Методы прогнозирования энтальпий испарения ациклических кислородсодержащих соединений

In this paper were analyzed the prognostic opportunity of some semi-empirical methods (additive, additive-correlation, QSPR-methods) used to calculate enthalpies of vaporization (298.2K) acyclic oxygen-containing compounds. Used literature data and our own experimental research by the author in the development of the concept of molecular connectivity based on the index approach is proposed QSPR-method for the calculation of enthalpies of vaporization (298.2K) with high accuracy for the esters and ethers, aldehydes, ketones, alcohols and carboxylic acids.В работе проанализированы прогностические возможности известных полуэмпирических методов (аддитивных, аддитивно-корреляционных, QSPR-методов), используемых для оценки энтальпий испарения (298.2К) ациклических кислородсодержащих соединений. На основе литературной информации и собственных экспериментальных исследований автором, в развитие концепции молекулярной связанности, основанной на индексном подходе, предложен QSPR-метод для расчета энтальпий испарения (298.2К) с высокой точностью для простых и сложных эфиров, альдегидов, кетонов, спиртов и карбоновых кислот

A Gridded Electron Gun for a Sheet Beam Klystron

This paper describes the development of an electron gun for a sheet beam klystron. Initially intended for accelerator applications, the gun can operate at a higher perveance than one with a cylindrically symmetric beam. Results of 2D and 3D simulations are discussed

Numerical Simulation of the Medical Linear Accelerator Electron Beams Absorption by ABS-Plastic doped with Metal

In this paper the numerical simulation results of the dose spatial distribution of the medical electron beams in ABS-plastic doped with different concentrations of lead and zinc are shown. The dependences of the test material density on the lead and zinc mass concentrations are illustrated. The depth dose distributions of the medical electron beams in the modified ABS-plastic for three energies 6 MeV, 12 MeV and 20 MeV are tested. The electron beam shapes in the transverse plane in ABS-plastic doped with different concentrations of lead and zinc are presented

Особенности синтеза сложных эфиров пентаэритрита и алифатических карбоновых кислот изомерного строения

Objectives. Due to their structures, pentaerythritol esters have a number of appealing properties such as high viscosity index when used as oils and excellent compatibility with polyvinyl chloride when used as plasticizers. For the production of pentaerythritol and carboxylic acids, natural gas can be used as a feedstock, which implies a strategic development of the petrochemical industry, a decrease in the amount of gas used for combustion, and its applications for the production of chemical products.Methods. The synthesis process was conducted in a self-catalysis mode with excess acids in a molar ratio of 8:1 and in the presence of a solvent (toluene) of ~30% per reaction mass. This ensures a uniform distillation of the reaction water at a constant temperature of 100–110 °C, a decrease in the side reaction products, and an increase in process selectivity. The products from the reaction mass were isolated by vacuum distillation, and identification of all the synthesized tetraesters was performed by chromatography–mass spectrometry analysis.Results. This work proposes options for optimizing the conditions of the thermal esterification of pentaerythritol with isomeric monocarboxylic acids (isobutyric, isovaleric, pivalic, and 2-ethylhexanoic acids) that have different reactivities due to their structures. Methods for isolating tetraesters of pentaerythritol and corresponding acids have been developed. The characteristics of the main series of ions of tetraesters of pentaerythritol and aliphatic isomeric acids C4–C8 in the mass spectra were obtained.Conclusions. The yields of tetraesters were at 95%–96% of the theoretical value, and product purity was >99.6%. The resulting target products (tetraesters) were characterized by relative color stability, where the maximum degree of color after cleaning was less than 20 units according to Hazen (180 units for tetra-2-ethylhexnoate), which corresponds to the standards in GOST 29131-91 (ISO 2211-73). The esterification rates were compared, and it was shown that the quantitative yields of isomeric tetraesters at 100–110 °C were achieved in 12–15 h for isobutyric and isovaleric acids, 25–27 h for 2-ethyl-hexanoic acid, and ~40 h for pivalic acid.  Цели. Сложные эфиры пентаэритрита за счет своей структуры обладают рядом привлекательных свойств: высоким индексом вязкости при их использовании в качестве масел и отличной совместимостью с поливинилхлоридными (ПВХ) полимерами при их использовании в качестве пластификаторов. При этом исходным сырьем для производства как пентаэритрита, так и карбоновых кислот может служить природный газ, что актуально с точки зрения снижения объемов газа, направляемого на сжигание, и его использование в производстве химической продукции. Цель работы – разработка новых методов синтеза тетраэфиров пентаэритрита и алифатических изомерных кислот С4–С8.Методы. Процесс проводили в режиме самокатализа при избытке кислоты в мольном соотношении 8:1, а также в присутствии растворителя (толуола) ~30% на реакционную массу, обеспечивающего равномерный отгон реакционной воды при постоянной температуре 100–110 °С, уменьшение продуктов побочных реакций и повышение селективности процесса. Продукты из реакционной массы выделяли методом вакуумной ректификации. Идентификация всех синтезированных тетраэфиров проведилась с использованием хроматомасс-спектрометрического анализа.Результаты. В работе предложены варианты оптимизации условий термической этерификации пентаэритрита изомерными монокарбоновыми кислотами (изомасляной, изовалериановой, пивалевой, 2-этилгексановой), обладающими за счет своей структуры различной реакционной способностью. Разработаны методики выделения тетраэфиров пентаэритрита и соответствующих кислот. Получены характеристики основных серий ионов тетраэфиров пентаэритрита и алифатических изомерных кислот С4–С8 в масс-спектрах.Выводы. В предложенных условиях проведения процесса выход тетраэфиров составил 95–96% от теоретического с чистотой не менее 99.6%. Полученные целевые продукты (тетраэфиры) характеризуются относительной цветостабильностью: максимальная степень окрашенности после очистки составляет не более 20 ед. по Хазену (для тетра-2-этилгексаноата – 180), что соответствует ГОСТ 29131-91 (ИСО 2211-73). Количественные выходы изомерных тетраэфиров при 100–110 °С достигаются: за 12–15 ч для изомасляной и изовалериановой кислоты, 25–27 ч для 2-этил-гексановой и ~40 ч для пивалевой кислоты

