Синтез, изучение физико-химических, биологических свойств гетерополисоединений сурьмянистовинной кислоты с селенистой и селеновой кислотами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ
Аденов, Жумабай Аликеевич
АВТОР
|
||||
доктора химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Бишкек
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1999
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.01
КОД ВАК РФ
|
||
|
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ химии и химической ТЕХНОЛОГИИ М IIIIII С ТЕ Р С Т В О 3 Д Р А В О О X Р А II Е II И Я К Р
КЫРГЫЗСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
Для служебного пользования Экз. №
На правах рукописи
УДК 547.476.3-186-386:661.8.58(043.3)
АДЕНОВ ЖУМАБАЙ АЛШСЕЕВИЧ
СИНТЕЗ, ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ, БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГЕТЕРОПОЛИСОЕДИНЕНИЙСУРЬМЯНИСТОВИННОЙ КИСЛОТЫ С СЕЛЕНИСТОЙ II СЕЛЕНОВОЙ КИСЛОТАМИ
02.00.01 -Неорг аническая химия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук
БИШКЕК 1999
Диссертация выполнена в лаборатории химии и технологии сурьмы ртути ИХиХТ 11АН КР, на кафедре общей и биоорганической химии КП КР.
Научные консультанты:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
член-корр. ПАН КР, доетор химических наук, профессор Усубакунов М.У. доктор медицинских наук, профессор Адамбеков Д.А. доктор химических наук, профессор Губим СМ) (Москва, ИОНХ РАН) доктор химических наук, профессор, член-корр. НЛП КР Мурзубраитов Б.М. (г.Ош.Ошский государственный университет доктор химических наук, профессор Буркитбаев М.Б. (г.Алматы, КазГу)
Институт химических наук им. Бсктурова А.Б ПАН Республики Казахстан.
Защита диссертации состоится 8 октября 1999 года в 9 часов на заседа> Специализированного Совета Д 02.99.90 по присуждению ученой степени докт химических наук в Институте химии и химической технологии HAU KP по адр< 720071, г. Бишкек, проспект Чуй, 267, ИХиХТ HAH KP.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиот Национальной Академии наук Кыргызской Республики (г. Бишкек, проспект Чуй, 265")
Автореферат разослан 5 сентября 1999 г.
Ваши отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) на автореферат прос направлять по адресу: 720071, г. Бишкек, Чуйский проспект, 267, Ученому секрета совета.
Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат химических наук И.Ф. Стрельцова
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В настоящее время, гетерополисоединения находят широкое применение в различных областях науки, промышленности и сельского хозяйства. Например, б химии - в качестве катализаторов, для открытия мышьяка и сурьмы; в химической промышленности - при получении органо-минералыщх полимеров, а также в качестве соосадителя радиоактивных изотопов; п медицине - при выделении антибиотиков, в ветеринарии - в качестве антигельмпнтных препаратов и т.д.
Такие широкие возможности применения, по-видимому, связаны с проявлением гетерополисоеднненнямн разнообразных свойств. Поэтому синтез, изучение физико-химических и биологических свойств ранее неизвестных гетерополисоединеннн, имеющих. в своем составе одновременно два биологически активных элемента, таких как селен и сурьма, является шпуалышй проблемой.
В народной медицине соединения сурьмы и селена применяются давно в лечебных целях при самых разнообразных заболеваниях. В последнее время соединения сурьмы употребляются, как средство, усиливающее секрецшо бронхиальных ;:селгз, а также в качестве противоглистных и противоплазмндозных препаратов.
Известно также, что селей в небольших концентрациях -физиологически необходимый микроэлемент. Он является эффективным гсечебно-профнлактическим средством при ряде заболеваний у животных, симулирует рост, оказывает влияние на ферментативные процессы и обмен зеществ.
Сурьма, селен и их соединения широко применяются также в толупроводниковой технике для изготовления выпрямителей, фотоэлементов. Чистая сурьма используется, как добавка при производстве
полупроводников из германия, а также для приготовления антимонидов алюминия, галлия и индия. Особо чистый селен применяется для синтеза селенидов, обладающих полупроводниковыми свойствами и применяющихся в термоэлементах, фотосопротивлениях и др.
Следует полагать, что ряд ценных свойств сурьмы, селена и их соединений, а также многообразие областей их применения открывают еще более широкие возможности использования новых гетерополисоединекий на их основе для решения многих практических задач.
Одними из таких перспективных соединений кагут оказаться гетерополисоединения сурьмянистовшшой кислоты с селенистой и селеновой кислотами, поскольку присутствие в образующихся соединениях двух действующих начал - сурьмы и селена, может привести к явлению синергизма т.е. к повышению их биологического воздействия или, наоборот, к антагонизму - уменьшению активности смеси двух элементов по сравнению с отдельно взятыми исходными компонентами.
Выяснение данного вопроса является наиболее актуальным в виду того, что оно дает возможность легко определить концентрационные границы летальной дозы, применяемых в перспективе селеновых препаратов в ветеринарии и медицине.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с НИР Института химии и химической технологии HAH KP на 1986-1991 г.г. по теме: (¡Разработка теоретических основ технологии получения особо чистых сурьмы (99,999%), висмута, селена и их соединений» (№ госрегистрации 76094920). '
Цель и задачи исследований. Целью исследования является синтез '■ранее- неизвестных гетерополисоединений сурьмянистовинной кислоты с селенистой и селеновой кислотами, изучение их физико-химических свойств, определение возможности использования в качестве исходного сырья при
получении особо чистого селена и диоксида селена, а также в качестве биологически активных веществ.
Для достижения вышеуказанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Синтезировать тартратные соединения сурьмы (III, V) и изучить их взаимодействие с селенистой и селеновой кислотами с применением современных физико-химических методов исследований;
2. Синтезировать гетерополисоединення сурьмянистовинной кислоты с селенистой и селеновой кислотами, изучить их физико-химические свойства;
3. Изучить биологические, фармакологические свойства полученных гетерополисоединений;
4. Определить области практического применения синтезированных нами гетерополисоединений;
5. Отработать технологический регламент получения особо чистых селена и его диоксида в укрупненно-лабораторных условиях;
6. Разработать технологическую и фармакологическую документацию по получению и применению новых препаратов селена;
7. Внести дополнение в селеновый статус различных биогеохимических регионов Кыргызской Республики.
Научная новизна. Впервые при кондуктометрическом титровании селенистой и селеновой кислот с сурьмянистовинной кислотой было обнаружено образование новых, ранее неизвестных гетерополисоединений. Методом изомолярной серии было установлено, что сурьмяыистовинная кислота взаимодействует с селенистой и селеновой кислотами только б узком диапазоне молярных соотношений исходных компонентов, образуя соединения: H2[(HC4H206Sb) Se03]H20, H2KHC,H206Sb)2 Se03]2H20, H2[(HC4H206Sb)Se04]H20
Методами химического анализа твердых фаз установлен состав выделенных соединений, определены их растворимость в органических растворителях, а также плотность и электропроводность. Иммерсионным методом определены показатели преломления. Установлено, что все синтезированные гетерополисоединения являются двухосновными кислотами и реагируют с катионами металлов с образованием соответствующих солей. Эти соли выделены в чистом виде и определены их- составы. Индивидуальность и структуры синтезированных гетерополисоединений, а также их солей подтверждены методами элементного, рентгенофазового и термографического анализов, ИК-спектроскопией и путем изучения электропроводности их растворов.
