Ионный обмен в системе: сульфокатионит Dowex 50, водный раствор никотиновой кислоты и FeCl3

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Выполнено экспериментальное исследование равновесного распределения катионов между сульфокатионитом Dowex 50 и водным раствором никотиновой кислоты и хлорида железа в интервале значений pH раствора 1–3. Показано, что концентрация протона, катиона железа и их комплексов с никотиновой кислотой в ионите существенно зависит от pH раствора. Содержание двухзарядных комплексов железа с никотиновой кислотой в полимере может достигать значения, соответствующего полной ионообменной емкости ионита. Предложен метод расчета противоионного состава фазы сульфокатионита по константам равновесия бинарного обмена протона сульфокатионита на катион железа, протонированной формы никотиновой кислоты или двухзарядного комплекса железа с никотиновой кислотой.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. Н. Альтшулер

Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: altshulerh@gmail.com
Россия, Кемерово

Е. В. Остапова

Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук

Email: altshulerh@gmail.com
Россия, Кемерово

О. Г. Альтшулер

Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук; Кемеровский государственный университет

Email: altshulerh@gmail.com
Россия, Кемерово; Кемерово

Список литературы

  1. Солдатенков А.Т., Колядина Н.М., Шендрик И.В. Основы органической химии лекарственных веществ. М.: Химия, 2001. 188 с.
  2. Sinthpoom N., Prachayasittikul V., Prachayasittikul S. et al. // Eur. Food Res. Tech. 2014. V. 240. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1007/s00217-014-2354-1
  3. Cantarella L., Gallifuoco A., Malandra A., et al. // Enzyme and Microbial Technology. 2011. V. 48. № 4–5. P. 345. https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2010.12.010
  4. Carlson L.A. // J. Intern. Med. 2005. V. 258. P. 94. https://doi.org/10.1111/j.1365–2796.2005.01528.x
  5. Villines T. C, Kim A. S, Gore R.S., et al. // Current Atherosclerosis Reports. 2012. V. 14. № 1. P. 49. https://doi.org/10.1007/s11883-011-0212-1
  6. Chernyavskaya A.A., Loginova N.V., Polozov G.I. et al. // Pharm. Chem. J. 2006. V. 40. P. 413. https://doi.org/10.1007/s11094-006-0141-4
  7. Singh K., Barwa M.S., Tyagi P. // Eur. J. Med. Chem. 2006. V. 41. P. 147. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2005.06.006
  8. Phaniband M.A., Dhumwad S.D. // Transit. Met. Chem. 2007. V. 32. P. 1117. https://doi.org/10.1007/s11243-007-0295-2
  9. Yu L.C., Lai L., Xia R., Liu S.L. // J. Coord. Chem. 2009. V. 62. № 8. P. 1313. https://doi.org/10.1080/00958970802590667
  10. Kaya A.A., Demircioglu Z., Celenk Kaya E., et al. // Heterocyclic Commun. 2014. № 20. P. 51. https://doi.org/10.1515/hc-2013-0160
  11. Rahim S.A., Hussain S., Farooqu M. // Int. J. Chem. Sci. 2014. V. 12. № 4. P. 1299.
  12. De Freitas J.M., Meneghini R. // Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 2001. V. 475. № 1–2. P. 153. https://doi.org/10.1016/S0027-5107(01)00066-5
  13. Goswami T., Rolfs A., Hediger M. A // Biochemistry and Cell Biology. 2002. V. 80. № 5. P. 679. https://doi.org/10.1139/o02-159
  14. Альтшулер Г.Н., Остапова Е.В., Альтшулер О.Г. // Журн.физ.химии. 2021. Т. 95. № 8. С. 1194. [Altshuler G.N., Ostapova E.V., Altshuler O.G. // Rus. J. of Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 8. P. 1585. https://doi.org/10.1134/S0036024421080045
  15. Pepper K.W., Reichenberg D., Hale D.K. // J. Chem. Soc. 1952. V. 10. P. 3129. https://doi.org/10.1039/JR9520003129
  16. HySS2009. Hyperquad Simulation and Speciation, Protonic Software, Leeds (UK), Universita di Firenze, Firenze (Italy), 2009. http://www.hyperquad.co.uk/hyss.htm
  17. IUPAC Stability Constants Database; http://www.acadsoft.co.uk/scdbase/scdbase.htm.
  18. Никольский Б.П. Справочник химика. М.: Медиа, 2012. Т. 3. 490 с.
  19. El-Dessouky M.A., El-Ezaby M.S., Shuaib N.M. // Inorg. Chim. Acta. 1980. 46:7–14. https://doi.org/10.1016/S0020-1693(00)84161-4.
  20. Никольский Б.П. Справочник химика. М.: Книга по требованию, 2013. Т. 4. 910 с.
  21. Остапова Е.В., Лырщиков С.Ю., Альтшулер Г.Н. // ЖПХ. 2022. Т. 95. № 8. С. 1059. [Ostapova E.V., Lyrshchikov S. Yu., Al’tshuler G.N. // Rus. J.of Applied Chem. 2022. V. 95. P. 1223. https://doi.org/10.1134/S1070427222080195]
  22. Cnockaert V., Maes K., Bellemans I. et al. // J. of Non-Crystalline Solids. 2020. V. 536. P. 120002. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2020.120002
  23. Альтшулер Г.Н., Остапова Е.В., Лырщиков С.Ю., и др. // Журн.физ.химии. 2023. Т. 97. № 10. С. 1488. [Altshuler G.N., Ostapova E.V., Lyrschikov S. Yu., et al. // Rus.J. of Phys. Chem. A. 2023. V. 97. № 10. P. 2282. https://doi.org/10.1134/S0036024423100035

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Выходные кривые: 1 – сорбции никотиновой кислоты, 2 – сорбции железа (III) из водного раствора при pH 1.69 на Dowex 50, 3 – десорбции никотиновой кислоты водой, 4 – десорбции железа (III) раствором HCl.

Скачать (46KB)
3. Рис. 2. Зависимости концентрации индивидуальных компонентов (Ci) от рН водных растворов, содержащих 0.02 моль/л никотиновой кислоты и 0.0029 моль/л FeCl3: 1 – C[H2L], 2 – CH+, 3 – C[FeL], 4 – CFe3+, 5 – C[Fe(OH)]2+.

Скачать (47KB)
4. Рис. 3. ЭПР-спектры: 1 – сульфокатионита Dowex 50 в Fe-форме, 2 – сульфокатионита Dowex 50, приведенного в равновесие с раствором никотиновой кислоты и FeCl3 при pH 2.05.

Скачать (53KB)
5. Рис. 4. Расчетные зависимости концентрации противоионов в сульфокатионите Dowex 50 от рН равновесных растворов, содержащих 0.02 моль/л никотиновой кислоты и 0.0029 моль/л FeCl3: 1 – C[H2L]+, 2 – CH+, 3 – C[FeL]2+, 4 – CFe3+, 5 – C[Fe(OH)]2+.

Скачать (49KB)
6. Рис. 5. Зависимости концентраций железа и никотиновой кислоты в сульфокатионите Dowex 50 от рН равновесного раствора. Линии – расчет, маркеры – эксперимент; CFe (1, 2), CNic (3, 4).

Скачать (50KB)

© Российская академия наук, 2024