Comparative study of perindopril and perindopril metabolite pharmacokinetics using the HPLC/MS method

Perindopril is a prodrug which is converted to an active metabolite perindoprilat in the human organism. The present study led to the development of a fast and easily reproducible procedure for simultaneous detection of perinoprilat and its metabolite in plasma using HPLC with mass-spectrometric detector (LC-MS). Detection of the target substance was performed using atmospheric pressure electrospray ionization (API-ES) techniques in negative polarity in two modes: SIM1, ion, m/z=368,10 for perindopril and SIM2, ion, m/z=339,30 for perindoprilat. Retention time of perindopril was about 2,4 min, for perindoprilat - about 1,4 min. Sample processing was performed using solid-phase extraction. The method’s limit of quantification was equal to 1 ng/ml for perindopril and 1 ng/ml for perindoprilat. The developed procedure was used to analyse pharmacokinetics and bioequivalence of medicines containing 8 mg of perindopril. Values of all calculated pharmacokinetic parameters had no statistically meaningful differences. Confidence intervals obtained fall within bioequivalence criterion (80-125% for AUC and 75-133% for Сmax и Cmax/AUC). The medicines under analysis were found to be bioequivalent

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭТЕРИФИКАЦИИ ГЛИЦЕРИНСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА БИОДИЗЕЛЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИФИЦИРУЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ

Kinetics of catalytic esterification of glycerol with butanoic acid on model systems was studied. Reaction orders for the reactants (butanoic acid and glycerol) were determined. They are close to 1.It was shown that the reaction order with respect to the catalyst - orthophosphoric acid - in regions where its concentration is above 0.1 mol/l is equal to zero. The estimated value of activation energy is 51.9± 8.0 kJ/mol. The results of the experiment can be used to create an industrial technological process for the synthesis of glycerol tributyrate. This compound can be used as an alternative non-phthalate plasticizer for articles made of PVC. The obtained kinetic model was validated on glycerol-containing waste of the biodiesel synthesis from renewable raw materials. The recycling of the by-product in the biofuel production with obtaining plasticizing compositions for the polymer industry can be developed on the basis of the studies.В работе на модельных системах исследована кинетика каталитической этерификации глицерина бутановой кислотой. Определены порядки реакции по реагентам (бутановая кислота, глицерин), которые близки к единице. Показано что в областях концентрации катализатора более 0.1 моль/л, порядок по нему равен нулю. Оценено значение наблюдаемой энергии активации, которое составило 51.9±8.0 кДж/моль. Результаты эксперимента позволяют рекомендовать условия для создания технологии промышленной реализации процесса синтеза трибутирата глицерина, который может быть использован в качестве альтернативной нефталатной пластифицирующей композиции для изделий из ПВХ. Полученная кинетическая модель проверена на глицеринсодержащих отходах процесса синтеза биодизеля из возобновляемого сырья, что позволяет предложить способ утилизации побочных продуктов при производстве биотоплива с получением технически востребованного продукта для полимерной промышленности с высокой добавленной стоимостью

Индексы удерживания сложных эфиров жирных кислот и линейных спиртов С1-С4

During the production of PVC articles a composition was prepared with different additives that give the required exploitation properties. Among these additives there are viscosity regulators which are capable of changing PVC pastes viscosity over a broad range. There is quite a large variety of viscosity regulators, though in recent times a growing interest is generated by viscosity regulators made of renewable plant-based raw materials that feature high environmental indicators. Mostly, these are fatty acid methyl esters obtained through transesterification of vegetable oils with methanol. However, it is possible to use ethyl, propyl and butyl esters of fatty acids as viscosity regulators. In this connection it leads to a problem of chemical compounds identification. The most simple and effective method to identify such compounds is to use retention indexes based on gas-liquid chromatography. Experimental identification of retention indexes of 18 methyl, ethyl, propyl and butyl esters of fatty acids С16-С22 within a temperature range of 240-280°C was carried out. It shows the linear dependence of retention indexes on temperature for all esters. Equations to predict retention indexes of fatty acids esters were found.Экспериментально определены индексы удерживания 18 метиловых, этиловых, пропиловых и бутиловых эфиров жирных кислот С16-С22, в температурном интервале 240-280С. Показана линейная зависимость индексов удерживания от температуры для всех эфиров. Предложены уравнения для предсказания индексов удерживания эфиров жирных кислот в зависимости от спиртового и кислотного остатков