Впервые установлены светочувствительные свойства гетерополисоединений, которые основаны на внутримолекулярной окислительно-восстановительной реакции. Сурьмянистовшшая кислота в данном процессе выступает в роли восстановителя, а селенистая в роли окислителя, б результате' чего, выделяется элементный селен и образуется хорошо растворимая сурьмяновинная кислота. Этот процесс стал основой разработки нового способа получения селена особой чистоты. Одновременно установлено, что при термообработке все гетерополпкнслоты легко разлагаются с образованием диоксида селена. На этой основе был разработан способ получения особо чистого диоксида селена.
Определена биологическая активность новых гетерополисоединений. Препараты успешно прошли испытания для профил стики и лечения гельмннтозов и беломышечыой болезни молодняка сельхозживотных. Определена токсичность, антигельминтная и антибактериальная активность этих соединений.
Впервые определена распространенность селена и внесено дополнение в селеновый статус в некоторых районах Кыргызской Республики.
Пршгшчсскап значимость работы. На основании изучения светочувствительности гетерополисоедннеиий сурьмянистовинной кислоты с селенистой кислотой разработана простая, экономичная и экологически чистая технологическая схема получеши металлического селена особой чистоты. Способ прошел укрупнешю-лабораторное испытание; получен металлический селен в виде слитка со сквозным извлечением 92,88%.
Из маточника гидролизом выделен особо чистый оксид сурьмы (V), который с успехом может применяться в качестве ионообменника для производственного получения особо чистых веществ.
При термообработке гетерополисоединения разлагаются с образованием, диоксида селена, который является исходным сырьем для получения особо чистого металлического селена, пригодного в полупроводниковой технике. На этой основе разработаны способы получений диоксида селена и оксида сурьмы особой чистота.
Синтезированы перспективные соединения, обладающие высокой биологической • активностью. Полученные препараты могут быть использованы в животноводстве для антигельминтной обработки животных, стимуляции иммунологических защитных сил организма и повышения продуктивности скота, а также для групповой химиопрофилактики, гсльментозов животных и лечения беломышечной болезни ягнят.
Предварительно определен селеновый статус в биогеохимических регионах Кыргызской Республики, который позволяет выявить
I
возникновение эндемических заболеваний, связанных с селеном не только у сельскохозяйственных животных, но п у населения, проживающего в этих регионах.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. синтез новых гетерополисоединений на основе сурьмянистовинной кислоты с селенистой и селеновой кислотами и установление их структуры;
2. изучение их физико-химических, биологических свойств и определение областей практического использования;
3. разработка нового способа получения особо чистого металлического селена и оксида четырехвалентного селена;
4. вероятный механизм образования новых гетерополикислот, основанный на кислотно-основном взаимодействии исходных компонентов;
3. взаимное влияние сурьмы и селена в образуемых им гетерополисоединённях на усиление или ослабление их биологической активности.
б. предварительное определение селенового статуса различных биогеохимических регионов Кыргызской Республики.
Публикации. Материалы диссертационной работы отражены в 33 публикациях, из которых 3 монографии, 17 научные статьи, 7. тезисы докладов, одно авторское свидетельство и РСТ ТУ, 4 учебные и учебно-методическис пособия.
Объем н структура диссертации. Работа изложена на 267 страницах машинописного текста, содержит 60 рисунков и 52 таблицы. Диссертация состоит из введения, литературной и экспериментальной части, заключения, выводов, приложения и списка литературы, состоящего из 178 наименований .Статей отечественных и зарубежных авторов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены па: Всесоюзной конференции «Химия и технология редких, цветных металлов и солей» (Фрунзе, 1986);. Международном
симпозиуме «Проблемы саногенного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутреннюю среду организма (Чолпон-Ата, 1993); Третьей итоговой конференции сотрудников КГМИ «Фундаментальные и прикладные аспекты научных исследований сотрудников КГМИ» (Бишкек, 1993); Четвертой Международной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы современной медицины» (Бишкек, 1997); Научной конференции, посрященной 70-летию проф. С.Б. Даниярова «Современные аспекты адаптации организма к экстремальным условиям» (Бишкек, 1998); Международном симпозиуме, посвященном 70-летию проф. Турусбекова Б.Т. «Итога и перспективы развития современной; медицины в контексте XXI века» (Бишкек, 1998); Конференции молодых ученых Центральной' Азии, Казахстана и России «Современные методы исследования и лечения в медицинской науке и профилактике и их дальнейшее развитие» (Бишкек, 1998); Четвертом Международном симпозиуме по. проблемам саногенного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутреннюю среду организма, посвященном 70-летию академика Ю.И. Бородина (Бишкек, 1999); Совместном заседании кафедры общей и биоорганической химии КГМА и лабораторий болезнен овец и гельминтологии Кыргызского НИКИВ KP (Бишкек, 1999); на заседаниях малого и Большого Ученых Советов Института химии и химической технологии HAH KP (Бишкек, 1999у.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Материалы и методы исследования
Объектом исследования явились сурьмянистовинная и 1 сурьмяновинная кислоты, селенистая и селеновая кислоты, а также селеносодержащие соединения сурьмы. Анализ состава твердых фаз и
разовых пробах. Приготовление, хранение и установка титров растворов, используемых при химических анализах, осуществлялись в соответствии с рекомендацией руководства по аналитической химии.
Методы химического анализа, в частности, перманганометрический, использовался в основном для определения содержания трех и пятивалентной сурьмы в твердой фазе и в растворе, винную кислоту находили бихроматным, а селен - тиосульфатным методами.
Дифференциально - термический анализ выполнялся на дериватографе 1500-Д системы Р.РаиНк, 1РаиНк, Ь. Егс1еу. Для каждого испытываемого вещества записывали кривые динамики температуры, скорость изменения теплосодержания, изменение массы, скорость уменьшения массы вещества. Образцы нагревали до заданной температуры со скоростью 10 град/мин. Нагрев образцов проводили в корундовых тиглях в воздушной среде. Испытываемые образцы высушивались до постоянного веса в эксикаторе над фосфорным ангидридом.
При расшифровке термограмм привлекали данные рентгеновского анализа образцов, нагретых в дериватографе до определенных температур.
Точность определения температур и изменение массы образцов в ходе нагрева составляли соответственно ± 5° и ± 1 мг.
Рентгенографический анализ выполнялся на рентгеновских дифракгометрах Дрон-2, Дрон-4. Съемку рентгенограмм проводили на Си К излучении методом вращения исследуемого порошка вокруг горизонтальной оси. Подготовку образцов для съемки й обработки полученных рентгенограмм проводили по стандартной методике.
ИК-спектры снимались На Приборе Ш-20, ИКС-29 в таблетках КВг.
Для выявлений биогеохимических параметров в природных и природно-техногенных условиях проводились исследования распространенности селена в Кыргызской Республике
Объектами изучения на территории биогеохимической провинции или фоново-контрольного района являлись почва, вода, ил, растения и животные.
Для изучения биологических воздействий синтезированных нами препаратов селена на животных изучались токсичность и действие их на физическую работоспособность, гипоксическую устойчивость иммунологическую реактивность, а также их антигельминтные и антибактериальные свойства.
Критерием объективной оценки положительного или отрицательного действия препаратов являлись исследования морфологических и ультраструктурных изменений внутренних органов подопытных животных.
