающей способности растворов ПАВа Р-30 на МПВ «Западная Сибирь» с концентрациями 1,0%;0,5%,0,2%.

Таким образом, из вышеперечисленных данных видно, что лучшей нефтеотмывающей способностью обладает ПАВ Р-30 на МПВ «Западная Сибирь» с концентрацией 1,0% мас. (86% мас).

Литература

1.Абрамзон А.А. и др., Поверхносто-активные вещества.Л: Химия, 1988 г. - 200 с.

2.Кузьмичева Е.О., Дашкина Э.Ф, Прочухан Ю.А., Пташко О.А., Глущенко В.Н. Разработка экологически безопасных ПАВ и адаптации их к

условиям нефтедобывающей промышленности. Сбiрник наукових прадь «Развиток науки на сучастном этапi» м. Киев, 20 грудня 2012 року. С.20-25.

3.Орлов Г.А., Кендис М.Ш., Глущенко В.Н. Применение обратных эмульсий в нефтедобыче. – М.: Недра, 1991. – 224 с.

©И.Р. Мукминова, Г.И. Акъюлова, А.В. Ващенко, К.Ю. Прочухан,

Ю.А. Прочухан, 2014 г.

193

УДК 541.64

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НА СТРУКТУРУ ПОВЕРХНОСТИ ПЛЕНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ

ХИТОЗАНА

Чернова В.В., Галина А.Р.

Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия

Известно, что растворы полимеров представляют собой достаточно сложные системы с различной организацией макроцепей. Кроме того, структура раствора полимера находит свое отражение и в сформированном из него изделии, например, пленочном покрытии, а также оказывает вляиние и на его свойства. В настоящее время достаточно перспективным направлением исследований является разработка пленочных материалов на основе хитозана (ХТЗ), полисахарида, обладающего рядом ценных свойств для медицинского применения, в частности для использования их в качестве защитных материалов при лечении хирургических, ожоговых ран и долго незаживающих ран. Целью настоящей работы стало изучение влияния типа исходного образца ХТЗ на надмолекулярную структуру полученного из него пленочного покрытия.

В качестве объектов исследования были выбраны следующие образцы ХТЗ: ХТЗ-1 (фирма Химмед, Россия, с молекулярной массой 160 кДа), ХТЗ- 2 и ХТЗ-3 (ЗАО Биопрогресс, Щелково, с молекулярной массой 340 и 99 кДа соответственно), полученные щелочным деацетилированием крабового хитина. Пленочные образцы толщиной 0,1 мм получали методом полива на поверхность стекла 2% растворов ХТЗ в 1 % уксусной кислоте. Рентгенографические исследования образцов хитозана проводили на приборе «ShimadzuXRD6000», излучатель медный, геометрия съемки θ-2θ, шаг 0,05 град, скан 0,5 град/мин, время съемки точки 6 с. Структуру поверхности пленок оценивали методом лазерной сканирующей микроскопии на приборе LSM-5-Exciter (Carl Zeiss, Germany). Разрешение по шкале «ХУ»-100 нм, по шкале «Z»-10 нм.

Как показали исследования, все образцы ХТЗ кроме молекулярной массы характеризуются и различной степенью кристалличности. Кроме того, пленочные покрытия, полученные из данных образцов ХТЗ, при прочих равных условиях изготовления, характеризуются принципиально разной структурой поверхности пленки, ее шероховатостью, пористостью и надмолекулярной организацией.

© Чернова В.В., Галина А.Р., 2014 г.

194

УДК 541.64

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРИТЕЛЯ НА СТРУКТУРУ ПОВЕРХНОСТИ ПЛЕНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ

ХИТОЗАНА, СФОРМИРОВАННОГО ИЗ РАСТВОРА

Лаздин Р.Ю., Чернова В.В.

Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия

Одним из многочисленных достоинств хитозана (ХТЗ) является его способность к пленкообразованию. При формировании хитозановых пленок в качестве растворителей используют водные растворы летучих одноосновных кислот с образованием соответствующих солей. Получить хитозановую пленку с формальной точки зрения очень просто, например, путем полива раствора полимера на подложку с последующим испарением растворителя. Однако необходимо учитывать, что свойства и структура пленочных покрытий, формирующихся из раствора, определяется целым рядом факторов, среди которых молекулярная масса и степень кристалличности полимера, природа и термодинамическое качество используемого растворителя, концентрация полимера в растворе, скорость удаления растворителя и т.д. В данной работе, была предпринята попытка установления влияния концентрации используемого растворителя на структуру пленочного покрытия, сформированного из раствора.

