В условиях вегетационных опытов проводилось изучение перспективности применения наноструктурной водно-фосфоритной суспензии, полученной путем ультразвукового диспергирования фосфоритной муки, в минеральном питании растений. Объектами исследования являлись фосфоритная мука Сюндюковского месторождения Республики Татарстан обычного помола и в виде наноструктурной водно-фосфоритной суспензии, растение – яровая пшеница сорта Эстер; почва – серая лесная среднесуглинистая.

Предпосевная обработка наноструктурной водно-фосфоритной суспензией в дозе 1,25 кг/т семян способствовала ускорению фенологического развития яровой пшеницы на 2–3 дня по сравнению с другими вариантами опыта до фазы колошения.

Применение наноструктурной водно-фосфоритной суспензии положительно влияло на структуру урожая яровой пшеницы: высота растений увеличивалась на 2,4–8,1 % в сравнении с другими опытными вариантами. При сочетании предпосевной и внекорневой обработок наноструктурной водно-фосфоритной суспензией отмечены наибольшие показатели продуктивной кустистости, длины колоса, количества зерен в колосе и массы 1000 семян.

Использование наноструктурной водно-фосфоритной суспензии способствовало повышению урожайности яровой пшеницы на 19,9–86,1 % по сравнению с другими вариантами опыта. При этом выявлено улучшение качества зерна по показателям натуры зерна, содержания сырой клейковины и белка.

Изученные способы применения наноструктурной водно-фосфоритной суспензии не оказывали влияния на агрохимические показатели почвы.

В результате исследований была установлена эффективность и перспективность использования наноструктурной водно-фосфоритной суспензии в качестве удобрения для сельскохозяйственного производства. Наилучшие результаты были выявлены при комплексном использовании наноструктурной водно-фосфоритной суспензии для предпосевной обработки семян и двукратной внекорневой обработки растений яровой пшеницы.

Ключевые слова: наноструктурная водно-фосфоритная суспензия, предпосевная обработка семян, внекорневая обработка, урожайность, качество зерна, яровая пшеница.

Шаронова Наталья Леонидовна (Казань, Россия) – кандидат био­логических наук, ведущий научный сотрудник, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20а; e-mail: niiaxp2@mail.ru).

Рахманова Гульнара Фанисовна (Казань, Россия) – научный сотруд­ник, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20а; e-mail: niiaxp2@mail.ru).

Яппаров Ильдар Ахтамович (Казань, Россия) – доктор биологических наук, руководитель, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20а; e-mail: niiaxp2@mail.ru).

Ильясов Марс Магсумович (Казань, Россия) – кандидат сельско­хозяйственных наук, старший научный сотрудник, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20а; e-mail: niiaxp2@mail.ru).

Суханова Ирина Михайловна (Казань, Россия) – кандидат биологи­ческих наук, ведущий научный сотрудник, ученый секретарь, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20а; e-mail: 1086ab@rambler.ru).

1. Агроминеральные ресурсы Татарстана и перспективы их использования / под ред. А.В. Якимова. – Казань: Фэн, 2002. – 272 с.

2. Изменение свойств и продуктивности чернозема выщелоченного и серой лесной почвы под влиянием мелиорантов / А.Х. Яппаров, Л.М.-Х. Бик­кинина, И.А. Яппаров, Ш.А. Алиев, А.М. Ежкова, В.О. Ежков, Р.Р. Газизов // Почвоведение. – 2015. – № 10. – С. 1267–1276.

3. Нанотехнологии в сельском хозяйстве: научное обоснование получения и технологии использования наноструктурных и нано­компо­зитных материалов / под общ. ред. А.Х. Яппарова. – Казань: Центр инновац. технологий, 2013. – 251 с.

4. Нанотехнологии и наноматериалы в агропромышленном комплексе / В.Ф. Федоренко [и др.]. – М.: Росинформагротех, 2011. – 312 с.

5. Применение нанотехнологий в сельском хозяйстве / Е.Ю. Тарасова, В.П. Коростелева, В.Я. Пономарев // Вестник Казанского технологического университета. – 2012. – Т. 15, № 21. – С. 121–122.

6. Кадомцева М.Е. Био- и нанотехнологии в агропродовольственном комплексе // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Социально-экономические науки. – 2015. –
№ 1. – С. 74–82.

7. Российский статистический ежегодник. 2017 / Росстат. – М., 2017. – 686 с.

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Колос, 1986. – 280 с.

9. Наноструктурные минералы: получение, химический и минеральный составы, структура и физико-химические свойства / В.О. Ежков, А.Х. Яп­паров, Е.С. Нефедьев, А.М.Ежкова, И.А Яппаров, А.П. Герасимов // Вестник Казанского технологического университета. – 2014. – Т. 17, № 11. – С. 41–45.

10. Методические указания по анализу почв, кормов, растений и удобрений. – М.: ЦИНАО, 1976. – 56 с.

11. Наноструктурная водно-фософритная суспензия – новое перспек­тивное удобрение / Н.Л. Шаронова [и др.] // Российские нанотехнологии. – 2015. – Т. 10, № 7–8. – С. 115–122.

12. Applications of nanomaterials in agricultural production and crop protection: A review / L.R. Khot, S. Sankaran, J.M. Maja // Crop Prot. – 2012. – Vol. 35. – P. 64–70.

13. Kumar V., Guleria P. Gold nanoparticle exposure induces growth and yield enhancement in Arabidopsis thaliana // Sci. Total Environ. – 2013. – Vol. 461–462. – P. 462–468.

14. Nanoparticulate material delivery to plants / R. Nair, S.H. Varghese, B.G. Nair [et al.] // Plant Sci. – 2010. – Vol. 179. – P. 154–163.

15. Role of nano-SiO2 in germination of tomato (Lycopersicum esculentum seeds Mill.) / M.H. Siddiqui, M.H. Al-Whaibi, J. Saudi // Bio. Sci. – 2014. – Vol. 31. – P. 13–17.

16. Alleviation of cadmium-induced root growth inhibition in crop seedlings by nanoparticles / M. Wang, L. Chen, S. Chen [et al.] // Ecotoxicol Environ Saf. – 2012. – Vol. 79. – P. 48–54.

17. Назарова А.А., Полищук С.Д. Нанопорошки металлов-микро­эле­ментов для повышения урожайности и качества свеклы кормовой // Агрохимический вестник. – 2018. – № 1. – С. 28–30.

18. Оценка влияния органо-минеральных суспензий и их наноаналогов на морфометрические параметры гречихи и содержание белка в зерне / И.М. Суханова, И.А. Яппаров, Р.Р. Газизов, Л.М. Яппарова, И.С. Садерет­динова, Г.Х. Нуртдинова // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2017. – № 3. – С. 7–17.

19. Чурилов Г.И. Эколого-биологические эффекты нанокристал­ли­ческих металлов: дис. … д-ра биол. наук. – Балашиха, 2010. – 332 с.

Хиральные пирролохинолоны могут существовать в виде двух зеркально-симметричных стереоизомеров – энантиомеров. Их биологическая активность может существенно отличаться. Поэтому для изучения биохимических свойств хиральных веществ необходимо уметь определять энантиомерный состав смесей таких стереоизомеров и выделять индивидуальные энантиомеры в чистом виде. Решение этой проблемы возможно с помощью метода хиральной хроматографии. В этой связи исследовано разделение энантиомеров хиральных пирролохинолонов на хиральной неподвижной фазе (ХНФ) с привитым макроциклическим антибиотиком эремомицином в условиях высокоэффективной жидкостной хроматографии. Установлены зависимости характеристик элюирования и разделения энантиомеров пирролохинолонов от состава подвижной фазы и температуры колонки. Показано, что данная ХНФ способна обеспечивать только неполное разделение оптических антиподов пирролохинолонов, а состав подвижной фазы слабо влияет на величину коэффициента селективности. Влияние содержания органического компонента подвижной фазы (метанола или ацетонитрила) характеризуется закономерностями, наблюдаемыми в обращенно-фазном варианте хроматографии, а именно: фактор удерживания уменьшается с увеличением доли органического растворителя. Изучена термодинамика адсорбции в указанной системе. Все исследованные соединения характеризуются умеренным тепловым эффектом (10–30 кДж/моль), что указывает на отсутствие химического взаимодействия. Природа органического компонента существенно влияет на термодинамические характеристики адсорбции – в водно-ацетонитрильном элюенте абсолютные величины энтальпии и энтропии адсорбции примерно в 2 раза ниже таковых в водно-метанольной смеси при сопоставимой величине рН. Обсуждается влияние заместителей у хирального атома молекул пирролохинолонов и природы периферийных групп на механизмы энантиораспознавания. Подчеркивается важность процессов сольватации на удерживание аналитов.

Ключевые слова: пирролохинолоны, хиральное распознавание, термодинамика адсорбции.

Степанова Мария Владимировна (Пермь, Россия) – аспирант кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследо­ватель­ского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: zattika@mail.ru).

Аснин Леонид Давыдович (Пермь, Россия) – кандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: asninld@mail.ru).

Ботева Анастасия Андреевна (Пермь, Россия) – кандидат фарма­цевтических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: anastasiaquinolone@gmail.com).

Кудинов Андрей Викторович (Пермь, Россия) – доцент кафедры химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: kav_ttum@mail.ru).

1. Pyrroloquinolone PDE5 inhibitors with improved pharmaceutical profiles for clinical studies on erectile dysfunction / W. Jiang, J. Guan, M.J. Macielag, S. Zhang, Y. Qiu, P. Kraft, S. Bhattacharjee, T.M. John, D. Haynes-Johnson, S. Lundeen, Z. Sui // J. Med. Chem. – 2005. – № 48. – P. 2126–2133.

2. Kim W.G., Song N.K., Yoo I.D. Quinolactacins A1 and A2, New Acetylcholinesterase Inhibitors from Penicillium citrinum // J. Antibiot. (Tokyo). –2001. – № 54. – P. 831–835.

3. Смирнова И.Г., Гильдеева Г.Н., Кукес В.Г. Оптическая изомерия и биологическая активность лекарственных соединенний // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. – 2012. – № 53(3). – С. 147–156.

4. Agranat I., Caner H. Intellectual property and chirality of drugs // Drug Discov. Today. – 1999. – № 4(7). – P. 313–321.

5. Francotte E.R. Enantioselective chromatography as a powerful alternative for the preparation of drug enantiomers // J. Chromatogr. A. – 2001. – № 906. – P. 379–397.

6. Синтез соединений, содержащих 4-хинолоновый фрагмент, и их влияние на уровень глюкозы в крови крыс / И.В. Фефилова, М.Ю. Разумова, Г.С. Селиверстов, А.А. Ботева, С.Ю. Солодников, О.П. Красных // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического универ­ситета. Химическая технология и биотехнология. – 2014. – № 4. – С. 37–51.