2. Исследование взаимодействия тартратных соединений сурьмы (III, V) с селенистой, селеновой кислотами и синтез гетерополнсоединенин
С целью получения гетерополисоединений нами были модифицированы методы синтеза исходных компонентов сурьмянистовинной и сурьмяновинной кислот.
Для синтеза сурьмянистовинной кислоты свежеосажденный оксид сурьмы (III) растворяли в 20-30 %ом растворе винной кислоты при комнатной температуре или при нагревании на водяной бане. После удаления нерастворившегося БЬгОз фильтрованием, сурьмянистовинную кислоту выделяли упариванием раствора или осаждением £ё ацетоном с последующим высушиванием в эксикаторе над H2SO4 или в сушильном шкафу при 105° С. В зависимости от способа получения и способа сушки получалась водная или безводная сурьмянистовинная кислота.
Содержание углерода и водорода определялось элементным анализом, содержание сурьмы - перманганометрически, а винной кислоты
бихроматным методом. Наличие кристаллизационной воды определялось термогравиметрическим методом.
Сурьлтновинную кислоту получали двумя путями :
а) окислением сурьмянистовинной кислоты 10 % -ным раствором Н2О2 при комнатной температуре. Молярное соотношение переоксида водорода к сурьмянистовинной кислоте составляло 1:1. По окончании окисления сурьмянистовинной кислоты до сурьмяновинной, 'раствор упаривался на водяной бане досуха.
б) растворением свежеосажденного и промытого SB2O3 в 20-30%-ной винной кислоте, в присутствии Н202. Растворение проводилось при комнатной температуре и молярном соотношении оксида сурьмы (III) к пероксиду водорода 1:2. Скорость растворения оксида сурьмы (П1) в винной кислоте резко увеличивается в присутствии пероксида водорода. Процесс образования сурьмяновинной кислоты проходит через две стадии: в начале образуется сурьмянистовинная кислота, которая тут же окисляется до сурьмяновинной кислоты по реакции:
2Н2С4Н4О6+ SbzCh - 211С41120бЗЬ + ЗН20
2HG,H206Sb + 2Н202 = 2НС4Н206(0 Н)2 Суммарно эти реакции можно описать следующим образом:
2Н2С4Н4О6+ Sb203 + 2Н202 = 2HC4H206Sb(0 Н)2+ ЗН20
Такая схема образования сурьмяновинной кислоты доказывается легкостью окисления сурьмянистовинной кислоты Н202 с одной стороны и практически полным отсутствием растворимости Sb205 в винной кислоте с другой.
При изучении взаимодействий тартратных соединений сурьмы (III, V) с селенистой,. селеновой кислотами методами кондуктометрического титрования (РисЛ) и изомолярных серий установлено образование новых трех соединений с молярными отношениями Н28е0з:НС4Н20б8Ь(Н20)
Рис.1. Кривые кондуктометрического титровалия сурьмянистовннной кислоты селенистой кислотой
равными 1:1, 1:2 и Н28е04:НС4Н2068Ь(Н20) равным 1:1. Повышение молярного соотношения селенистой кислоты к
сурьмянистовинной кислоте приводит к разрушению самой сурьмянистовннной кислоты с образованием нерастворимого селешта сурьмы БЬ^БеОзЬ ЗН2О.
В случае увеличения молярного отношения сурьмянистовннной кислоты к селенистой и селеновой. кислотам полнота осаждения гетерополисоединений из раствора повышается. (Рис.2)
Рис.2. Полнота осаждения гетерополисоединений I- селенистой, Н-селеновой кислот в зависимости от концентрации сурьмянистовинной кислоты.
Таким образом, на основании проведенных исследований разработана методика синтеза новых гетерополисоединений.
Образование гетерополисоединений сурьмянистовинной кислоты с селенистой и селеновой кислотами, а также выделение селенита сурьмы подтверждено химическим анализом (Табл. 1).
Таблица 1
Результаты химического анализа гетерополикислот и селенита
Соединение
Элементы
БЬ
Бе
С
Н
О
Н2[(НС4Н2068Ь) БеОзЩзО
]рассчит.% найдено %
29,33 29,28
18,99 18,78
11,53 11,80
1,44 1,62
38,46 38,32
Н2[(НС4Н2068Ь)28е0з]2Н20
рассчит.% найдено %
34,16 34,66
11,06 11,23
13,44 13,55
1,68 1,67
38,08 28,89
Н:[(НС,Н2068Ь) 8е04]Н20
рассчит.% найдено %
28,06 28,71
18,17 17,99
11,04 11,61
1.61
1,75
40,48 39,94
8Ь2(8еОз)з ЗН20
рассчит.% найдено %
36,60 36,00
35,35 34,85
0,89 0,90
28,80 28,25
Эти результаты показывают, что расхождение между теоретически рассчитанными и экспериментальными данными является незначительным, что убеждает нас в индивидуальности синтезированных соединений.
3. Структура и физнко-х11М1Р1ескне свойства гетерополисоединеиий
Для правильного толкования химизма ■ образования гетерополисоединеннй и установления их структуры необходимо определение их основности®
Потенцйометрическое титрование растворов гетерополикислот щелочью показало, что на нейтрализацию одного моля их требуется два моля щелочи.
Таблица 2
Элементный анализ солей гетерополисоединений сурьмянистовинной кислоты с селенистой и селеновой кислотами.
Наименование солей Металл БЬ Эе С Н 0
Ва[(НС4Н2068Ь)28е0з] Н20 рассчитано, % найдено, % 16,44 16,40 29,28 29,10 9,48 9,6 . 11,52 11,30 0,96 !.2 . 30,72 31,40
Ва[(НС4Н20б8Ь)5е03]Н20 рассчитано,% найдено, % 24,68 25,00 21,99 22,03 14,22 14,20 8,64 8,9 0,91 0,90 28,80 29,00
Ва[(НС4Н2068Ь)8е04]Н20 рассчитано,% найдено, % 24,52 24,18 21,83 21,60 14,14 13,70 8,59 8,50 0,88 0,80 31,50 31,00
СсЦ(НС4Н2068Ь)28е04]2Н20 рассчитано, % найдено, % 13,55 13,80 29,52 29,56 9,55 9,6 11,60 11,9 1,21 1,20 34,86 33,5
Са[(НС4Н20б8Ь)8е0з]Н20 рассчитано, % найдено, % 21,28 21,30 23,18 23,20 13,68 14,10 9,12 9,20 0,95 0,90 31,41 30,30
Са[(НС4Н20б8Ь)8е04]Н20 рассчитано, % найдено, % 20,60 20,75 22,44 22,51 14,53 14,65 8,83 8,90 0,92 0,91 32,38 32,3
РЬ[(НС4Н20б8Ь)28е0з]2Н20 рассчитано, % найдено, % 22,77 22,90 26,83 26,90 8,70 8,90 10,58 10,46 1,10 1,10 29,97 29,80
РЬ[(НС4Н206ЗЬ)8е0з]Н20 рассчитано, % найдено, % 33,20 33,41 20,25 20,30 13,11 13,80 7,96 7,65 0,83 0,80 26,50 26,77
РЬ[(НС4Н2068Ь)8е04] Н20 рассчитано, % найдено, % 33,32 32,86 19,60 19,40 12,7 12,5 7,72 7,4 0,81 0,8 28,33 28,60 .
Следовательно, можно предположить, что во внешней сфере гетеро-полисоединений находятся два атома водорода, т.е. эти вещества являются двухосновными. Данные потенциометрнческого титрования дополнительно подтверждаются кондуктометр ическим титрованием гетерополи-соединений растворами ацетатов щелочных и щелочноземельных металлов.