В качестве объектов исследования был выбран образец ХТЗ (ЗАО Биопрогресс, Щелково, с молекулярной массой 99 кДа). Для получения пленочных образцов ХТЗ готовили полуразбавленные (2 г/дл) растворы путем растворения навески сухого полимера при комнатной температуре в течении 48 часов. В качестве растворителя в данном случае были использованы растворы уксусной кислоты с концентрацией 1, 5, 10 и 70 г/дл. Пленочные образцы ХТЗ толщиной 0,1 мм получали методом полива раствора полимера на поверхность стекла. Структуру поверхности пленок оценивали методом лазерной сканирующей микроскопии на приборе LSM- 5-Exciter (Carl Zeiss, Germany). Разрешение по шкале «ХУ»-100 нм, по шкале «Z»-10 нм.

Как показали исследования, пленочные образцы ХТЗ, полученные из растворов в уксусной кислоте различной концентрации, неравнозначны по своей надмолекулярной организации, характеризуются принципиально разной структурой поверхности пленки, ее шероховатостью и пористостью.

© Лаздин Р.Ю., Чернова В.В., 2014 г.

195

УДК 538.7

ФЕРМЕНТАТИВНАЯ ДЕСТРУКЦИЯ ПЛЕНОК ХИТОЗАНА

Гурина М.С.

Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия

В работе исследуются кинетика ферментативной деструкции пленочных образцов биополимера хитозана под действием неспецифичного ферментного препарата гиалуронидазы. Вычислены кинетические параметры, а именно максимальная скорость и константа Михаэлиса ферментативной реакции. Установлено, что деструкции подвергается монолитный пленочный образец, ферментолиз хитозана в этом случае подчиняется тем же закономерностям, что и процесс ферментативного деструкции хитозана в растворе при малых концентрациях субстрата.

Для проведения эксперимента, пленочный образец хитозана помещали на подложку, смоченную раствором ферментного препарата в 1% уксусной кислоте, и выдерживали в течение определенного времени при постоянной температуре (360С). Объем раствора ферментного препарата (0,05 мл) выбирали исходя из условия, чтобы только одна из поверхностей пленки соприкасалась с раствором фермента. После выдержки, процесс ферментативного деструкции останавливали дезактивацией фермента кипячением в течение 30 минут на водяной бане. Далее пленку растворяли в 1% уксусной кислоте и определяли текущее значение характеристической вязкости полимера.

Значение максимальной скорости ферментативного деструкцияа Vmax, определяющей максимальную возможность образования продукта реакции при данной концентрации фермента в условиях избытка субстрата, составило 1,50*10−6 мин−1. Параметр Vmax /Кm имеющий физический смысл константы скорости для реакции:

E + S E + P,

где E – фермент, S – субстрат, Р – продукты реакции, составляет Vmax/Кm=0,44*10−6 (дл/г)×мин−1. Именно к такой схеме сводится механизм Михаэлиса-Ментен при низких концентрациях субстрата. При этом, зависимость V от концентрации субстрата на начальном этапе апроксимируется прямой с наклоном Vmax/Кm.

Впервые определены кинетические характеристики активности фермента гиалуронидазы в реакции ферментативного деструкцияа хитозана, параметр, имеющий физический смысл константы скорости ферментативной реакции, составляет Vmax/Кm =0,44* 10−6 (дл/г)×мин−1.

© Гурина М.С., 2014 г.

196

СЕКЦИЯ «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»

УДК 541.63

ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭТИЛЕНПОЛИАМИНА НА ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДОРОЖНЫХ БИТУМОВ

Ахунова Р.Р., Биглова Р.З.

Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия

Основная тенденция битумных технологий в настоящее время – снижение энергозатрат путем понижения технологических температур и повышение экологической безопасности за счет снижения выбросов в атмосферу токсичных углеводородов. При этом предполагается, что новые технологические решения не должны приводить к ухудшению качества битумов и материалов на их основе. Разрабатывается множество вариантов достижения этих целей. Один из вариантов решения проблемы – введение модифицирующих добавок, назначение которых улучшать механические характеристики битумов в области умеренных эксплуатационных температур и понижать вязкость вяжущего при высоких температурах. В качестве модифицирующих добавок нами предлагаются отходы производства полиэтиленполиамина. Учитывая тот факт, что введение добавки в растворителе позволяет как ускорить процесс получения вяжущего, так и понизить его температурный режим, изучен ряд предлагаемых в нефтехимической промышленности растворителей.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что добиться полной однородности вяжущего, высокомолекулярного соединения (бутадиен-α-метилстирольный сополимер) и отхода производства полиэтиленполиамина удается при употреблении фракции прямогонного бензина с температурой выкипания 70-100°С. При этом достигается понижение температурного режима процесса получения, обеспечивается образование однородной структуры и требуемая трещиностойкость вяжущего. Однако привлечение легких растворителей в высоких концентрациях может обусловить взрыво- и пожароопасность процесса получения вяжущего, т.к. температура вспышки применяемых растворителей существенно ниже значения температуры осуществления синтеза вяжущего и температуры применения последнего. Для невелирования возможных негативных моментов применения низкокипящего растворителя последний вводили в битумную композицию с индустриальным маслом (И-20) в количестве до 2 мас.%. Выбранное сочетание и соотношение компонентов битумной композиции позволяет сохранить температуру вспышки вяжущего на уровне выше 220°С, а эластичность не менее 75%, что позволяет обеспечить требуемую трещиностойкость дорожных покрытий в районах с любыми максимальными зимними температурами.