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРОВ НА ОСНОВЕ ТРИМЕТИЛОЛПРОПАНА

Polyhydric alcohols - neopolyols and their derivatives due to the nature of the structure have a row of unique properties - high thermal stability, moisture resistance, chemical resistance and are widely used in the production of synthetic oils, resins, varnishes, surfactants and plasticizers. Esters of neopolyols with several ester groups have excellent characteristics at low temperatures, as well as high environmental friendliness, which meets modern requirements. The variation in the production of esters of neopolyols, alcohol and acid components in various combinations allows to obtain a wide range of products with different characteristics and consumer properties. Currently, neopolyol esters are not produced in Russia. However, the technical capabilities of the development of R-Oxo technology based on natural gas are not in doubt, which will allow in the near future to organize its own production of neopolyol esters for the production of high-tech materials. In the present work, the possibility of obtaining plasticizers based on trimethylolpropane esters and C2-C5 acids of various structures was investigated. Samples of 7 trimethylolpropane triesters were synthesized and their certain physicochemical properties were determined. It is shown that the most promising is the synthesis of a plasticizer using acetic acid. Conducted kinetic studies on the esterification of trimethylolpropane with acetic acid. A differential method was used to estimate the reaction rate from the initial consumption rates of acetic acid. The first orders of reaction are determined by alcohol and catalyst under the conditions studied; the value of the observed activation energy of the obtained reaction of the pseudo-second order, in the temperature range of 80-115 °C, was 57.9±8.1 kJ/mol. The results obtained allow us to recommend the conditions for the implementation of the process in the industry.Многоатомные спирты - неополиолы и их производные - в силу особенностей структуры обладают рядом уникальных свойств: высокой термостабильностью, влагоустойчивостью, химической стойкостью и находят широкое применение в производстве синтетических масел, смол, лаков, поверхностно-активных веществ и пластификаторов. Сложные эфиры неополиолов с несколькими сложноэфирными группами обладают прекрасными характеристиками при низких температурах, а также высокой экологичностью, что отвечает современным требованиям. Варьирование при производстве эфиров неополиолов спиртового и кислотного компонентов в различном сочетании позволяет получить широкий спектр продуктов с различными характеристиками и потребительскими свойствами. В настоящее время сложные эфиры неополиолов в России не производятся. Однако технические возможности освоения технологии R-Oxo на базе природного газа не вызывают сомнений, что позволит в ближайшее время организовать собственное производство сложных эфиров неополиолов для производства высокотехнологичных материалов. В представленной работе исследована возможность получения пластификаторов на основе сложных эфиров триметилолпропана и кислот С2-С5 различного строения. Синтезированы образцы 7 триэфиров триметилолпропана и определены их некоторые физико-химические свойства. Показано, что наиболее перспективным является синтез пластификатора с использованием уксусной кислоты. Проведены кинетические исследования по этерификации уксусной кислоты триметилолпропаном. Использовали дифференциальный метод оценки скорости реакции по начальным скоростям расходования уксусной кислоты. Определены первые порядки реакции по спирту и катализатору в изученных условиях; значение наблюдаемой энергии активации изученной реакции псевдовторого порядка в температурном интервале 80-115 °С составило 57.9±8.1 кДж/моль. Полученные результаты позволяют рекомендовать условия для реализации процесса в промышленности

Retargeted adenoviruses for radiation-guided gene delivery

The combination of radiation with radiosensitizing gene delivery or oncolytic viruses promises to provide an advantage that could improve the therapeutic results for glioblastoma. X-rays can induce significant molecular changes in cancer cells. We isolated the GIRLRG peptide that binds to radiation-inducible 78 kDa glucose-regulated protein (GRP78), which is overexpressed on the plasma membranes of irradiated cancer cells and tumor-associated microvascular endothelial cells. The goal of our study was to improve tumor-specific adenovirus-mediated gene delivery by selectively targeting the adenovirus binding to this radiation-inducible protein. We employed an adenoviral fiber replacement approach to conduct a study of the targeting utility of GRP78-binding peptide. We have developed fiber-modified adenoviruses encoding the GRP78-binding peptide inserted into the fiber-fibritin. We have evaluated the reporter gene expression of fiber-modified adenoviruses in vitro using a panel of glioma cells and a human D54MG tumor xenograft model. The obtained results demonstrated that employment of the GRP78-binding peptide resulted in increased gene expression in irradiated tumors following infection with fiber-modified adenoviruses, compared with untreated tumor cells. These studies demonstrate the feasibility of adenoviral retargeting using the GRP78-binding peptide that selectively recognizes tumor cells responding to radiation treatment