Рис.3. Кривые кондуктометрического ттпрования гетерополисоедииения (2:1) растворами ацетата свинца.
Полученные данные показывают (рис.3), что гетерополисоединения сурьмянистовннной кислоты на основе селенистой и селеновой кислот реагируют с ацетатами металлов, как двухосновные кислоты, с образованием соответствующих солей. Выделенные соли (Табл.2) гетерополикислот представляют собой белые мелко кристаллические порошки, растворимые в воде, в. винной кислоте, легко разлагающиеся при действии минеральных кислот. При термической обработке выше 300° С разлагаются с выделением оксида селена(1У). Анализы остатков, полученных при температуре 500-600° С, свидетельствуют об образовании антимонатов металлов.
На основании результатов кондуктометрического титрования и данных, полученных при изучении взаимодействия сурьмянистовннной кислоты с селенистой и селеновой кислотами методом изомолярных серий предложен наиболее вероятный химизм реакции образования гетерополисоединений.
Образование гетерополисоединений между сурьмянистовинной, селенистой и селеновой кислотами осуществляется по типу реакции присоединения, которые можно записать следующим образом: НС4Н2065Ь(Н20) + НгБеОз = Н2[(НС4Н2068Ь) 8е03]Н20 2НС4Н2068Ь(Н20) + Н^еОз = Н2[(НС4Н2068Ь)28е03]2Н20 НС„Н2068Ь(Н20) + Н28е04 = Н2[(НС,Н2068Ь) Бе04]Н20 Как было сказано выше, в присутствии избытка селенистой кислоты сурьмянистовинная кислота разрушается с образованием селенита сурьмы по реакции:
2НС4Н20б8Ь(Н20) + ЗН2Бе03 + Н20 = 8Ь2(8е03)3 ЗН20 +2Н2С4Н406 13 целях подтверждения химической индивидуальности новых соединений были сняты „ рентгенограммы исходных веществ и новых соединений. При анализе рентгенограмм идентификация вещества производилась по изменению набора межплоскостных расстояний (Ш2) и относительным
интенсивностям (1°) соответствующих линий. Для качественного сравнения результатов расчета рентгенограмм, как исходных, так и полученных соединений, нами строились штрихдиаграммы по найденным значениям Ш2.
Сопоставление штрнхдиаграмм исходных компонентов и синтезированных новых соединений показало ((Рис.4), что межплоскостные расстояния, а также соответствующие им интенсивности резко отличаются друг от друга, что свидетельствует об образовании новых соединений.
Проведено исследование ИК -спектров соединений с целью определения места координационной связи, установления структуры и подтверждения индивидуальности полученных соединений.
В ИК-спектрах поглощения Н2[(НС,Н2068Ь)5е0з].Н20 и Н2[(НС4Н20б8Ь)28е0з].2Н20 наблюдается смещение валентных колебаний ОН - группы в низкочастотную область (Рис.5). В случае гетерополикислот с молярным отношением сурьмянистовинной кислоты к селенистой 2:1 смещения более значительны (140 см'1), по сравнению с молярным отношением 1:1(40 см"'), что обусловлено, вероятно, усилением водородной связи. В гетерополикислотах с вышеуказанными молярными отношениями, группы С=0 не претерпевают заметного изменения. Группа Бе-О- в исходном компоненте проявляется в области 890 см'1, причем для соединения с молярным отношением сурьмянистовинной кислоты к селенистой кислоте, равным 1:1, наблюдается смещение в низкочастотную область на 10 см'1, а при молярном отношении 2:1смещение в низкочастотную область составляет 30см"1. Изучение ИК -спектров синтезированных соединений позволяет предположить наличие кислородного мостика между сурьмой и селеном в
50.
1
1-■!! 1,1—"I" »....... I ■ ■
50
Ljhiniii.ii. I
и2[(НС<Н2ОьЬ6)*еО£-НгО
1и,|Ь,.„ I.. I I I и I ||-,-,—
Н£$еОл
50'
1 ■ II I_и
Ж-
н[с4нг06вв{нг0)]
., .||1Ь|| I 1|1,—и-Ьа,-!-1--,--,-
о.1 аг о,з а.5 о.б 1Д2
Рис.4. Штрнхдиаграммы исходных компонентов и полученных соединений
а; г>
I
Л
'л
А
1,
щ
ир
л...
-А
д \
л
л
л
</<2 С [Л ома бсотяхсм-
Рис.5. Инфракрасные спектры селенистой кислоты и ее соединений с
сурьмянистовиннон кислотой:
а) Н[С4Н20б5Ь(Н20)]; б) Н2[(НС4Н2068Ь)28е03]2Н20; в) Н2[(НС4Н2068Ь)8е03] Н20; г) 8Ьг(8е03)3ЗН20; д) Н28е03
21'
анионе, что представляет несомненный интерес для выявления строения полученных соединений и согласуется с квантовомеханическим подходом к возможности образования ер3 -> й4 гибридной связи между комплексообразователем - сурьмой и селенит ионом.
На основании результатов проведенных исследований, можно предположить наиболее вероятные структурные формулы гетерополикислот: 0=С-0 Н Н
\
Н-С-0-§Ь
Н-С-0
I
СООН-- - о
Н--
Бе
II
•О
н
о=с-о
Н - С - О -§Ь .
н-с-о
н
н
/
о-с=о
О О.....эь-о-с-н
\/ \
Бе О
о-с-н
СООН- - -О — н- - - О- - - н—О- - -Н-О-С = о
Н
Н
Анализ спектров показывает, что в селените сурьмы БЬгСБеОз^ЗНгО полосы, отвечающие частотам валентных (2470, 3020 см'1 ) и деформационных (1210,1290 см"1 ) колебаний ОН - группы селенистой кислоты, отсутствуют. Полосы в области 530, 700, 740, 770, 870 см"1 обусловлены как валентными колебаниями связи селен-кислород (Бе - О -), так и деформационными колебаниями БЬ - О. О наличии в селените
I
кристаллизационной воды свидетельствуют полосы поглощения в области 1650 см"1 и 3200 см'1 . Обнаружен сдвиг частот деформационных колебаний Бе - О - и БЪ - О - групп в низкочастотную область (на 60 см'1), группы Бе - О - и БЬ -О - в БМБеОзЬ ЗН20 (на 40 см'1).
Из физико-химических свойств, определены температуры плавления синтезированных гетерополисоединений. Установлено, чт|) гетерополи-соединения с молярными соотношениями сурьмянистовиннной кислоты к селенистой, 1:1 и 2:1, разлагаются, не плавясь,при температуре выше 114°С и 94 °С соответственно, с выделением элементного селена. Гетерополисоединения сурьмянистошганон кислоты с селеновой не плавятся до 200 °С, но выше этой температуры быстро разлагается с выделением летучих продуктов.
Все гетерополисоединения гигроскопичны, хорошо растворяются в винной кислоте и мало-в воде. Практически не растворимы в органических растворителях (бензол, этиловый спирт, ацетон, гексан, эфир, дихлорэтан и четырёххлористый углерод). .
Пшотометрнческим методом определены плотности синтезированных гетерополисоединений в четыреххлористом углероде.