7. Lämmerhofer M. Chiral recognition by enantioselective liquid chromatography: Mechanisms and modern chiral stationary phases // J. Chromatogr. A. – 2010. – № 1217. – P. 814–856.

8. Development of chiral stationary phases for high-performance liquid chromatographic separation / M. Tang, J. Zhang, Sh. Zhuang, W. Liu // Tr. Anal. Chem. – 2012. – № 39. – Р. 180–19.

9. Ali I., Suhail M., Asnin L. Chiral Separation of Quinolones by Liquid Chromatography and Capillary Electrophoresis // J. Sep. Sci. – 2017. – № 40. – Р. 2863–2882.

10. Preparative enantiomeric separation of new selective CB2 receptor agonist by liquid chromatography on polysaccharide-based chiral stationary phases: stereomistry by X-ray structure analysis / E. Stern, L. Goossens, P. Retailleau, B. Kauffmann, J. Bonte, P. Depreux, J. Goossens // Chirality. – 2011. – № 23. – P. 389–396.

11. Chiral resolution of the enantiomers of new selective CB2 receptor agonist by liquid chromatography on amylose stationary phases / E. Stern, L. Goossens, C. Vaccher, J.-P. Bonte, P. Depreux, J.-P. Henichart, J.-F. Goossens // J. Pharm. Biomed. Anal. – 2008. – № 46. – P. 848–853.

12. Highly enantioselective intra- and intermolecular [2 + 2] photo­cyclo­addition reactions of 2-quinolones mediated by a chiral lactam host: host−guest interactions, product configuration, and the origin of the stereoselectivity in solution / T. Bach, H. Bergmann, B. Grosch, K. Harms // J. Am. Chem. Soc. – 2002. – № 124. – Р. 7982–7990.

13. On-line two-dimensional LC: A rapid and efficient method for the determination of enantiomeric excess in reaction mixtures / Q. Liu, X. Jiang, H. Zheng, W. Su, X. Chen, H. Yang // J. Sep. Sci. – 2013. – № 36. – Р. 3158–3164.

14. Macrocyclic antibiotic as a new class of chiral selectors for liquid chromatography / D.W. Armstrong, Y. Tang, S. Chen, Y. Zhou, Ch. Bagwill, J.-R. Chen // Anal. Chem. – 1994. – № 66. – Р. 1473–1484.

15. Tesarova E., Bosákova Z. Comparison of enantioseparation of selected benzodiazepine and phenotiazine derivatives on chiral stationary phases based on b-cyclodextrin and macrocyclic antibiotics // J. Sep. Sci. – 2003. – № 26. – Р. 661–668.

16. Evaluation of dalbavancin as chiral selector for HPLC and comparison with teicoplanin based chiral stationary phases / X. Zhang, Y. Bao, K. Huang, K.L. Barnett-Rundlett, D.W. Armstrong // Chirality. – 2010. – № 22. – Р. 495–513.

17. New chiral stationary phase with macrocyclic antibiotic eremomycin chemically bonded to silica / S.M. Staroverov, M.A. Kuznetsov, P.N. Nesterenko, G.G. Vasiarov, G.S. Katrukha, G.B. Fedorova // J. Chromatogr. A. – 2006. – № 1108. – P. 263–267.

18. Высокоэффективная жидкостная хроматография энантиомеров
a-аминокислот на силикагеле с иммобилизованным эремомицином / М.А. Кузнецов, П.Н. Нестеренко, Г.Г. Васияров, С.М. Староверов // Журн. аналит. химии. – 2008. – № 63(1). – С. 64–72.

19. Решетова Е.Н., Аснин Л.Д. Хроматографическое поведение и термодинамика адсорбции энантиомеров профенов на силикагеле с привитым антибиотиком эремомицином // Журн. физ. химии. – 2009. – № 83(4). – С. 643.

20. 11b-(Гет)арил-2,3,6,11b-тетрагидро-оксазоло[2’,3’:2,1]пирроло[4,3-b]хи­нолин-5,11-дионы и способ их получения: пат. 2381229 Рос. Федерация / А.А. Ботева, О.П. Красных, С.Ю. Солодников; заявл. 27.04.09; опубл. 10.02.10, Бюл. № 4.

21. Elucidation of the chiral recognition mechanism of cinchona alkaloid carbamate-type receptors for 3,5-dinitrobenzoyl amino acids / N.M. Maier, S. Schetzick, G. Lombardo, M. Feliz, K. Rissanen, W. Lindner // J. Am. Chem. Soc. – 2002. – № 124. – Р. 8611–8629.

22. Chiral recognition of peptide enantiomers by cinchona alkaloid derived chiral selectors:  mechanistic investigations by liquid chromatography, NMR spectroscopy, and molecular modeling / C. Czerwenka, M.M. Zhang, H. Kählig, N.M. Maier, K.B. Lipkowitz, W. Lindner, K.B. Lipkowitz // J. Org. Chem. – 2003. – № 68. – Р. 8315–8327.

23. Asnin L.D., Cavazzini A., Marchetti N. Solute-stationary phase interaction in chiral chromatography // Adv. Chromatogr. – 2017. – № 53. – P. 1–73.

В последнее время применение технологий проведения органических реакций в потоке широко используется для получения потенциальных биологически активных веществ, в фармацевтической индустрии и в тонком органическом синтезе. Проведение реакций в потоке имеет ряд преимуществ перед реакциями, проводимыми в реакторах периодического действия. К таким можно отнести высокую безопасность, эффективность процесса, возможность автоматизации и комбинации с другими технологиями, легкую масштабируемость, снижение протекания побочных процессов. Замещенные 4-хинолоны применяются в медицине как эффективные антибактериальные средства. В зависимости от природы заместителей в хинолоновой структуре варьируется спектр биологической активности, проявляемой данной молекулой – от «классической» антибактериальной до антираковой, противодиабетической и т.п.

Одна из схем синтеза биологически активных 4-хинолонов термолизом 1-арил-4,5-диацил-2,3-пирролдионов содержит равновесную стадию образования метиловых эфиров 4-арил-2-ариламино-4-оксо-2-бутеновых кислот. Снижение образования побочных продуктов и увеличение выхода основного продукта благоприятно сказалось бы на всей схеме синтеза 4-хинолонов по данной методике.

В данной работе приведены результаты исследования возможности применения реакции метилового эфира п-метилбензоилпировиноградной кислоты с 2,4-дихлоранилином к условиям химии в потоке. Реакцию изучали методом ИК-фурье-спектрометрии в режиме реального времени в интервале частот 600–3000 см–1.

В качестве параметров, влияющих на скорость протекания реакции, рассматривали полярность растворителя и концентрацию реагирующих веществ, учитывая растворимость веществ как ограничивающий фактор. Изучение трендов характеристичных полос поглощения исходных веществ позволило сделать ряд выводов. В полярных растворителях реакция метилового эфира п-метилбензоилпиро­виноградной кислоты и 2,4-дихлоранилина протекает лучше. Концентрация реагирующих веществ заметно влияет на скорость реакции, однако для концентрированных растворов это влияние менее критично, чем для разбавленных растворов.

По результатам работы сделан вывод, что реакция метиловых эфиров ароилпировиноградных кислот и замещенных анилинов может применяться в потоке.

Ключевые слова: химия в потоке, метиловые эфиры ароилпировиноградных кислот, ИК-фурье-спектроскопия, 2,3-диацил-4-хинолоны.

Ботева Анастасия Андреевна (Пермь, Россия) – кандидат фарма­цевтических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: aboteva@pstu.ru).

Фефилова Ирина Вячеславовна (Пермь, Россия) – инженер Научно-образовательного центра прикладных химических и биологических иссле­дований ПНИПУ (614990, г. Пермь, ул. Академика Королева, 21; e-mail: magoartois@rambler.ru).

1. Baumann M., Baxendale I. R. The synthesis of active pharmaceutical ingredients (APIs) using continuous flow chemistry // Beilstein J. Org. Chem. – 2015. – № 11. – Р. 1194–1219.

2. Porta R., Benaglia M., Puglisi A. Flow chemistry: recent developments in the synthesis of pharmaceutical products // Org. Process Res. Dev. – 2016. –
№ 20. – Р. 2–25.

3. End-to-end continuous manufacturing of pharmaceuticals: integrated synthesis, purification, and final dosage formation / S. Mascia, P.L. Heider, H. Zhang [et al.] // Angew. Chem., Int. Ed. – 2013. – № 52. – Р. 12359–12363.

4. Pellegatti L., Sedelmeier J. Synthesis of vildagliptin utilizing continuous flow and batch technologies // Org. Process Res. Dev. – 2015. – № 19. – Р. 551–554.

5. The Hitchhiker’s guide to flow chemistry / M.B. Plutschack, B. Pieber,
K. Gilmore, P.H. Seeberger // Chem. Rev. – 2017. – № 117. – Р. 11796−11893. DOI: 10.1021/acs.chemrev.7b00183

6. Quinolone аntimicrobial аgents / Еds. D.C. Hooper, E. Rubinstein. – Washington: ASM Press, 2003. – 592 р.

7. Mugnaini C., Pasquini S., Corelli F. The 4-quinolone-3-carboxylic acid motif as a multivalent scaffold in medicinal chemistry // Curr. Med. Chem. – 2009. – № 16. – Р. 1746–1767.

8. C-6 aryl substituted 4-quinolone-3-carboxylic acids as inhibitors of hepatitis C virus / Y.-L. Chen, J. Zacharias, R. Vince, R.J. Geraghty, Z. Wang // Bioorg. Med. Chem. – 2012. – № 20. – Р. 4790–4800.

9. Ahmed A., Daneshtalab M. Nonclassical biological activities of quinolone derivatives // J. Pharm. Pharmaceut. Sci. – 2012. – № 15(1). – Р. 52–72.

10. 1H-Пирроло[3,4-b]хинолин-3,9(2H,4H)-дионы, обладающие противо­туберкулезной активностью и способ их получения: пат. 2457208 Рос. Федерация, МПК C07D 401/04 (2006.01) / Ботева А.А., Красных О.П., Солодников С.Ю., Францблау С., Ван Б. – № 2009125914/04; заявл. 06.07.09; опубл. 27.07.12; Бюл. № 21. – 10 с.

11. Анальгезирующее средство: пат. 2634618, Рос. Федерация / Ботева А.А., Фефилова И.В., Красных О.П., Люшина Г.А., Маслова В.В., Солодников С.Ю. – № 2016117456; заявл.04.05.16, опубл. 02.11.17; Бюл. № 31. – 16 с.