197

УДК 547.473.2+547.514.4

СИНТЕЗ МЕТИЛОВОГО ЭФИРА(+)-ИДЕЗМЕТИЛЕНОМИЦИНА А

Альмухаметов А.З., Гимазетдинов А.М., Лоза В.В. Учреждение Российской академии наук Институт органической химии

Уфимского научного центра РАН, г.Уфа, Россия В ряду циклопентеноновых антибиотиков метиленомицин А,

выделенный из сред ферментаций бактерий Streptomyces, привлекает внимание функциональной загруженностью структуры и наличием нескольких электрофильных центров. Метиленомицин А активен против грамм-положительных и грамм-отрицательных микроорганизмов, а также эффективен против легочной карциномы Льюиса. Как известно, биологическая активность подобных кросс-сопряженных структур связана с их способностью к ковалентному связыванию с SH- и NH2- группами белков-биомишеней.

Met

При разработке подходов к синтезу целевого продукта использовали триметилсилилциклопентадиен, который, по ранее разработанной в нашей лаборатории методике [1], трансформировали в энантиомерночистый лактон 1. Раскрытие лактонового цикла 1, с высоким выходом, осуществили выдерживанием в системе SOCl2–CH3OH. Полученное соединение 2, в две стадии, трансформировали в смесь эпимерных аллильных спиртов 3, легко разделяющихся колоночной хроматографией на SiO2. Затем, полученные индивидуальные эпимеры вовлекли в реакцию эпоксидирования с m-CPBA. При этом наблюдалось стереоселективное образование эпоксиспиртов 4. На завершающем этапе эпоксиспирты 4 окислили действием РСС в дихлорметане. После окисления из спиртов 4 получен целевой продукт 5 - метиловый эфир (+)-дидезметиленомицина А, по данным SARисследований, более действенный аналог метиленомицина А.

Литература

1. Gimazetdinov A.M., Gataullin S.S., Loza V.V., Miftakhov M.S. Synthesis of methyl ester (+)-didesmethylenomycin A.// Tetrahedron, 2013.V.69. P. 9540.

198

УДК 54.084

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗНОЛИГАНДНЫХ ХЕЛАТОВ CU(II) МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ

Амантаева Г.Ю., Берестова Т.В.

Башкирский государственный университет, Уфа, Россия

Известно, что хелатные соединения Cu(II) с природными α- аминокислотами обладают широким спектром биологической активности [1], а также входят в состав таких ферментов, как аскорбиназа, супероксиддисмутаза и др. [2].

Предполагается, что получение стабильных наносуспензий на основе разнолигандных комплексов Cu(II) позволит расширить их применение, например, в качестве интермедиатов направленного действия в организме как более эффективных и безопасных биологически активных препаратов,

[3].

Таблица 1. Полосы поглощения (см-1) функциональных групп комплексов 1-7 в ИК-спектрах

3395

С целью изучения возможности образования устойчивых микро- и наносуспензий на основе хелатов Cu(II) синтезированы разнолигандные комплексы с аминокислотами на основе методики [3]. Комплексы 1-7 были охарактеризованы методом ИК-спектроскопии (ИК-Фурье спектрометр

Shimadzu FTIR-8400S) (таблица 1, рис.1).

Рис. 1. Спектры пропускания глицина, (DL)-валина и комплексов 1, 2 в ИКобласти

Установлено, что наиболее информативные полосы поглощения функциональных групп аминокислотных хелатов в ИК-спектрах 1-7 находятся в области 3078-3395 см-1 и соответствуют валентным колебаниям

νas(NH2-) и νs(NH2-), а также в области 1585-1626 см-1 для νas(COO-) и 13731418 см-1 для νs(COO-). Полосы поглощения 2850 см-1 – 2976 см-1

соответствует валентным колебаниям – СН(СН3) групп. Соотношение образующихся цис- и транс-изомеров 1-7 определяется природой лиганда. Так, бис-глицинат Cu(II) 1, выделенный в твердом виде, представлял собой исключительно цис-изомер. Использование разнородных лигандов приводило к образованию преимущественно транс-изомеров хелатов 1-6.

Литература

1.Stanila А., Braicu C., Stanila S., Pop R. / Not Bot Horti Agrobo. - 2011. -

№39(2). - P. 124.

2.http://www.armic.am/modules.php?name=News&file

3.http://biofile.ru/bio/16297.html

©Амантаева Г.Ю., Берестова Т.В., 2014 г.

200