Весьма шггересным свойством гетерополикислот является их светочувствительность. При освещении рассеянным, например, солнечным и ультрафиолетовым светом происходит измените окраски за счет выделения элементного селена. Изучена кинетика потемнения гетерополикислот при
облучении лампой накаливания ДКСШ-1000 [мощность светового потока на воздухе (Дж/см2) и в вакууме (10"5торр)]. Спектры отражения гетерополикислот, записанные на спектрофотометре СФ - 14, приведены на рис.6.
0,25
■т го -ю во во ¿оо¿о 4о ьо во воого м во во 7оого 40 750
Л, ммк
Рис. 6. Спектры отражения гетерополикислот:
Н2[(НС4Н2065Ь) •Зе03]Н20, Н2[НС4Н2065Ь)2 -БеОз] -2Н20 «
-•-♦♦и —^ облученные на воздухе,
-0-&-О- и -О—Э—О— облученные на вакууме, -0-0-0-и ->■—>—>- не облученные.
Изменения коэффициента отражения во времени в процессе облучения измеряли фотометром ФМ-59 без разгерметизации облучаемых образцов. Результаты приведены на рис.7. Коэффициент отражения в БЯ (011 = 110-11х), где -исходный коэффициент отражения, %, Их -коэффициент отражения в момент измерения. Как видно из рисунка 7, после 14-часового облучения у образцов, содержащих сурьмянистовинную и селенистую кислоты с молярным отношением 1:1, фоточувствительность значительно меньше, чем у образцов, где их молярные отношения 2:1. Следовательно, уменьшение молярного отношения селенистой кислоты к сурьмянистовинной увеличивает фоточувствительность гетерополикислот. Эта же закономерность подтверждена и при изучении влияния молярного отношения сурьмянистовинной кислоты к селенистой на скорость восстановления селенистой кислоты при облучении ее ультрафиолетовым светом. Увеличение молярного отношения сурьмянистовинной кислоты приводит к возрастанию скорости выделения элементного селена.
Как показали наши исследования, при облучении гетерополикислоты, помимо элементного селена, образуется еще и хорошо растворимая, в воде сурьмяновинная кислота. Следовательно, можно предположить, что при облучешш гетерополикислот, по-видимому, происходит внутримолекулярная окислительно-восстановительная реакция с образованием элементного селена и хорошо растворимой сурьмяновинной кислоты.
Химизм разложения гетерополисоединений можно представить следующей реакцией:
и*
Н2 [(НСДЪОбБЬ^еОз] 2Н20-• 8е+ 2Н[С4Н2068Ъ(0Н)2] + Н20
Эти свойства гетерополисоединений были использованы для получения селена и сурьмяновинной кислоты.
йЯ.%
Рис. 7. Изменения коэффициентов отражения: а) НгКНСДЪОбБЬ^СЫНгО б) ЩСНСдабБЬ^еОзРНгО от времени облучения о о о облученный 14-часов на воздухе —С—Ч>—> облученный 14-часов в вакууме.
Нами I измерены окислительно-восстановительные потенциалы электрохимической системы, содержащей сурьмянистовинную и сурьмяновинную кислоты, результаты которых позволили нам предположить возможность использования сурьмянистовинной кислота в качестве селективного восстановителя селенистой кислоты (Е^&о, - + 0,71 в.) в процессе отделения селена от других микропримесей, что легло в основу процесса получения селена высокой чистоты.
При проверке термической устойчивости объектом для исследования были выбраны гетерополисоединения с молярными соотношениями сурьмянистовинной кислоты к селенистой и селеновой кислотам, равными 2:1 и 1:1 (Рис.8).
Рис.8. Степень разложения гетерополисоединений в зависимости от температуры: l-H2[(HC4H206Sb)2Se0j]2H20, 2- H2[(HC4H206Sb) Se04 ]Н20
Результаты термообработки образцов и анализа летучих продуктов позволили предположить схему распада:
2H2[(HC4H206Sb) Se04 ]Н20 = 7Н20 + 2Se02 + 8СО + Sb203 2H2[(HC4H206Sb)2Se03]H20 +02 = 7Н20 + 2Se02 + 8СО + Sb203 H2[(HC4H206Sb)2Se03]2H20 +02 = 6H20 + Se02+ 8CO + Sb203 Возгонка при низкой температуре 200-300°С открывает возможность получать особо чистый оксид селена(1\г) в промышленных условиях. Нами предложена принципиальная технологическая схема её получения.
Изучена кинетика восстановления селенистой кислоты сурьмянистовинной кислотой при молярном отношении 1:2 в интервале температур 25°-98° С. Предложено уравнение для расчета констант скоростей реакции восстановления, энергии активации данного процесса.
В целях использования результатов исследования для решения практических задач нами проводилось изучение количественного восстановления селенистой кислоты сурьмянистовинной в зависимости от. времени, контактирования, температуры и концентрации восстановителя. Эти результаты дали возможность предложить промышленную схему получения селена высокой чистоты.
Для достижения, этой цели изотермическим методом изучена растворимость оксида селена (IV) и оксидов примесей металлов в 5%-ном растворе винной кислоты при 25°С. Установлено, что растворимость БеОг при указанных условиях составляет 829,08 г/л (в пересчете на селен). Оксиды ряда примесей таких как S1O2, S11O2, РЬО^.ТеСЬ практически не растворяются и остаются в осадке. Кроме того доказано, что некоторые примеси селена, такие как серебро, свинец (П), висмут, железо (Ш), хром (III) и олово (П) в виннокислом растворе в присутствии селенистой кислоты образуют практически нерастворимые селениты.
Таким образом, растворяя диоксид селена в 5%-ном или 10%-ном растворе винной кислоты, можно очистить селен от ряда примесей. Кроме того, большинство растворимых примесей в сильно кислой среде не образует анионного комплекса с винной кислотой, тем самым создаются условия для образования различных ионных форм селена и его примесей. Эти различия позволяют очистить селенистую кислоту от ряда примесей методом ионообмена. К числу более растворимых примесей относятся оксида кадмия, магния, марганца, алюминия^ никеля, кобальта, меди, цинка и др. В этой связи изучена сорбция ионов вышеуказанных металлов на катионите КУ-2 в ,Н-форме в динамических условиях из 5%-ных й 10%-ных растворов винной кислоты в зависимости от содержания селенистой кислоты. Для этого пропускали готовый, раствор через ионообменную колонку, а фильтрате
определяли содержание изучаемых металлов комплексономегрическнм или колориметрическим методами.
На основании полученных данных найдена полная динамическая обменная емкость катионита КУ-2 в зависимости от концентрации селенистой кислоты (табл.3,4).
Таблица 3
Изучение сорбции ионов металлов на катионите КУ-2 в Н-форме в 5%-ном растворе винной кислоты в зависимости от содержания селенистой кислоты
Концентрация, г/л ПДОЕ мг-экв.г/смолы
НзБеСЬ А1 1 М8 Со са 1 Си | ЬН | 1а | Мп
0 1 3,55 1 3,37 3,50 2,86 | 3,80 | 3,30 1 3,61 | 3,55 |
20 1 3,43 1 3,2 3,1 2,8 | 2,9 | 2,4 | 2,3 | 3,46 |
40 1 3,40 1 3,17 3,10 2,61 | 2,7 | 2.4 | 1.3 | 3,25 |
60 1 3,0 1 3,07 2,9 2,46 | 2,6 | 2,04 | 1.2 I 2,75 |
80 1 2,9 1 3,03 2,7 2,2 | 2,6 | 2,0 | М 1 2,70 |
100 1 2,8 1 2,7 2,6 1 2,1 | 2,5 | 1.5 1 1,02 | 2,70 |
Таблица 4
Изучение сорбции ионов металлов на катионите КУ-2 в Н-форме 10%-ном растворе винной кислоты в зависимости от содержания селеновой кислоты.