12. A synthesis of 4-quinolone-3-carboxylic acids via pyrolysis of N-aryl­dioxopyrrolines / K. Mohri, A. Kanie, Y. Horiguchi, K. Isobe // Heterocycles. – 1999. – Vol. 51, № 10. – Р. 2377–2384.

13. Пятичленные 2,3-диоксогетероциклы. 22. Термолиз 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионов / А.Н. Масливец, О.П. Крас­ных, Л.И. Смирнова, Ю.С. Андрейчиков // Журнал органической химии. – 1989. – Т. 25, вып. 5. – С. 1045–1053.

14. Синтез, молекулярная и кристаллическая структура метил-3-ароил-4-оксо-1,4-дигидро-2-хинолинкарбоксилатов / А.А. Ботева, И.В. Фефилова, О.П. Красных, Е.Б. Бабушкина, П.А. Слепухин // Известия Академии наук. Серия химическая. – 2014. – № 3. – С. 731–738.

15. Изучение механизма реакций 1,3-дикарбонильных соединений с нуклеофильными реагентами: XII. Влияние растворителей на кинетику реакции ароилпировиноградных кислот с анилином / А.П. Козлов, В.В. Ря­бова, Г.А. Козлова, Ю.С. Андрейчиков // Журнал органической химии. – 1997. – Т. 33, № 3. – С. 365–369.

Использование природных удобрений глауконита, сапропеля и биогумуса для предпосевной обработки семян в виде макро- и наносуспензий непосредственно в зоне роста позволяет обеспечить культуры необходимыми питательными элементами на начальном этапе развития культур и улучшить качество зерна в дальнейшем.

Наноструктурные суспензии, обладая биологически активными свойствами и пролонгированным действием на биологические объекты, обеспечили лучшие по сравнению с обработкой макросуспензиями показатели качественной оценки зерна. Уникальные особенности суспензий, благодаря небольшим размерам частиц, проникающих беспрепятственно, не повреждая структуру, и без последствий для растительного организма, стимулировали биохимические процессы в культурах.

Диффузная пропитка семян суспензиями нанобиогумуса увеличила содержание азота и белка в зерне гречихи относительно макроаналога на 25,3 и 61,3 %, в зерне овса на 14,6 и 17,4 % соответственно. Суспензия наносапропеля привела к обогащению зерна гречихи зольными элементами и фосфором, прирост к обработке обычной суспензией сапропеля составил 5,5 и 18,5 % соответственно. Обработка наноглауконитом повысила количество калия в зерне овса и гречихи на 3,9 и 40,0 % соответственно.

Относительно фонового внесения удобрений (без обработки семян) преимущество наноструктурных суспензий более ощутимо. Использование нанобиогумуса увеличило содержание азота и белка в зерне гречихи на 60,7 и 58,2 %, в зерне овса на 68,9 и 60,9 % соответственно. Суспензия наносапропеля обогатила зерна гречихи зольными элементами и фосфором, прирост 19,9 и 33,3 % соответственно. Вариант с наноглауконитом увеличил количество калия в зернах овса и гречихи на 10,4 и 61,5 % соответственно по культуре.

Ключевые слова: сапропель, глауконит, биогумус, наноструктурная водная суспензия, качество, агроминералы.

Суханова Ирина Михайловна (Казань, Россия) – кандидат био­логи­ческих наук, ведущий научный сотрудник, ученый секретарь, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20 а; e-mail:1086ab@rambler.ru).

Яппаров Ильдар Ахтамович (Казань, Россия) – доктор биологических наук, руководитель, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20 а; e-mail: niiaxp2@mail.ru).

Газизов Расим Рашидович (Казань, Россия) – кандидат сельско­хозяйственных наук, заместитель руководителя, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20а; e-mail: niiaxp2@mail.ru).

Биккинина Лилия Мухаммед Харисовна (Казань, Россия) – кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией, ведущий научный сотрудник, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20а; e-mail: niiaxp2@mail.ru).

Нуртдинова Гузаль Хасановна (Казань, Россия) – младший научный сотрудник, Татарский НИИАХП – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН (420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 20а; e-mail: niiaxp2@mail.ru).

1. Суханова И.М. Агроэкологическая роль биогумуса на серых лесных почвах Предкамья Республики Татарстан: дис. … канд. биол. наук. – Казань, 2004. – 200 с.

2. Игонин А.М. Черви – Биогумус – Урожай // Нива Татарстана. – 2000. – № 4. – С. 29–30.

3. Агроэкологическая оценка биогумуса / Г.Е. Мерзлая, А.А. Лежнина, Г.А. Зябкина // Химия в сельском хозяйстве. – 1994. – № 4. – С. 12.

4. Научное обоснование получения нанотруктурных и нано­компо­зитных материалов и технологии их использования в сельском хозяйстве / А.Х. Яппаров, Ш.А. Алиев, И.А. Яппаров, А.М. Ежкова, И.А. Дегтярева, В.О. Ежков [и др.]. – Казань, 2014. – 302 с.

5. Нанотехнологии в сельском хозяйстве: научное обоснование полу­чения и технологии использования наноструктурных и нанокомпозитных материалов / А.Х. Яппаров, Ш.А. Алиев, И.А. Яппаров [и др.]. – Казань: Центр инновационных технологий, 2013. – 252 с.

6. Исследования в области нанобиотехнологий в сельском хозяйстве и международное сотрудничество с Социалистической Республикой Вьетнам / И.А. Яппаров, А.А. Лукманов, А.Х. Яппаров, Ш.А. Алиев [и др.]. – Казань: Центр инновационных технологий, 2017. – 320 с.

7. Технологические приемы эффективного использования местных агроминералов в земледелии Республики Татарстан / Т.Х. Ишкаев, А.Х. Яп­паров, Ш.А. Алиев. – Казань: Центр инновационных технологий, 2010. – 112 с.

8. Ягодин Б.А. Практикум по агрохимии. – М.: Агропромиздат, 1987. – С. 117.

9. Смирнов П.М., Муравин Э.А. Агрохимия. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – 304 c.

10. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. – М.: Изд-во МГУ, 2001. – 688 с.

11. Справочник агрохимика / Д.А. Кореньков [и др.]. – М.: Россельхозиздат, 1980. – 286 с.

12. Кадырова Ф.З. Возделывание гречихи в Республике Татарстан / Татар. научно-исслед. ин-т сел. хоз. – Казань, 2001. – 32 с.

13. Влияние органоминеральных удобрений и их наноструктурных аналогов на качество гречихи / И.М. Суханова, Р.Р. Газизов, А.М. Ежкова, Л.М.-Х. Биккинина // Актуальные проблемы почвоведения, экологии и земледелия: материалы науч.-практ. конф. – Курск, 2016. – С. 277–280.

14. Влияние наноструктурной водно-фосфоритной и водно-фосфо­рит­ной суспензий на урожайность гречихи / И.М. Суханова, Н.Ш. Хисамутдинов, Р.Р. Газизов, Л.М.-Х. Биккинина // Агрохимический вестник. – 2016. – № 1. – С. 31–33.

15. Действие органо-минеральных суспензий и наносуспензий на структуру урожая и содержание зольных элементов / И.М. Суханова, И.А. Яппаров, Р.Р. Газизов, Л.М.-Х. Биккинина, В.В. Сидоров, Г.Х. Нурт­динова // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета.Химическая технология и биотехнология. – 2018. – № 2. – С. 23–34.

Коагулазонегативные стафилококки (КНС), являясь частью обычной микробиоты человека и животных, часто служат причиной заболеваний, возникающих при нарушении защитных систем организма хозяина, как следствие вирусных инфекций, а также неадекватной антибактериальной терапии. Известно, что бактерии этого рода могут обладать выраженной способностью адаптироваться к антибиотическим соединениям. Многие виды стафилококков способны также к образованию биопленок, например, на медицинских имплантах, вследствие чего происходит инфицирование пациентов.

Широкое распространение полирезистентных штаммов патогенных микроорганизмов сопровождается снижением эффективности традиционной антибиотикотерапии. В этой ситуации на передний план исследований выходит разработка новых антибактериальных препаратов и создание новых методов подавления штаммов с множественной устойчивостью к антибиотикам.

В статье представлены результаты изучения антибактериальной активности нового химического соединения «СА» – ((2,3,5,6-тетрагидрооксазоло[2,3-а]изохинолин-4-иум-2-ил)метил)ртуть(II)хлорида, синтезированного на основе алкалоида изохинолина, ингибирующего развитие полирезистентных коагулазонегативных стафилококков. Показан одинаковый уровень чувствительности к этому препарату планктонных культур родительского и селекционированного, обладающего высоким уровнем устойчивости к ванкомицину, штаммов клинических стафилококков. Методом «шахматной доски» выявлены эффективные комбинации препарата «СA» с другими антибактериальными соединениями, ингибирующими рост бактерий исследованных штаммов. В системе in vitro комбинации «СА» с низкомолекулярными катионными пептидами варнерином и хоминином, а также ванкомицином, хлорамфениколом и даптомицином против исследованных штаммов в основном носили индифферентный характер, а в сочетании с рифампицином проявлялось антагонистическое действие.

Ключевые слова: стафилококки, ванкомицин, варнерин, хоминин, изохинолин, синергизм.

Пьянков Иван Алексеевич (Пермь, Россия) – студент, кафедра химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехни­ческого университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: vanypyankov@gmail.com).

Кононова Людмила Ивановна (Пермь, Россия) – ведущий инженер лаборатории биохимии развития микроорганизмов Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (614081, г. Пермь, ул. Голева, 13, e-mail: kononova_l@iegm.ru).

Коробов Владимир Павлович (Пермь, Россия) – кандидат меди­цин­ских наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета, завлабораторией биохимии развития микроорганизмов Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (614081, г. Пермь, ул. Голева, 13, e-mail: korobov@iegm.ru).

Смоляк Андрей Алексеевич (Пермь, Россия) – кандидат химических наук, Институт технической химии УрО РАН (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3; e-mail: andrew_s82@mail.ru).

Шкляев Юрий Владимирович (Пермь, Россия) – доктор химических наук, профессор, Институт технической химии УрО РАН (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3; e-mail:yushka49@newmail.ru).

1. Additive, indifferent and antagonistic effects in combinations of epigallocatechnic gallate with 12 non-β-lactam antibiotics against methicillin-resistant Staphylococcus aureus / Z.-Q. Hu, W.-H. Zhao, Y. Yoda, N. Asano, Y. Hara, T. Shimamura // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. – 2002. – Vol. 50. – P. 1051–1054.

2. Новые гетероциклические производные алкалоида анабазина и их антимикробные свойства / Р.Е. Бакирова, С.Д. Фазылов, О.А. Нуркенов, Л.Е. Муравлева, И.В. Кулаков, С.Б. Ахметова // Успехи современного естествознания. – 2009. – Т. 5. – С. 20–24.

