Научный журнал
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ.
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2018; 4: 118-123

 

http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2018-4-118-123

 

ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЯ АРОМАТИЧНОСТИ ПРОДУКТОВ КАРБОНИЗАЦИИ В СИСТЕМАХ УГЛЕВОД-АРИЛАМИН

И.С. Черепанов

Черепанов Игорь Сергеевич – канд. хим. наук, доцент, кафедра «Фундаментальная и прикладная химия», Удмуртский государственный университет, г. Ижевск, Россия. Е-mail: cherchem@mail.ru

 

Аннотация

Изучена возможность оценки показателя ароматичности продуктов карбонизации, синтезированных в этанольных системах моносахарид – ариламин, на основании математической обработки данных ИК-Фурье спектроскопии. Реализация сахар-ариламинных реакций в осушенном этаноле позволяет в значительной степени их интенсифицировать, что приводит к образованию продуктов с повышенным содержанием углерода. Структура продуктов карбонизации включает существенную ароматическую составляющую, традиционно оцениваемую параметром ароматичности fa, который рассчитывается с привлечением данных, полученных различными, зачастую малодоступными, методами. На основании известных подходов и анализа информативности частотных диапазонов ИК-Фурье спектров была показана возможность оценки значений fa как функции отношения интегральных интенсивностей полос, отвечающих валентным колебаниям ароматических (3010 – 3100 см-1) и алифатических (2750 – 2990 см-1) СН-фрагментов. Наши данные коррелируют с результатами, полученными независимыми экспериментальными методами. Дальнейшие исследования перспективны в направлении разработок, не требующих дорогостоящего оборудования и трудоемких расчетов, методик экспресс-контроля продуктов термодеструкции углеводсодержащих материалов по комплексу структурных параметров, в том числе по значениям fa.

 

Ключевые слова: D-манноза; D-галактоза; D-глюкоза; карбонизация; п-толуидин; ароматичность; этанольные среды; спектроскопия видимой области; ИК-Фурье спектроскопия; рентгеновская дифракция.

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

  1. Bai C.-X., F. Shen F., Qi X.-H. Preparation of porous carbon directly from hydrothermal carbonization of fructose and phloroglucinol for adsorption of tetracycline // Chin. Chem. Lett. 2017. Vol. 28. P. 960 – 962.
  2. Sun X., Li Y. Colloidal carbon spheres and their core/shell structure with noble-metal nanoparticles // Angew. Chem. Int. Ed. 2004. Vol. 43. P. 597 – 601.
  3. Черепанов И.С., Абдуллина Г.М. Исследование процессов образования продуктов с повышенным содержанием углерода в системах моносахарид-ариламин // Современные наукоемкие технологии. 2018. № 8. С.150 – 155.
  4. Sahiner N., Farooq M., Rehman S. Synthesis, characterization and of carbon microspheres for removal different dyes from aqueous environments // Water Air Soil Pollut. 2017. Vol. 228. P. 382 – 393.
  5. Shul’tsev A.L. N-glycosides of 4-aminostyrene // Rus. J. Jen. Chem. 2014. Vol. 84. P. 235–241.
  6. Orrego J., Cabanzo-Hernandez H., Mejia-Ospino E. Structural study of Colombian coal by Fourier transform infrared spectroscopy coupled to attenuated total reflectance // Rev. Mex. Fis. 2010. Vol. 56. P. 251 – 254.
  7. Xueqiu H., Xianfeng L., Baisheng N. FTIR and Raman spectroscopy characterization of functional groups in various rank coal // Fuel. 2017. Vol. 206. P. 555 – 563.
  8. Odeh A. Comparative study of the aromaticity of the coal structure during char formation process under both conventional and advanced analytical techniques // Energy & Fuels. 2015. Vol. 29. P. 2676 – 2684.
  9. Sobkowiak M., Painter P. Determination of the aliphatic and aromatic CH content of coals by FTIR studies of coal extracts // Fuel. 1992. Vol. 71. P. 1105 – 1125.
  10. Solomon P., Carangelo R. FT-i.r. analysis of coal. 2. Aliphatic and aromatic hydrogen concentration // Fuel. 1988. Vol. 67. P. 949 – 959.
  11. Cerny J. Structural dependence of CH bond absoptivities and consequences for FT-i.r. analysis of coals // Fuel. 1996. Vol. 75. P. 1301–1306.
  12. Manoj B. A comprehensive analysis of various structural parameters of Indian coals with the aid advanced analytical tools // Int. J. Coal. Sci. Technol. 2016. Vol. 3. P. 123 – 132.
  13. Geng W., Nakajima T., Takanashi H., Okhi A. Analysis of carboxyl group in coal and coal aromaticity by Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometry // Fuel. 2009. Vol. 88. P. 139 – 144.
  14. Usui T., Yanagisava S., Ohguchi M. [et al.]. Identification and determination of α-dicarbonyl compounds formed in the degradation of sugars // Biosci. Biotech. Biochem. 2007. Vol. 71. P. 2465 – 2472.
  15. Rasmussen H., Tanner D., Sorensen H. New degradation compounds from lignocellulic biomass pretreatment: routes for formation of potent oligophenolic enzyme inhibitors // Green Chem. 2017. Vol. 19. P. 464 – 473.
  16. Ryu J., Suh Y., Suh D., Ahn D. Hydrothermal preparation of carbon microspheres from mono-saccharides and phenolic compounds // Carbon. 2010. Vol. 48. P. 1990 – 1998.
  17. Ahmed M., Blesa M., Juan R., Vandenberghe R. Characterization of an Egyptian coal by Mossbauer and FT-IR spectroscopy // Fuel. 2003. Vol. 82. P. 1825–1829.
  18. Orrego-Ruiz J., Cabanzo R., Mejia-Ospino E. Study of Colombian coals using photoacoustic Fourier transform infrared spectroscopy // Int. J. Coal. Geol. 2011. Vol. 85. P. 307 – 310.