Концентрация, г/л ПДОЕ мг-экв.г/смолы
НгЗеОч А1 1 м8 | Со | С<1 | Си | № | Хл | Мп |
0 | 3,47 | 3,10 | 3,34 | 2,35 | 3,50 | 3,08 | 3,52 13,50 |
20 |3.00 | 2,93 [3,01 | 2,15 | 3,05 | 2,71 | 2,41 |3,10 1
40 | 2,80 12,75 | 2,84 1 1,95 | 2,89 | 2,50 | 2,15 12,86 1
60 | 2,52 | 2,29 | 2,51 1 1,79 | 2,48 1 2,31 1 1,91 12,38 |
80 1 2,10 1 1,96 12,05 1 1,39 | 2,02 1 1,98 И.65 12,10 |
100 1 1.^1 1 1,59 1 1,21 10,98 1 1.56 1 1,25 1 1.И 1 1.52 |
Как видно из таблиц, с повышением концентрации селенистой кислоты в виннокислом растворе сорбционная способность катионита незначительно уменьшается и становится приблизительно одинаковой для алюминия, магния, кобальта, кадмия, меди, никеля и цинка.
Результаты исследований позволили предложить практический способ очистки селеносодержащих растворов от большинства примесей (за исключением мышьяка, серы и сурьмы).
На основании проведенных исследований разработаны принципиально новые методы получения селена высокой чистоты. Сущность метода заключается в следующем: технический диоксид селена растворяется в 5%-ной винной кислоте с последующей фильтрацией раствора, фильтрат пропускается через ионообменную колонку, заполненную катионитам КУ-2 в НГ-форме. Затем из очищенного фильтрата селенистая кислота восстанавливается. сурьмянистовиннои кислотой под действием ультрафиолетового света при 40-45°С, в течение 55 минут.
В результате проведенного. укрупненного лабораторного опыта этих исследований в работе предложена принципиальная технологическая схема получения селена высокой чистоты.
Полученный селен по предложенному нами .способу был проанализирован различными физико-химическим методами в трех различных организациях на содержание 18 элементов-примесей. Эти данные свидетельствуют о том, что полученный селен соответствует марке «В-4».
4. Биологические свойства гетерополисоеднненнй
П1 аанным ведущих ученых Кыргызстана (Э.М.Токобаева, Л.Ф.Рубцова, К.Р.Рыскулова, А.Т.Жунушева и.др.) корма республики бедны по содержанию селена, йода, фосфора, кобальта, меди, серы, бора и других
жизненно важных элементов, дефицит которых вызывает нарушение обмена веществ, появление различных заболеваний.
Среди микроэлементов особое место занимает селен, высокая биологическая активность, которого имеет большое значение для профилактики и лечения различных болезней, вызываемых Е-интамннной недостаточностью у сельскохозяйственных, промысловых животных и человека. В настоящее время интенсивно исследуется его содержание в кормах и продуктах питания, так как с дефицитом этого микроэлемента связывают возникновение таких хронических заболеваний человека, как злокачественное новообразование, атеросклероз, гипертоническое болезнь, артриты, парадонтос, катаракты н др. 1
Основываясь на вышеизложенных положениях, нами синтезированы новые перспективные гетерополисоединення, содержащие одновременно селен и сурьму. При использовании синтезированных нами гетерополнкнслот с целью изучения влияния их на организм может проявляться синергизм. Одновременное комбинированное действие двух микробиогенных элементов характеризуется тем, что этот фактор либо превышает активность, оказываемое каждым элементом в отдельности, либо наоборот, они- могут оказаться антагонистами и при этом понижается их активность.
С целью определения возможностей использования синтезированных нами гетерополнсоединений в качестве физиологически активных веществ, нами были изучены их антигельминтные, антибактериальные и лечебно-профилактические свойства. В отличие от существующих препаратов, они обладают выраженными антигельминтным, антибактериальным действием не снижая при этом иммунную систему организма животных. На основании проведенных исследований, нами установлена возможность широкого ■ применения их в качестве препарата, предотвращающего беломышечное заболевание молодняка сельскохозяйственных животных. Препараты могут
быть использованы для минеральной подкормки животных, профилактики и лечение эндемических заболеваний в неблагополучных биогеохимических регионах Республики в соответствии с составленными нами эпизоотическими картами.
Новые гетерополисоединения селена и сурьмы испытаны на белых мышах и крысах в условиях лабораторного эксперимента по следующим показателям: испытание острой токсичности, антигельминтные и антибактериальные действия, влияние на физическую работоспособность, гипоксическую устойчивость и иммунологическую реактивность, Морфологические, гистологические и ультраструктурные исследования, биогеохимическая оценка распространенности селена в Кыргызской Республике.
Изучая токсичность и влияние различных концентраций препарата на физическую работоспособность, гипоксическую устойчивость • и иммунологическую реактивность, а также асептическое воспаление экспериментальных животных, нами установлены биологические дозы (биотические дозы) препаратов. Приготовление растворов различной концентрации препаратов производилась таким образом, чтобы они были близкими тем, в каких они содержатся в тканях организма. При нормальных условиях микроэлементы (входящие в препарат) стимулируют определенные физиологические . процессы, так как, основополагающим принципом применения любого микроэлемента является установление их биотических роз.
Исследованиями морфологических изменений внутренних органов подопытных животных доказано, что биологическая активность синтезированных гетерополикислот, проявляется в стимулировании интенсивности биоэнергетических процессов и защитных реакциях организма.
По данным специалистов эндемическими заболеваниями, возникающими вследствие недостатка в кормовом рационе селена, в отарах заболевают до 50 % молодняка овец, из них гибнет до 90%. При профилактическом использовании ССВК (селенистосурьмянистовннной кислоты) в дозе 0,1-0,2 мг/кг предохранительный эффект его составляет 9193%, а лечебный - до 85-87%.
Известно, . что в последние годы в животноводстве широко применяются микроэлементы, химические препараты, различные кормовые добавки, обладающие способностью стимулировать рост и развитие молодняка, з также лечебно-профилактическими свойствами.
Для групповой профилактики беломышечной болезни, гельминтозных заболеваний, повышения физической работоспособности и иммунитета организма, стимуляции роста и развития молодняка животных нами разработан рецепт приготовления лечебно-профилактической смеси (ЛПС). Он включает, в определенных соотношениях, селеносодержащие препараты, макрог и микроэлементы, комбикорм, мел, хлористый натрий и другие компоненты.
Совместно с главными специалистами ряда районов нашей республики были проведены исследования селеносодержащих препаратов с целью определения их лечебно-профилактической эффективности при гельминтозах животных и беломышечной болезни ягнят. Результаты испытания показали достаточно высокую активность.
Ввиду того, что одним из основных объектов исследования являются селен и его соединения, нами были изучены распространенность селена в биогеохимических районах с целью составления селенового статуса в нашей республике. При этом были выявлены районы, неблагополучные по беломышечной болезни животных и показано их связь с онкологическими заболеваниями людей.
Результатами по исследованию содержания селена в различных районах установлено, что в биогеохимических пищевых цепях республики, распределение его за некоторыми исключениями находится на оптимальном уровне.