3. Desbois A.P., Coote P.J. Bactericidal synergy of lysostaphin in combination with antimicrobial peptides // J. Clin. Microbiol Infect. Dis. – 2011. – Vol. 30. – P. 1015–1021.

4. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках – М.: Высшая школа, 1986. – 528 с.

5. Комбинированная антибиотикотерапия хирургического сепсиса / А.Ф. Серветник, А.В. Козаченко, А.Н. Нудыга, Е.А. Ковалева // Медицина неотложной помощи. – 2012. – Т. 7. – С. 69–71.

6. Weinstein A.J., Moellering R.C. Penicillin and gentamicin therapy for enterococcal infections // The Journal of the American Medical Association. – 1973. – Vol. 223. – P. 1030–1032.

7. Synergism between amikacin and cefazolin against Klebsiella: in vitro studies and effect on the bactericidal activity of serum / J. Klastersky, F. Meunier-Carpentier, J.M. Prevost, M. Staquet // Journal Infect. Dis. – 1976. – Vol. 134 – P. 271–276.

8. Nissen-Meyer J., Nes I.F. Ribosomally synthesized antimicrobial peptides: their function, structure, biogenesis, and mechanism of action // Arch. Microbiol. – 1997. – Vol. 167. – P. 67–77.

9. Коробов В.П., Полюдова Т.В., Лемкина Л.М. Пептидные факторы микробного антагонизма – природные антибиотики широкого спектра дей­ствия // Пермский медицинский журнал. – 2005. – Т. 22, № 1. – С. 134–144.

10. Выделение и характеристика нового низкомолекулярного антибак­териального пептида семейства лантибиотиков / В.П. Коробов, Л.М. Лем­ки­на, Т.В. Полюдова, В.К. Акименко // Микробиология. – 2010. – Т. 2, № 79. – С. 228–238.

11. Пат. 2528055 РФ. Антибактериальный пептид хоминин KLP-1 широкого спектра действия / Коробов В.П., Лемкина Л.М., Полюдова Т.В. – Опубл. 19.06.2012.

12. Willey J.M., van der Donk W.A. Lantibiotics: peptides of diverse structure and function // Annu. Rev. Microbiol. – 2007. – Vol. 61. – P. 477–501.

13. Clinical and laboratory standards institute (CLSI). Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically. – Wayne, PA, 2012. – 68 p.

14. Synergism between aminoglycosides and cephalosporins with anti­pseudo­monal activity: interaction index and killing curve method / H.O. Hallander, K. Dornbusch, L. Gezelius, K. Jacobson, I. Karlsson // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. – 1982. – Vol. 22, № 5. – P. 743–752.

15. Williamson E.M. Synergy and other interactions in phytomedicines // Phytomedicine. – 2001. – Vol. 8, № 5. – P. 401–409.

Жиросодержащие отходы являются ценным ресурсом для производства целого ряда востребованных продуктов. Сложность переработки жиросодержащих отходов в основном связана с наличием в таком сырье свободных жирных кислот. Существующие методы переработки растительных масел основаны на использовании щелочных катализаторов, которые оказываются неприменимы для переработки отходов с повышенным содержанием свободных жирных кислот. Использование ферментных препаратов, способных катализировать как реакцию этерификации жирных кислот, так и реакцию переэтерификации триглицеридов, позволяет решить задачу переработки отходов. Однако литературные данные по использованию ферментов оказались весьма противоречивы. Проведены исследования двух ферментных препаратов. Препараты выделены из грибных почвенных культур на специфических средах с жирами в качестве субстрата. По результатам определения липазной активности выделенные ферменты сопоставимы по активности с промышленным ферментным препаратом животного происхождения. В отношении реакции этерификации препараты проявляют активность, несколько меньшую по сравнению с промышленным препаратом, но достаточную для переработки отходов. После определенного периода времени кислотное число реакции, характеризующее убыль свободных жирных кислот, начинает возрастать, что говорит о проявлении обратной реакции гидролиза и о возможных побочных реакциях. В отношении реакции переэтерификации препараты не показали высокой активности, что может быть связано с отсутствием специфичности к данной реакции, а также с возможной инактивацией ферментов спиртом, являющимся одним из основных реагентов. Полученные ферментные препараты могут быть использованы в составе комплексного ферментного катализатора в качестве катализатора реакции этерификации.

Ключевые слова: липазы, липолитические ферменты, триглицериды, переэтерификация, этерификация, эфиры жирных кислот.

Першин Егор Александрович (Пермь, Россия) – студент, кафедра химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: egorpershin96@gmail.com).

Пермякова Ирина Александровна (Пермь, Россия) – ст. препода­ватель кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: zernina88@mail.ru).

1. Canakci M., Gerpen J.V. Biodiesel production from oils and fats with high free fatty acids // Trans ASAE. – 2001. – Vol. 44, no. 6. – P. 1489–1436.

2. Efficient production of biodiesel from high free fatty acid-containing waste oils using various carbohydrate-derived solid acid catalysts / W.Y. Lou, M.N. Zong, Z.-Q. Duan // Technol. – 2008. – Vol. 99, no. 18. – P. 8752–8758.

3. Economic assessment of biodiesel production from wastewater sludge / J. Chen, R.D. Tyagi, Zhang X. Li. J., P. Drogui, F. Sun // Biores. Technol. – 2018. – Vol. 253. – P. 41–48.

4. Zhang J., Jiang L. Acid-catalyzed esterification of Zanthoxylum bungeanum seed oil with high free fatty acids for biodiesel production // Biores. Technol. – 2008. – Vol. 99, no. 18. – P. 8995–8998.

5. Kinetics of free fatty acids esterification with methanol in the production of biodiesel fuel / E. Sendzikiene, V. Makarevicience, P. Janulis, S. Kiys // Eur. J. Lipid Sci. Technol. – 2004. – Vol. 106. – P. 831–836.

6. Production of biodiesel from acid waste lard / Dias J.M., Alvim-Ferraz M.C.M., Almeida M.F. // Bioresource Technology. – 2009. – Vol. 100, no. 24. – P. 6355–6361.

7. Kulkarni M.G., Dalai A.K. Waste cooking oil – an economical source for biodiesel: a review // Industrial and Engineering Chemistry Resesearch. – 2006. – Vol. 45. – P. 2901–2913.

8. Production of biodiesel from acid waste lard / J.M. Dias, M.C.M. Alvim-Ferraz, M.F. Almeida // Biores. Technol. – 2009. – Vol. 100, no. 24. – P. 6355–6361.

9. Скрининг продуцентов липаз / М.А. Пушкарев, Т.Б. Лисицкая, В.А. Галынкин, А.В. Гарабаджиу, Г.В. Козлов // Известия СПбГТИ (ТУ). – 2014. – № 27. – C. 43–46.

10. Основные аспекты использования липаз для получения биодизеля (обзор) / А.В. Гарабаджиу, В.А. Галынкин, М.М. Карасев, Г.В. Козлов, Т.Б. Лисицкая // Известия Санкт-Петербургского государственного технологи­ческого института. – 2010. – № 7. – C. 63–67.

11. Enzymatic biodiesel production from palm oil and palm kernel oil using free lipase / S.O. Kareem, E.I. Falokun, S.A. Balogun, O.A. Akinloye, S.O. Omeike // Egyptian Journal of Petroleum. – 2017. – Vol. 26. – P. 635–642.

12. Kareem S.O. Enzymatic biosiesel production from Manilkara Zapota (L.) Seed oil // Waste biomass valor. – 2018. – Vol. 9. – P. 725–730.

13. Development of biodiesel from inedible feedstock through various production processes. Review / J. Qiul, X. Fan, H. Zou // Chemistry and technology of fuels and oils. – 2011. – Vol. 47. – P. 102–111.

14. Jeon D.J., Yeom S.H. Two-step bioprocess employing whole cell and enzyme for economical biodiesel production // Korean Journal of Chemical Engineering. – 2010. – Vol. 27, no. 5. – P. 1555–1559.

15. Verma M., Barrow C.J. Recent advances in feedstocks and enzyme-immobilised techlogy for effective tranesterification of lipids into biodiesel // Microbial factories. – 2015. – P. 87–103.

При создании и производстве вирусных вакцин используют питательные среды с добавлением сыворотки крови животных. Сыворотка, как продукт животного происхождения, остается неизученным комплексом различных компонентов, создает нестандартные условия для роста и размножения клеток и вирусов. В связи с этим в последние годы ведутся активные исследования по конструированию бессывороточных синтетических питательных сред. Использование бессывороточной среды для культивирования клеток и вирусов позволяет сделать процесс получения вакцин более контролируемым и значительно уменьшить риск контаминации.

На основе базового компонентного состава, применяемого для получения питательной среды Игла МЕМ, авторами разработана бессывороточная питательная среда «ВекторВак-ПС1». Бессывороточная питательная среда представляет собой растворенную в очищенной воде смесь неорганических солей, аминокислот, витаминов, глюкозы, микроэлементов, индикатора фенолового красного и других компонентов. Питательная среда стерильна, свободна от животных и растительных компонентов, имеет постоянный состав с четко определенными ингредиентами, не содержит антибиотиков и консервантов.

Исследованы биологические свойства бессывороточной питательной среды. Показано, что жизнеспособность клеток на бессывороточной среде ВекторВак-ПС1 сопоставима с коммерческой бессывороточной средой SFM4MegaVir и превосходит среду Игла МЕМ. Бессывороточная питательная среда ВекторВак-ПС1 при культивировании обеспечивает рост клеток, клетки имеют типичную для данной культуры морфологию, формируют монослой на вторые-третьи сутки роста, сохраняют высокую пролиферативную активность. Продукция вакцинного штамма
Л-16 вируса кори и вакцинных штаммов А/17/Калифорния/2009/38 (H1N1), А/17/Швейцария/2010/1 (H3N2) и В/60/Пхукет/2013/26 вируса гриппа в культуре клеток в бессывороточной среде ВекторВак-ПС1 сравнима с продукцией вирусов в среде SFM4MegaVir.

Бессывороточная питательная среда ВекторВак-ПС1 пригодна для культивирования клеток и вирусов, может быть использована при получении вакцинных препаратов.

Ключевые слова: бессывороточная питательная среда, культура клеток, вакцинные штаммы вируса кори и гриппа, вакцины.

Нечаева Елена Августовна (Кольцово, Россия) – кандидат меди­цинских наук, заместитель директора по научной и производственной работе ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора (630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область, e-mail: nechaeva@vector.nsс.ru).

Радаева Ирина Федоровна (Кольцово, Россия) – заведующая лабо­раторией ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора (630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область, e-mail: radaeva@vector.nsс.ru).