5. Перспективы использования научных результатов на практике
Практическая ценность научного • исследования подтверждается внедрением результатов и предложений выполненной работы. Так, разработан способ получения селена и диоксида селена особой чистоты, пригодной для полупроводниковой техники, предложены принципиальные технологические схемы и проведен укрупнекно-лабораторный опыт. Комитетом по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР признана новизна способа получения селена особой чистоты, на реновации чего выдано авторское свидетельство № 79076 от 21 августа 1930 года.
По результатам исследования разработаны временные наставления по применению селенистосурьмянистовинной кислоты (ССБК) и других селеносодержащих препаратов для повышения продуктивности, профилактики гельминтозов и беломышечной болезни молодняка сельскохозяйственных животных. Разработан состав и осуществлен выпуск солефосфатной смеси с добавлением селеносодержащих препаратов для использования с. лечебно-профилактической целью при беломышечной болезни и стимуляции роста и развития молодняка сельскохозяйственных животных. Методики получения селеносодержащих смесей по предложенной прописи (РСТ и ТУ 658 - 92) внедрены АО «Алтын-Тамыр» (б. Бишкекская биофабрика»).
Предложения автора, касающиеся биологической роли селега и селеносодержащих соединений использованы в преподавании на кафедре
общей и биоорганической химии КГМА, а также на медицинском факультете Ошского Университета.
Получены надежные практические результаты по биогеохимическому исследованию распространенности селена в республике с целью выявления эндемических районов и проведения лечебно-профилактических мер в животноводстве, а также для предупреждения возможного возникновения эндемических заболеваний среди населения.
выводы
1. Проведено детальное исследование взаимодействия тартратных соединений сурьмы (III, V) с селенистой и селеновой кислотами методом кондуктометрического титрования. При этом показано, что сурьмянистовинная .кислота, в отличие от сурьмяновинной, реагирует с селенистой и селеновой кислотами, в результате этого образуются новые гетерополисоединения.
2. Установлено, что сурьмянистовинная кислота взаимодействует с селенистой и селеновой кислотами в узком диапазоне молярных соотношений исходных компонентов сурьмянистовинная кислота образует с селенистой кислотой два соединения с молярными соотношениями равными 1:1 и 2:1, а с селеновой кислотой одно соединение с соотношением 1:1.
3. Установлено, что механизм образования гетерополикислот базируется на кислотно-основном взаимодействии. Так, в случае образования соединения между сурьмянистовинной и селенистой кислотами, первая вступает в качестве кислоты, а вторая-в качестве основания. • В паре сурьмянистовинная кислота - селеновая кислота наобороту первая- в качестве основания, вторая - в качестве кислоты.
4. Осуществлен синтез образующихся гетерополисоединений сурьмяниситовинной кислоты с селенистой и селеновой кислотами состава:
Н2[(НС4Н2Об5Ь)ЗеОз]Н20, ВДНСЖАЗЬДОеОДгНаО, Н2[(НС4Н20бЗЬ)5е04]Н20 индивидуальность и строение которых доказаны ИК - спектроскопией, рентгенофазовым анализом и другими физико-химическими методами.
5. Определены основные физико-химические свойства гетерополисоединений, такие как основность, светочувствительность, растворимость, плотность, температура плавления, термическая устойчивость и окислительно-восстановительные потенциалы. Все синтезированные
гетерополисоединения являются двухосновными кислотами и реагируют с ацетатами металлов с образованием соответствующих солей.
6. Определена светочувствительность гетерополисоединений сурьмя-нистовинной кислоты с селенистой с молярными отношениями равными 1:1 и 2:1. Установлено, что с увеличением молярных отношений сурьмянистовннной кислоты к селенистой светочувствительность резко увеличивается. Показано, что светочувствительные свойства гетерополисоединений основаны на внутримолекулярной окислительно-восстановительной реакции. Сурьмянистовинная кислота выстутет в качестве восстановителя, а селенистая кислота в роли окислителя.
7. Разработан новый способ получения особо чистого металлического селена из очищенных гетерополисоединений и проведен контроль на содержание микропримесей. Установлено, что из двадцати одной лимитирующих примесей в селене, полученном из гетерополисоединений найдены только пять элементов с содержанием в пределах 10'5-10"5%.
8. Предложен новый способ получения оксида селена (IV) высокой степени чистоты из гетерополикислот путем их термической обработки.
9. Определена биологическая активность гетерополисоединений. Предложенные препараты обладают малой токсичностью, высокой антгельминтной и антибактерицидной активностью, выраженными иммуномодулирующими свойствами, эффективны при гельминтозах и беломышечной болезни животных, уменьшают физическое утомление, повышают устойчивость организма к гипобарической гипоксии, препятствуют развитию асептического воспаления и могут быть использованы в ветеринарной и медицинской практике.
Показано, что в биологических свойствах образующихся гетерополи-соединеннях проявляется физиологический антагонизм между биогенными элементами сурьмы и селена, приводящий к уменьшению их токсичности.
10. Проведено биогеохимнческое исследование распространенности селена в некоторых районах республики и предварительно определен ёё селеновый статус. Обнаружена . корреляция между онкологическими, беломышечными заболеваниями и селеновым статусом в биогеохимических регионах.
Основное содержание диссертации отражены в следующих публикациях:
Монографии:
1. Соединение сурьмы с винной кислотой и ее производные, (соавторы: Усубакунов М.У., Сибиченкова Н.И.).-Бишкек,1991.143 с
2. Биологическая роль селеносодержащих гетерополисоединений и их применение в ветеринарии. Бишкек, 1999.88 с.
3. Биогенность химических элементов и селеновый статус. -Бишкек, 1999.80 с. (соавтор Дженбаев Б.М.)
Авторское свидетельство на изобретение и ТУРСТКирг. ССР:
4. Авторское свидетельство №790706,1981. Соленистосурьмяни' говинные гетерополикислоты в качестве редокс-активного комплекса для получения селена высокой чистоты. Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(соавторы: Усубакунов М.У., Сибиченкова Н.И.)
5. РСТ ТУ Кирг. ССР 698-92. Солефосфатные анилин малеинат-селеносодержащие смеси.
Научные статьи:
6. Синтез гетерополисоединений сурьмы и селена. Известия АН Кирг. ССР №5, «Илим», -Фрунзе, 1977.. -с.48-49. (соавторы: Усубакунов М.У., Сибиченкова Н.И.)
7. Некоторые пути применения тартратных соединений сурьмы, Журн. Наука , и новые технологии, №4 - Бишкек, 1998. - с.51-54. (соавторы:
Усубакунов М.У. и др.)
8. Влияние препаратов селена на формирование иммунного
ответа.«Международный научный симпозиум по проблемам саногенного и
патогенного эффектов экво-экологических воздействий на внутреннюю среду организма». Чолпон-Ата Р. Кыргызстан. 1995. -с.8-10. (соавторы: Адамбеков Д.А. и др.)
9. Действие препаратов селена на некоторые показатели иммунитета в
г
эксперименте. «Влияние факторов окружающей среды на организм». Сб. научных трудов, посвященных памяти профессоров Тилиса А.Н., Кадыралиева А.К., -Бишкек, 1997. -с.24-28 (соавторы: Адамбеков Д.А. и др.)
10. Синтез и изучение физико-химических, фармакологических свойств селенита анилина. Современные аспекты адаптации организма и экстремальным условиям. Сб. научных трудов, посвященный 70-летию проф. Даниярова С.Б. -Бишкек, 1998. -с.35-38. (соавтор Зурдинов А.З.)