Думченко Наталья Борисовна (Кольцово, Россия) – научный со­трудник ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора (630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область, e-mail: dumchenko@vector.nsc.ru).

Сумкина Татьяна Петровна (Кольцово, Россия) – заведующая лабораторией ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора (630559, р.п. Коль­цово, Новосибирская область, e-mail: sumkina@vector.ngs.ru).

Богрянцева Марина Поликарповна (Кольцово, Россия) – кандидат биологических наук заведующая ОБТК ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Рос­потреб­надзора (630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область, e-mail: bogryantseva@vector.nsc.ru).

Сенькина Татьяна Юрьевна (Кольцово, Россия) – заведующая лабораторией ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора (630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область, e-mail: senkina@vector.nsс.ru).

1. Бессывороточная питательная среда для культивирования клеток Vero / Г.П. Трошкова, Л.Д. Мартынец, Е.В. Кирова, Т.П. Сумкина, А.В. Юдин // Фундаментальные исследования. – 2005. – № 5. – С. 94–94.

2. The new medium MDSS2N, free of any animal protein supports cell growth and production of various viruses / O.-W. Merten, H. Kallel, J.-C. Manu­guerra, M. Tardy-Panit, R. Crainic, F. Delpeyroux, S. Van der Werf, P. Perrin // Cytotechnology. – 1999. – Vol. 30. – Р. 191–201.

3. Merten O.-W., Wu R., Couve R. Evaluation of the serum-free medium MDSS2 for the production of poliovirus on Vero cells in bioreactor // Cyto­tech­nology. – 1997. – Vol. 25. – P. 35–41.

4. Среда, не содержащая белков и сыворотки, и способ культивиро­вания клеток млекопитающих в такой среде: пат. 2380412 RU / М. Райтер, В. Мундт, Ф. Дорнер, Л. Грилльбергер. Опубл. 27.01.2010.

5. Efficient and effective supplement screening for the development of chemically defined media in cell culture: Patent USA US2010/0129727 / P. Hossler, C. Racicot, S. McDermott, J. Fann. – 2012.

6. Kallel H., Perrin P., Merten O.-W. Evaluations of the new medium (MDSS2N) free of serum and animal proteins, for the production of biological // New Development and New Applications in Animal Cell Technology. – Kluwer Academic Publishers, 1998. – P. 561–568.

7. ТУ 20.59.52-083-05664012–2018. Питательная среда для культур клеток бессывороточная жидкая ВекторВак-ПС1. – М., 2018.

8. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays // Journal of Immunological Methods. – 1983. – Vol. 65 (1–2). – P. 55–63.

9. ОФС.1.7.2.0011.15. Требования к клеточным культурам-субстратам производства иммунобиологических лекарственных препаратов / Гос. фармакопея 13. – 2015. – Т. 2. – С. 672–688.

10. ФС.3.3.1.0032.15. Вакцина коревая культуральная живая / Гос. фармакопея 13. – 2015. – Т. 3. – С. 1061–1294.

11. ФС.3.3.1.0027.15. Вакцина гриппозная живая / Гос. фармакопея 13. – 2015. – Т. 3. – С. 993–1008.

12. Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические методы в микробио­логических исследованиях. – Л.: Медгиз, 1962. – 180 с.

Биодеструкция отходов растительного происхождения является фундаментальным биологическим процессом круговорота органических веществ в природе, позволяющим гетеротрофам использовать полимерный органический субстрат, образуемый фотосинтезирующими макроорганизмами. Способностью к деструкции высокомолекулярных компонентов древесины обладают различные прокариоты и грибы. Несмотря на широкое распространение в природе ферментных систем, позволяющих утилизировать растительное сырье, серьезной экологической проблемой является накопление большого количества кородревесных отходов (КДО) целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленностью. В России основными методами управления КДО являются их складирование и в меньшей степени сжигание после обезвоживания, тогда как биодеструкции КДО уделяется недостаточно внимания. Цель работы – исследование условий среды и микробиологических процессов в материале КДО, а также выделение микроорганизмов-деструкторов компонентов КДО. В ходе элементного анализа КДО с разных глубин показан дефицит биогенных элементов – источника азота в виде катиона NH4+ или аниона NО3–, источника фосфора в виде аниона РО43–, что является вероятной причиной замедления процессов биодеструкции в глубоких слоях КДО. В поверхностных слоях КДО показано преобладание бактерий с целлюлозолитической активностью (7,8×108 – 6,3×109 КОЕ/г) и лигнолитиков (2,9×108 – 9,7×108 КОЕ/г), а также микромицетов Trichoderma virida, Aspergillus fumigatus и Paecilomyces variotii.

Ключевые слова: биодеструкция, кородревесные отходы, микроценоз, минеральный состав, целлюлозолитические бактерии, целлюлазы.

Максимов Александр Юрьевич (Пермь, Россия) – кандидат био­логических наук, доцент кафедры микробиологии и иммунологии Пермского государственного национального исследовательского университета (614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15; e-mail: almaks1@mail.ru).

Максимова Юлия Геннадьевна (Пермь, Россия) – доктор биологи­ческих наук, доцент кафедры микробиологии и иммунологии Пермского государственного национального исследовательского университета (614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15; e-mail: maks@iegm.ru).

Шилова Анна Владимировна (Пермь, Россия) – инженер лабора­тории микробных и клеточных биотехнологий Пермского государственного национального исследовательского университета (614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15; e-mail: anechka_shilova@mail.ru).

Колесова Ольга Владиславовна (Рим, Италия) – аспирант кафедры инфекционных заболеваний, микробиологии и общественного здраво­охра­нения Римского университета Ла Сапиенца (00185, г. Рим, площадь Альдо Моро, 5; e-mail: kolesova1439@gmail.com).

Джованна Сименетти (Рим, Италия) – доцент кафедры инфекционных заболеваний, микробиологии и общественного здравоохранения Римского университета Ла Сапиенца (00185, г. Рим, площадь Альдо Моро, 5; e-mail: giovanna.simonetti@uniroma1.it).

1. Bayer E.A., Lamed R., Himmel M.E. The potential of cellulases and cellulosomes for cellulosic waste management // Current opinion in Biotechnology. – 2007. – № 18 (3). – Р. 237–245.

2. Использование биокаталитических процессов лигниноцеллюлозного действия для комплексной переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности. Фундаментальные и прикладные аспекты / О.В. Королева [и др.] //Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 5. – С. 474–474.

3. Воробьева Д.Н. Оценка потенциального плодородия субстратов из твердых отходов целлюлозно-бумажной промышленности для использования в лесовыращивании: дис. … канд. биол. наук. – М., 2015. – 202 с.

4. Huang M., Plocek J., Novotny M.V. Hydrolytically stable cellulose derivative coatings for capillary electrophoresis of peptides, proteins and glycol­conjugates // Electrophoresis. – 1995. – № 16 (1). – Р. 396–401.

5. McKay G. Dioxin characterisation, formation and minimisation during municipal solid waste (MSW) incineration // Chemical Engineering Journl. – 2002. – № 86 (3). – Р. 343–368.

6. Шувалов Ю.В., Нифонтов Ю.А. О переработке древесных отходов в Северо-Западном регионе //Энергия: экономика, техника, экология. – 2002. – № 12. – С. 36–39.

7. Dioxin emissions from a solid waste incinerator and risk of non-Hodgkin lymphoma / N. Floret [et al.] // Epidemiology. – 2003. – Р. 392–398.

8. Крылов В.А. Решение экологических проблем – переработка короотвалов ЦБК и других древесных отходов в твердое биотопливо // Возобновляемая энергетика на Северо-Западе России: сб. докл. междунар. конгр. «Дни чистой энергии в Петербурге – 2010». – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. – 144 с.

9. Anaerobic digestion of pulp and paper mill wastes–An overview of the developments and improvement opportunities / M. Kamali [et al.] // Chemical Engineering Journal. – 2016. – № 298. – P. 162–182.

10. Структурные изменения льняной целлюлозы при обработке водно-спиртовыми растворами щелочи / М.И. Воронова [и др.] // Химические волокна. – 2006. – № 3. – C. 23–26.

11. Оптимизация почвенно-биотического комплекса виноградных школок на основе обработки грибами арбускулярной микоризы / А.П. Юрков [и др.] // Научные труды Государственного научного учреждения Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2013. – № 3. – С. 116–121.

12. Никишов В.Д. Комплексное использование древесины: учеб. – М.: Лесная пром-сть, 1985. – 264 с.

13. Беседина И.Н., Симкин Ю.Я., Петров В.С. Получение углеродных материалов из отходов окорки лиственницы сибирской. Получение активных углей // Химия растительного сырья. – 2002. – № 2. – C. 80–91.

14. Coulibaly L., Gourene G., Agathos N.S. Utilization of fungi for biotreatment of raw wastewaters // African Journal of Biotechnology. – 2003. –
№ 2 (12). – Р. 620–630.

15. Sanchez C. Lignocellulosic residues: biodegradation and bioconversion by fungi // Biotechnology advances – 2009. – №. 27 (2). – Р. 185–194.

16. Анализ технологических аспектов образования отходов на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности / О.Н. Курило [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Урбанистика. – 2013. – № 4 (12). – С. 97–108.

17. Effects of vermicomposts produced from cattle manure, food waste and paper waste on the growth and yield of peppers in the field / N.Q. Arancon [et al.] // Pedobiologia. – 2005. – № 49 (4). – P. 297–306.

18. Sonowal P., Khwairakpam M., Kalamdhad A. S. Stability analysis of dewatered sludge of pulp and paper mill during vermicomposting // Waste and Biomass Valorization. – 2014. – Vol. 5, № 5 (1). – P. 19–26.

19. Мельник И.А., Гуцуляк В.Д. Биогумус и урожай овощей // Химия в сельском хозяйстве. – 1994. – № 4. – C. 15.

20. Куприченков М.Т., Антонова Т.Н., Головинов А.А. Гумус, фосфор и калий в агрогенных почвах Предкавказья // Почвоведение. – 2001. – № 6. – C. 670–674.

21. Максимов А.Ю. Влияние нитрилов и амидов на рост и нитрилгидратазную активность штамма Rhodococcus sp. gt1 // Прикладная биохимия и микробиология. – 2003. – № 1. – С. 63–68.

22. Carder J.H. Detection and quantitation of cellulase by Congo red staing of substrates in a cup-plate diffusion assay // Anal. Biochem. – 1986. – Vol. 153. – P. 75–79.

Почва – важнейший природный ресурс, обладающий таким свойством, как плодородие, т.е. способностью удовлетворять потребности растений в питательных веществах, обеспечивать рост, развитие и биологическую продуктивность сельскохозяйственных культур.

Важным фактором, определяющим плодородие, является обеспеченность почв достаточным количеством микроэлементов, выполняющих важнейшие функции в процессах жизнедеятельности растений. Интенсификация процессов земледелия, рост урожайности сельскохозяйственных культур и использование новых высокопродуктивных сортов, имеющих интенсивный обмен веществ, ведут к истощению микроэлементного состава почв. Решением данной проблемы является применение микроудобрений. Их применение существенно улучшает качество растениеводческой продукции, так как они положительно влияют на накопление белков и углеводов.

Один из способов повысить эффективность применения микроудобрений – это перевод их в комплексные соединения (хелаты), которые эффективны в любых почвенно-агрохимических условиях. При этом первостепенное значение имеют регуляторы роста природного происхождения, к которым относятся гуминовые вещества. Они свободно включаются в естественные природные цепи превращений и легко расщепляются до простых химических соединений.

В свою очередь ряд микроэлементов являются тяжелыми металлами, и их содержание в повышенных дозах наносит существенный урон экосистеме. Одна из важнейших экологических проблем современности – загрязнение почв тяжелыми металлами. Почва не только геохимически аккумулирует компоненты загрязнений, но и выступает как природный буфер, контролирующий перенос химических элементов и соединений в атмосферу, гидросферу и живое вещество.

Таким образом, оптимизация биогеохимии почв является одним из необходимых условий успешного развития сельскохозяйственной промышленности.

В данной работе предлагается использовать препараты, полученные на основе гуминовых кислот, в качестве регуляторов содержания подвижных форм ионов меди (II) в почве.

Ключевые слова: гуминовые кислоты, гуматы меди, микроэлементы, микроудобрения, медь.

Копп Дмитрий Дмитриевич (Пермь, Россия) – студент магистратуры кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследова­тельского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: mit.kopp@yandex.ru).

Портнова Анна Владимировна (Пермь, Россия) – кандидат хими­чес­ких наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: annysky2002@mail.ru).

1. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. – М.: Изд-во МГУ, 1990. – 325 с.

2. Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере // Соросовский обра­зо­вательный журнал. – 1997. – № 2. – С. 56–63.

3. Безуглова О.С., Орлов Д.С. Биогеохимия. – Ростов н/Д: Феникс, 2000. – 320 с.

4. Репницына О.Н., Попова Л.Ф. Трансформация подвижных форм меди в сезоннопромерзающих почвах города Архангельска // Арктика и север. – 2012. – № 9. – С. 1–15.

5. Безуглова О.С., Полиенко E.A., Горовцов A.В. Гуминовые препараты как стимуляторы роста растений и микроорганизмов // Известия Орен­бург­ского государственного аграрного университета. – 2016. – № 2. – С. 11–13.

6. Вильдфлуш И.Р. Эффективность применения микроудобрений и регуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур. – Минск: Белорусская наука, 2011. – 293 с.

7. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. – М.: Изд-во МГУ, 2001. – 689 с.

8. Способ получения комплексных гуминовых удобрений: пат. 2237643С2 РФ, МПК С 05 F 11/02 / Левинский Б.В. – № 2002134185; заявл. 20.08.04, опубл. 10.10.04. – 7 с.

9. Бобренко Е.Г. Влияние сорта и удобрений на микроэлементный состав редиса // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. – 2017. – Вып 11, № 4. – С. 1–7.

10. Методика измерений всхожести семян и длины корней проростков высших растений для определения токсичности техногенного загрязнения почв (М-П-2006. ФР.1.39.2006.02264). – СПб., 2009. – 19 с.

11. Титова В.И., Дабахова В.И., Дабахов М.В. Агро- и биохимические методы исследования состояния экосистем. – Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2011. – 170 с.

12. Еремченко О.З. Использование биологических показателей при оценке биогеоценотических функций почв // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 6. – С. 6–8.

Технический уровень современных систем автоматического управления технологическими процессами и производствами предполагает не только высокую квалификацию специалистов, которые проектируют, производят монтаж, обслуживают такие системы, но и требует компетенций в разных областях науки и техники, умения объединять знания из различных областей и воплощать их в виде комплексных решений. При подготовке специалистов в области автоматизации важно уделять внимание интеграции знаний. Так, например, при разработке систем автоматического управления насосных и компрессорных установок, мешалок аппаратов, приводов сушилок и т.п. разработчиками и наладчиками систем управления решаются задачи, связанные с разработкой алгоритмов управления, программ для контроллеров и станций оператора, конфигурированием экранов оператора, промышленных сетей полевого и управляющего уровней, разработкой, монтажом и наладкой электрических схем и др. Статья посвящена разработке методического лабораторного стенда, позволяющего при подготовке персонала предприятий, связанного с разработкой и эксплуатацией систем управления рассматривать перечисленные задачи в комплексе. Разработанный учебно-методический лабораторный стенд имитирует технологический агрегат с электродвигателем, управляемый малоканальным процессорным контролером с помощью местного (локального) управления, местной панели оператора и со станции оператора. Такие установки периодического действия с местным управлением особенно характерны для периодических малотоннажных производств цементных и других строительных смесей, лакокрасочных и фармацевтических производств и т.п.

Учебно-методический стенд позволяет осваивать следующие операции: разработка, монтаж и наладка схем пуска электродвигателей, схем подключения к УСО контроллера; разработка и программирование алгоритма управления на языках программирования технологических контроллеров LD, ST, FBD, IL; подключение интерфейсов RS232, RS485, и конфигурирование протоколов (на примере Modbus); разработка экранов оператора.

Ключевые слова: система автоматизации, иерархические системы управления, подготовка кадров, микропроцессорные средства автоматизации и управления.

Белов Александр Викторович (Пермь, Россия) – бакалавр кафедры оборудования и автоматизации химических производств Пермского национального исследовательского политехнического университета (614013, Пермь, ул. Профессора Поздеева, 9, корпус Б, e-mail:Sasha.belov.13@mail.ru).

Отавин Денис Алексеевич (Пермь, Россия) – бакалавр кафедры оборудования и автоматизации химических производств Пермского национального исследовательского политехнического университета (614013, Пермь, ул. Профессора Поздеева, 9, корпус Б, e-mail: graphics8.intel8@yandex.ru).

Сокольчик Павел Юрьевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры оборудования и автоматизации химических производств Пермского национального исследовательского политехнического университета (614013, Пермь, ул. Профессора Поздеева, 9, корпус Б, e-mail: htfz@pastu.ru).

1. Петров И.В. Программирование контроллеров. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / под ред. проф. В. П. Дьяконова. – М.: СОЛОН-Пресс, 2015. – 256 с. – (Серия «Библиотека инженера»).

2. Ильюхин В.Н. Программирование промышленных логических контроллеров «ОВЕН» в системе «CoDeSys» / Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. акад. С.П. Королева. – Самара, 2012. – 47 с.

3. Максимычев О.И., Либенко А.В., Виноградов В.А. Программи­ро­вание логических контроллеров (PLC): учеб. пособие. – М.: МАДИ, 2016. – 188 с.

4. Парр Э. Программируемые контроллеры: руководство для инженера. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 516 с.

5. Деменков Н.П. Язык программирования промышленных контрол­ле­ров: учеб. пособие / под ред. К.А. Пупкова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 172 с.

6. Кузьминов А.Ю. Интерфейс RS232. Связь между компьютером и микроконтроллером. – М.: Радио и связь, 2004. – 168 с.

7. Минаев И.Г., Самойленко В.В. Программируемые логические контроллеры: практическое руководство для начинающего инженера. – Ставрополь: АГРУС, 2009. – 100 с.

8. Кисаримов Р.А. Справочник электрика. – М.: ИП РАдиоСофт, 1999. – 320 с.

9. Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим про­цессом, экспериментом, оборудованием. – М.: Горячая линия – Телеком, 2009. – 608 с.

10. Соркинд М. Асинхронные электродвигатели 0,4 кВ. Аварийные режимы работы // Новости ЭлектроТехники. – 2005. – № 2(32). – С. 36–38.

11. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация обще­промышленных механизмов: учеб. для вузов. – М.: Энергия, 1980. – 360 с.

12. Ермаков М. Плавный пуск – от теории к практике // Компоненты и Технологии. – 2006. – № 2. – С. 118–122.

13. Сокольчик П.Ю., Сташков С.И., Баранцев В.Г. Способ проверки оборудования системы управления и его предварительной наладки с при­менением универсального стенда имитации объекта управления // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического уни­вер­ситета. Химическая технология и биотехнология. – 2018. – № 1. – С. 34–42.

14. Анашкин А.С., Кадыров Э.Д., Хазаров В.Г. Техническое и про­граммное обеспечение распределенных систем управления. – СПб.: П-2, 2004. – 368 с.

15. Алексеев Г.П. Автоматизация технологических процессов и произ­водств на основе приборов ОВЕН. Руководство по выполнению базовых экспериментов. АТТП.002 РБЭ (989.1) / под ред. П.Н. Сенигова. – Челябинск: Учебная техника, 2015. – 166 с.

16. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа: учеб. пособие для вузов / Е.Б. Адреев, А.И. Ключников, А.В. Кротов, В.Е. Попадько, И.Я. Шарова. – М.: Недра-Бизнесцентр, 2008. – 399 с.

Белые масла – бесцветные нефтяные масла, изготавливаемые путем глубокого каталитического гидрирования нефтяных фракций или глубокой очистки масляных дистиллятов дымящей серной кислотой или серным ангидридом и отбеливающей землей. Ежегодно в мире производится более 1,5 млн т белых минеральных масел, которые применяются в химической, фармацевтической и пищевой промышленностях, парфюмерии и косметике.

Технические белые масла используются в производстве пластмасс и эластомеров в качестве пластификаторов и мягчителей; для смазки пресс-форм; в качестве носителя катализаторных комплексов; как диспергатор красителей и пигментов; в текстильной промышленности – в качестве авиважных жидкостей при производстве синтетических волокон.

Медицинские и пищевые масла применяются в косметической промышленности в составе кремов, паст, лаков для волос, лосьонов, мыл; в медицине и фармацевтике при изготовлении лекарственных препаратов; в пищевой промышленности для смазывания механизмов, машин и форм для производства продуктов и упаковки; в сельском хозяйстве для ветеринарных препаратов; при приготовлении кормов и кормовых добавок; в качестве растворителя или диспергатора; в виде основного компонента масляного адъюванта для приготовления эмульсионных медицинских вакцин.

В РФ в настоящее время производство белых масел незначительно, при этом производство качественных масел, которые могут использоваться в качестве пластификаторов для пластиков отсутствует. В 2014 г. экспорт белого масла в РФ составил порядка 15 тыс.т и его ежегодный рост оценивается в 5–7 %.

Таким образом, оценка современного состояния отечественных и зарубежных технологий получения белых масел, а также разработка новых способов очистки нефтяного сырья до требуемых показателей качества белого масла представляет несомненный интерес. Процесс их производства – один из наиболее дорогостоящих в нефтепереработке.

В работе сделан краткий обзор основных способов очистки нефтяного сырья для получения белых масел и проведен сравнительный анализ известных технологий, которые используются на производствах в России и за рубежом. Рассмотрены основные характеристики, обусловливающие качество белого масла и сферы его применения. Предложена новая технология очистки сырьевых парафиновых компонентов с целью получения белого масла.

Ключевые слова: белые масла, технология производства, минеральные масла, очистка нефтяного сырья.

Щепалов Александр Александрович (Нижний Новгород, Россия) – кандидат химических наук, доцент, начальник отдела развития нефтехимии УК БХХ «Оргхим» (603950, г. Нижний Новгород, ул. Белинского, 55 А; e-mail: a.shchepalov@orgkhim.com).

Котлова Елена Сергеевна (Нижний Новгород, Россия) – кандидат химических наук, инженер-технолог УК БХХ «Оргхим» (603950, г. Нижний Новгород, ул. Белинского, 55 А; e-mail: e.kotlova@orgkhim.com).

Новоселов Артемий Сергеевич (Нижний Новгород, Россия) – младший научный сотрудник НИИ Химии ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23, корп.5; e-mail: snova1983@yandex.ru).

Шалашова Александра Аркадьевна (Нижний Новгород, Россия) – младший научный сотрудник НИИ Химии ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23, корп. 5; e-mail: Aleksa-a1989@mail.ru).

1. Самедова Ф.И. Технология получения белых масел из азербай­джан­ских нефтей. – Баку: Элм, 1996. – 124 с.

2. Потанина В.А., Марчева Е.Н., Богданов Ш.К. Качество и технология производства белых масел // Переработка нефти: темат. обзор / ЦНИИ информ.-технико-экон. исслед. нефтеперераб. и нефтехим. пром. – М., 1981. – С. 42.

3. Pat. 4251347 US. White mineral oil made by two stage hydrogenation; assignee: Atlantic Richfield Company, Philadelphia, Pa; field 15.08.79; date of patent: 17.2.81.

4. Маркетинговое исследование рынка белых масел в России и мире // Megaresearch. – 2013. – С. 30.

5. Pat. 4325804 US. Process for producing lubricating oils and white oils; assignee: Atlantic Richfield Company, Philadelphia, Pa; date of patent: 20.04.82.

6. Pat. EP 0447092A1. Method of producing food grade quality white mineral oil; assignee: Atlantic Richfield Company; date of patent: 18.09.91.

7. Pat. 6187176B1 US. Process for the production of medicinal white oil; assignee: Exxon Research and Engineering Company; date of patent: 13.02.2001.

8. Pat. 2009/0166251A1 US. All catalytic medicinal white oil production: assignee: Exxon Mobil Research & Engineering Company; date of patent: 02.07.09.

9. Pat. 7214307B2 US. White oil from waxy feed using highly selective and active wax hydroisomerization catalyst; assignee: Chevron U.S.A. Inc; date of patent: 08.05.2007.

10. Пат. 2473668 RU. Способ получения нафтеновых техноло­ги­ческих масел путем гидрирования / Клаус Далеке КГ (DE). Опубл. 27.01.2013.

11. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической техно­логии. – М.: Химия, 1971. – 784 с.

Среди химических добавок к полимерным материалам в качестве антиоксидантов в настоящее время важное место занимают производные фенолов, так как в основном они являются нетоксичными и неокрашенными препаратами.

Недостатками современных химических добавок можно назвать их низкую термостабильность при высоких температурах, недостаточную совместимость и плохую растворимость в полимерах, каучуках, маслах и др. Фактор растворимости влияет на ряд физико-химических характеристик используемого объекта. Так, при добавлении плохо растворимой химической добавки в полимер, в ходе эксплуатации она поднимается на поверхность объекта, тем самым обусловливая растрескивание полимера. Актуальным является поиск и синтез новых химических добавок, обеспечивающих лучшую растворимость и совместимость в используемом объекте.

С этой целью была осуществлена реакция циклоалкилирования фенола циклическим эфиром. Структура и состав целевого продукта – метилового эфира
4-метил-4′(4-гидроксифенил)­цикло­гексан­­карбоновой кислоты определялись с помощью спектральных методов и хроматографического анализа. На основании экспериментальных данных разработана регрессионная математическая модель процесса синтеза метилового эфира 4-метил-4′(4-гидроксифенил)циклогексанкарбоновой кислоты, отражающая влияние основных технологических факторов (температуры, продолжительности реакции, количества катализатора, мольного соотношения исходных компонентов) на выход и селективность целевого продукта. Проведен статистический анализ полученной модели, доказана адекватность модели экспериментальным данным. Найдены оптимальные значения выходных переменных (температура – 120 оС, продолжительность реакции – 4 ч, количество катализатора – 10 % и мольное соотношение исходных компонентов фенола и эфира – 1:1), при которых достигается максимальное значение выхода метилового эфира 4-метил-4′(4-гидроксифенил)­циклогексан­карбоновой кислоты. Выход целевого продукта на взятый фенол составил 81 %, а селективность реакции – 92 % по целевому про­дукту.

Ключевые слова: оптимизация, метиловый эфир циклогексанкарбоновой кислоты, математическое моделирование.

Нагиева Мехрибан Видади гызы (Баку, Азербайджан) – докторант Института нефтехимических процессов им. Ю.Г. Мамедалиева Националь­ной академии наук Азербайджана (AZ 1025, г. Баку, пр. Ходжалы, 30; e-mail: mehri.nagieva@mail.ru).

Джафаров Расим Паша оглы (Баку, Азербайджан) – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Института нефтехимических процессов им. Ю.Г. Мамедалиева Национальной академии наук Азербай­джана (AZ 1025, г. Баку, пр. Ходжалы, 30; e-mail: djafarov_rasim@mail.ru).

Расулов Чингиз Князь оглы (Баку, Азербайджан) – доктор хими­чес­ких наук, профессор, заведующий лабораторией Института нефтехимических процессов им. Ю.Г. Мамедалиева Национальной академии наук Азербай­джана (AZ 1025, г. Баку, пр. Ходжалы, 30; e-mail: rchk49@mail.ru).

Назаров Играр Гейрат оглы (Баку, Азербайджан) – кандидат химических наук, декан химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова в городе Баку (AZ 1144, г. Баку, Бинагадинский р., пос. Ходжасан, ул. Университетская, 1; e-mail: niqrar@gmail.com).

1. Кинетические закономерности и механизм реакции ортоцикло­алки­лирования парахлорфенола 1-метилциклогексеном / С.Т. Шахмурадов, Р.П. Джа­фаров, В.Г. Мирзоев, Ч.К. Расулов // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2018. – № 1. – С. 29–31.

2. Elementary steps and reaction pathways in the aqueous phase alkylation of phenol with ethanol / S. Ecksteina, P.H. Hintermeiera, M.V. Olarteb, Y. Liua, E. Baratha, J.A. Lercher // Journal of Catalysis. – 2017. – Vol. 352. – P. 329–336.

3. Theory and practice of alkyl phenol synthesis / N.Yu. Krymkin, V.A. Shakun, T.N. Nesterova, P.V. Naumkin, M.V. Shuraev // Ind. Eng. Chem. Res. – 2016. – Vol. 55(37). – P. 9829–9839.

4. Interaction of phenol with 1-methylcycloalkenes in the presence of phosphorus-containing zeolite-Y / Ch.K. Rasulov, A.G. Azizov, L.B. Zeynalova, R.K. Azimova, S.I. Abasova, A.A. Rashidova // Petrochemistry. – 2007. – Vol. 47, № 6. – P. 442–444.

5. Чукичева И.Ю., Кучин А.В. Природные и синтетические терпено­фенолы // Журн. орг. химии. – 2004. – Т. 48, № 3. – С. 21–36.

6. Mirzoyev V.G. Interaction of phenol with 3-vinilcyclohexene a catalytic cycloalkenyl chlorination on a centinuosly operating unit // Processes of petrochemistry and oil refining. – 2015. – Vol. 17, № 1. – P. 93–97.

7. Khatri P.K., Manchanda M., Jain S.L. Polymer impregnated sulfonated carbon composite solid acid catalyst for alkylation of phenol with methyl-tret-butyl ether // Royal society of chemistry Adv. – 2015. – № 5. – P. 3286–3289

8. Селезнева И.Е., Левин А.Я., Трофилова Г.Л. Новая сверхщелочная алкилфенольная присадка к моторным маслам // Химия и технология топлив и масел. – 2009. – № 4. – С. 10–12.

9. Чукичева И.Ю., Спирикин Л.В., Кучин А.В. Молекулярная тандем­ная перегруппировка при алкилировании фенола камфеном // Журн. орг.
химии. – 2008. – Т. 44, № 1. – С. 69–73.

10. Синтез метиловых эфиров 4(4-гидроксифенил)- и 4′-метил-(4-гидро­ксифенил)циклогексанкарбоновых кислот и их аминометилированных производных / М.В. Нагиева, З.З. Агамалиев, Э.М. Кулиева, С.Г. Алиева, Ч.К. Ра­сулов // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2018. – № 6. – С. 38–42.

11. Мирзоев В.Г. Синтез п-(циклогексен-3-ил-этил)-фенола и некоторые особенности реакции фосфитирования его с треххлористым фосфором // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2017. – № 7. – С. 24–28.

12. Оптимизация процесса циклоалкилирования фенола с 3-винил­циклогексеном / В.Г. Мирзоев, Р.П. Джафаров, А.Г. Азизов, Ч.К. Расулов // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2017. – № 1. – С. 14–18.

13. Nesterova T.N., Chernyshov D.A., Shalkin V.A. Sulfonic Acid Cation Exchange Resins in the synthesis of Straight chain alkylphenols // Catalysis in Industry. – 2016. – Vol. 8, № 1. – P. 16–22.

14. Vitvarova D., Lupinkova L., Kubu M. Akylation of phenols and acylation 2-methoxynaphthalene over SSZ-33 zeolites // Microporous and Mesoporous Materials. – 2015. – № 210. – Р. 133–141.

15. Малышев В.П. Вероятностно-детерминированное планирование эксперимента. – Алматы: Наука, 1981. – 116 с.

Показана актуальность вопроса получения водорастворимых бесхлорных комплексных удобрений для тепличных хозяйств на основе технических продуктов. Проведены исследования конверсионных способов получения бесхлорных водорастворимых комплексных удобрений на основе галургического хлористого калия, аммофоса, экстракционной фосфорной кислоты, нитрата аммония и карбамида. Исследовано влияние основных технологических параметров процессов конверсии и промывки на состав получаемых удобрений – нитрата калия и калийаммонийфосфата. Установлены оптимальные технологические условия и режим ведения процесса, обеспечивающий получение продуктов высокого качества, что подтверждено результатами опытно-промышленных испытаний технологии в условиях действующего производства, а также результатами агрохимических испытаний продуктов как в закрытом, так и открытом грунте. Предложены наиболее рациональные методы утилизации отработанных конверсионных растворов – получение на их основе жидких и суспендированных жидких комплексных удобрений, а также гранулированных комплексных удобрений различных марок. Разработана универсальная безотходная технологическая схема получения калийаммонийфосфата и нитрата калия.

Ключевые слова: бесхлорные удобрения, конверсия, нитрат аммония, калийаммонийфосфат, хлорид калия, технологическая схема.

Дормешкин Олег Борисович (Минск, Республика Беларусь) – доктор технических наук, профессор кафедры технологии неорганических веществ и общей химической технологии, Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова 13а).

Новик Дмитрий Михайлович (Минск, Республика Беларусь) – кандидат технических наук, доцент кафедры технологии неорганических веществ и общей химической технологии, Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова 13а).

Шатило Виктория Ивановна (Минск, Республика Беларусь) – кандидат технических наук, доцент кафедры технологии неорганических веществ и общей химической технологии, Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова 13а).

1. Зворыкин А.Я., Перельман Ф.М. Физико-химические основы метода производства нового вида бесхлорных концентрированных удобрений // Журнал неорганической химии. – 1956. – Т. 1, вып. 7. – С. 1523–1532.

2. Система K+, NH4+ // NO3–, Cl– – H2O / О.С. Кудряшова [и др.] // Журнал неорганической химии. – 1996. – Т. 41, № 9. – С. 1543–1557.

3. Соколовский А.А., Яхонтова Е.Л. Применение равновесных диа­грамм растворимости в технологии минеральных солей. – М.: Химия, 1982. – 264 с.

4. Технология калийных удобрений / под ред. В.В. Печковского. – Минск: Вышэйшая школа, 1978. – 256 с.

5. Викторов М.М. Графические расчеты в технологии неорганических веществ. – Л.: Химия, 1972. – 464 с.

6. Получение бесхлорных водорастворимых NPK удобрений конвер­сионным способом / Н.И. Воробьев, О.Б. Дормешкин, В.И. Шатило // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2004. – № 1. – С. 96–101.

7. О технологии чистых фосфатов из экстракционной фосфорной кислоты / Б.А. Дмитриевский, Н.Ф. Максименко, В.Н. Савельев [и др.] // Журнал прикладной химии. – 1990. – Т. 63, № 3. – С. 644–648.

8. Production of KH2PO4 from KCl and H3PO4 in an organic liquid medium / E. Rubin, E. Szpruch, A. Orell // Ind. and Eng. Chem. Process Des. and Develop. – 1978. – Vol. 17, № 4. – P. 460–468.

9. Исследование процесса получения нитрата калия конверсионным методом / Н.И. Воробьев, О.Б. Дормешкин, Д.М. Новик // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2002. – № 4. – С. 8–13.

10. Исследование влияния карбамида на процесс получения нитрата калия конверсионным методом / Н.И. Воробьев, О.Б. Дормешкин, Д.М. Но­вик // Труды БГТУ. Сер. III. Химия и технология неорг. веществ. – Минск, 2002. – Вып. Х. – С. 151–158.

11. Влияние карбамида на растворимость в системе K+,NH4+//Cl–,NO3– – H2O / О.Б. Дормешкин, Н.И. Воробьев, Д.М. Новик, Г.Х. Черчес // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук. Сер. хiм. навук. – 2004. – № 3. – С. 10–15.

12. Особенности процесса кристаллизации нитрата калия полученного конверсионным методом / Н.И. Воробьев, О.Б. Дормешкин, Д.М. Новик // Труды БГТУ. Сер. III. Химия и технология неорг. веществ. – 2005. – Вып. ХIII. – С. 103–106.

Аддитивные технологии – относительно новое, быстро развивающееся направление, использование которого возможно не только в промышленности, но
и в повседневной жизни. Такие технологии открывают возможность «выращивания» объектов посредством послойного нанесения материала на генерируемый объект. Первые принтеры, использующие данную технологию, были спроектированы с целью сокращения времени в изготовлении прототипов для оценки инженерами-конструкторами и дизайнерами в отношении будущих особенностей изделия с последующей корректировкой. Развитие и совершенствование вычислительной техники и 3D-моделирования позволило реализовать аддитивные технологии не только в создании прототипов, но и получении полноценных деталей и объектов.

Отличием аддитивных технологий от технологии механической обработки, которая работает по принципу удаления лишних частей, является экономичность в плане сырья, поскольку отсутствует избыток материала. Рост количества технологических решений, позволяющий осуществлять 3D-печать, обусловлен массовым интересом к данному вопросу и возможности использования в домашних условиях. Также повышение интереса обусловлено тем, что данная технология затронула многие сферы деятельности человека: культуру, здравоохранение, многие отрасли производства (включая производство керамических изделий). Производство керамических изделий с помощью аддитивных технологий крайне сложно из-за высоких температур плавления керамики, а также из-за высоких требований, предъявляемых к готовому материалу (прочность, химическая инертность, пористость, и т.д.).

В данной обзорной статье рассмотрены основные методы производства объектов с помощью аддитивных технологий в сфере керамических изделий, требования к сырью, а также способы получения сырья. Сырье в аддитивных технологиях играет немаловажную роль и к нему предъявляются высокие требования, ведь свойства объекта напрямую зависят от качества сырья.

Ключевые слова: аддитивные технологии, керамические изделия, производство, методы, сырье, способ, наночастицы.

Глазунов Владислав Сергеевич (Пермь, Россия) – студент, кафедра химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: wadimmm.98@mail.ru).

Черепанова Мария Владимировна (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: syromyatnikova.maria@yandex.ru).

1. Leu M.C., Guo N. Additive manufacturing: technology, applications and research needs // Front. Mech. Eng. – 2013. – № 8 (3). – P. 215–243.

2. Балакин А.В., Смелов В.Г., Чемпинский Л.А. Применение адди­тив­ных технологий для создания деталей камеры сгорания // Вестник СГАУ. – 2012. – № 3(34). – С. 47–52.

3. Additive manufacturing of traditional ceramic powder via selective laser sintering with cold isostatic pressing / Kai Liu, Huajun Sun, Yuanliang Tan, Yusheng Shi, Jie Liu, Shaowei Zhang, Shangyu Huang // Int. J. Adv. Manuf. Technol. – 2017. – № 3. – P. 945–952.

4. Прямое лазерное выращивание изделий из порошковых материалов: принцип, оборудование и материалы / В.В. Сомонов, Г.А. Туричин, Е.В. Зем­ляков, К.Д. Бабкин // Технические науки в России и за рубежом. – М.: Буки-Веди, 2016. – С. 34–37.

5. Schwentenwein M., Homa J. Additive Manufacturing of Dense Alumina Ceramics // Int. J. Appl. Ceram. Technol. – 2015. – № 12 (1). – P. 1–7.

6. 3D Printing of Calcium Phosphate Ceramics for Bone Tissue Engineering and Drug Delivery / R. Trombetta, J.A. Inzana, E.M. Schwarz, S.L. Kates, H.A. Awad // Annals of Biomedical Engineering. – 2016. – № 1. – P. 23–44.

7. Сенина М.О., Лемешев Д.О. Получение порошка алюмо­магнези­альной шпинели методом совместного осаждения // Успехи в химии и химической технологии. – 2017. – № 1. – С. 75–76.

8. Пат. 2286965 Рос. Федерация, МПК С04В9/20. Способ получения магнезиального вяжущего / Крамар Л.Я., Черных Т.Н., Трофимов Б.Я., Захезин А.Е., Горбаненко В.М. – № 2005115605/03; заявл. 23.05.2005; опубл. 10.11.2006.

9. Баранова Г.В., Гринберг Е.Е., Жариков Е.В., Получение нано­порошков иттрий-алюминиевого граната гибридной золь-гель технологией и изготовление керамики // Успехи в химии и химической технологии. – 2010. – № 9. – C. 89–94.

10. Пат. 2438978 Рос. Федерация, МПК С01F7/46. Способ получения высокочистого оксида алюминия / Мацуба Тосихиро, Мизуно Дзун, Ямада Такиси, Ямамото Сигео. – № 2009127110/05; заявл. 20.01.2011; опубл. 10.01.2012.

11. Лямина Г.В., Илела А.Э., Качаев А.А., Получение нанопорошков оксида алюминия и циркония из растворов их солей методом распыли­тельной сушки // Бутлеровские чтения. – 2013. – № 33 (2). – С. 119–124.

12. Синтез микро- и наночастиц оксида алюминия золь-гель методом / А.В. Монин, Е.Г. Земцова, Н.Б. Швейкина, В.М. Смирнов // Вестник СПбГУ. – 2010. – № 4 (4). – С. 154–157.

13. Синтез и свойства нанопорошка диоксида титана для получения функциональных материалов / А.А. Гуров, В.И. Карманов, С.Е. Порозова, В.О. Шоков // Вестник Пермского национального исследовательского поли­тех­ни­ческого университета. Машиностроение, материаловедение. – 2014. – Т. 16, № 1. – С. 23–29.

14. Багамадова А.М., Мамедов В.В., Асваров А.Ш., Получение нано­порошка оксида цинка методом самопроизвольного взрывного пиролиза цитратных комплексов // Журнал технической физики. – 2012. – № 82 (4). – С. 156–158.

15. Пат. 2400451 Рос. Федерация, МПК С04В35/48. Способ получения жаростойкого цирконсодержащего материала / Анциферов В.Н., Кульметь­ева В.Б., Порозова С.Е., Красный Б.Л., Красный А.Б., Тарасов В.П. – № 2009118561/03; заявл. 18.05.2009; опубл. 27.09.2010.

16. Чемодуров А.Н. Применение аддитивных технологий в произ­водстве изделий машиностроения // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2016 – № 8 (2). – С. 210–217.

17. Пат. 2442752 Рос. Федерация, МПК С01G 25/00. Оксид циркония и способ его получения / Лаубе Йорг, Гюгель Альфред, Оттерштедт Ральф. – № 2009109346/05; заявл. 24.07.2007; опубл. 20.02.2012.

18. Sahasrabudhe H., Bandyopadhyay A. Additive Manufacturing of Reactive In Situ Zr Based Ultra-High Temperature Ceramic Composites // The Minerals, Metals & Materials Society. – 2016. – № 3. – P. 822–830.