11. Механизм биологического действия селенистосурьмянистовинной кислоты. -^Окружающая среда и здоровья человека». Сб. научных трудов Т. VI, Бишкек, 1998.. -с.358-362.
12. Влияние селенистосурьмянистовинной кислоты (ССВК) на иммунологическую реактивность. Итоги и перспективы развития современной медицины в контексте XXI века. Сб. научных трудов и симпозиум, посвященный к 70-летию профессора Б.Т.Турусбекова, -Бишкек, 1998. -с.368-372. (соавторы: Адамбеков Д.А. и др.)
13. Антибактериальные свойства и применение селеносодержащих соединений в ветеринарии. Там же, с. 372-377 (соавтор Рыскулов К.Р.)
14. Биогеохимическая оценка состояния изученности селена в Кыргызстане. Там же, -с.465-470 (соавторы: Ермаков В.В. и др.)
15. Временное наставление по применению селенитантимошш тартрата калия при гельминтозах овец, -Бишкек, 1998.
16. Временное наставление по применению селенистосурьмянистовинной кислоты при гельминтозах овец. -Бишкек, 1998.
17. Временное наставление по применению селеновых препаратов (ССВК, 1СССВК) для химиопрофилактики и лечения беломышечной болезни и желудочно-кишечных заболеваний молодняка сельхозживотных. -Бишкек, 1998. .
18. Антгельминтная эффективность селенистосурьмянистовинной кислоты (ССВК). Проблемы саногенного и патогенного эффектов экологического воздействия на внутреннюю среду организма. Материалы IV международного симпозиума и V Чуйской научно-практической конференции, посвященных 70 летию академика Ю.И.Бородина и 60-летию Кьгргосмедакадемии. II том. -Бишкек, 1998, с.10-16 (соавтор Касымбеков Б.)
19. Гистологические и ультраструктурные изменения миокарда и легких крыс при действии селенистосурмянистовинной кислоты. Там .же, с. 141-143 (соавтор Кадырапиев Т.)
20.Морфологические изменения внутренних органов крыс при ведении в организм селенистосурьмянистовинной кислоты Актуальные вопросы современной гистологии. -Бишкек, 1999. -с. 18-23. (соавтор Кадыралиев Т).
21. Влияние селена и его соединения на образование кариеса. Там же, -с.64-.69. (соавторы: Дженбаев Б.М. и др.)
22. Изучение острой токсичности ССВК. Там же, с.14-18,(соавтор Арзыбаев М.А.)
Тезисы научных докладов:
23. Изучение влияния селенистой кислоты на сорбцию некоторых металлов. Сб. Итоги и перспективы исследований по неорганической химии в АН Кирг. ССР, «Илим»,-Фрунзе, 1975. 33 с. (соавторы: Усубакунов М.У. и др.)
24. Исследование взаимодействия сурьмянистовинной кислоты с селенистой кислотой. Физико-химические основы переработки мин. сырья Киргизии,
изд. «Илим», -Фрунзе, 1975. -с.61-62. (соавторы: Усубакунов М.У.; Тамабаева Ч.Ш.)
25. Изучение условий восстановления селенистой кислоты. Труды юбилейной научной конференции молодых ученых АН Кирг. ССР. Октябрь, Молодежь, Наука. Изд. «Илим». -Фрунзе, 1977. -с.27-28. (соавторы: Усубакунов М.У. и др.)
26. Определение растворимости окислов в винной кислоте. Труды Республиканской научной конференции молодых ученых. Изд. «Илим», -Фрунзе, 1977. (соавторы: Усубакунов М.У. и др.)
27. О свойствах гетерополисоединений, Химия, технология редких, цветных металлов и солен. Изд. «Илим» -Фрунзе, 1977.
28. Осаждение сурьмяной кислоты из виннокислого раствора сурьмы. Всесоюзная конф. Химия и технология цветных и редких металлов и солей, Изд. «Илим» -Фрунзе, 1986. -с.53-54 (соавторы: Гурвич М., Сибиченкова Н.И.) '
29. Исследование взаимодействия анилина селеновой кислотой. Актуальные вопросы современной медицины. Материалы 4-ой Международной конференции студентов и молодых ученых. -Бишкек, 1997. -с.127-128 (соавторы: Акматова H.A. и др.).
Учебники н учебио-методнческие рекомендации.
30. Биологическая роль химических элементов и применение их соединений в медицине - Учебное пособие для студентов медицинских учебных заведениях. -Бишкек, 1996. -91 с. (соавторы: Матыев Э.С., Гончаров В.И) '
31.- Биогендик эйементгер. Учебное пособие для студентов медицинских " учебных заведений на кыргызском языке. -Бишкек, 1997:'-71 ci (соавторы
Матыев Э.С. и др.)
32. Биогенные элементы Метод, реком. для студентов. Министерство высшего и специального среднего образования Кирг. ССР, МЗ Кирг. ССР, -Фрунзе, 1989. -26 с. (соавторы: Джумалиев А.Б. и др.)
33. Биороль S - элементов и их соединений (Учебно-методическая рекомендация для студентов). Министерство высшего и специального среднего образования Кирг. ССР, МЗ Кирг. ССР, -Фрунзе, 1989. -28 с. (соавтор Джумалиев А.Б.)
Сурьма (III) кычкыл тартрат, селен (IV, VI) кычкыл кислоталары менен болгон гетерополикошулмаларын сннтездво жана алардын фнзнка-химнялык, бнологнялык касиеггернн изилдое
АННОТАЦИЯ
Бул змгек сурьма(Ш) кычкьш тартрат жана селен (IV, VI) кислоталарынын гетерополикошулмаларын синтездееге, алардын фнзика-химиялык, бнологнялык касиетгерин нзнлдеп, тузулушун жана алынган нлнмий натыйжаларды практикада пайдалануу тармактарьш аныктоого арналган.
Баштапкы компоненттердин кислоталык-негнздик аракеттенншуу жолу менен тушундурулв турган гетерополикошулмалардын пайда болуу механизмн сунуш кылынды.
Элементардык селендн жана терт валенттуу селен менен бен! валенттуу сурьманын кычкылдарын озгоче таза турундв алуунуН принципналдуу жацы технологиялык схемасы, ошовдой эле состапында селени бар кошулмаларды опор зкайлык шарттарда алуунун ыкмалары нштелнп чыкты жана ондурушко киргизнлди.
Алынган препараттардын тнруу органнзмднн, физикалык иш жевдомдуулугуно, иммунологиялык сезгичтуулугуно тийгизген таасирин чагылдырган тажрыйбада алынган корсвткучтору берилди. Ошо!щой эле антнгельмннттнк, антибактериалдык каснетгери боюнча ветеринарияда жана медицинада колдонуу мумкунчулуктору эксперимент турундв далнлденди. Алынган илнмнй натыйжаларды практикада пайдалануу мумкунчулуктору белпшендн.
Кыргыз Республнкасыиын селен боюнча алгачкы статусу берплди.
Синтез, изучение физико-химических, биологических свойств гетерополисоединений сурьмянистовинной кислоты с селенистой и селеновой кислотами
. АННОТАЦИЯ
Работа посвящена синтезу новых гетерополикислот селена, сурьмы и изучению их физико-химических, биологических ' свойств, установлению структуры этих соединений, определению областей практического их использования.
Предложен механизм образования гетерополикислот путем кислотно-основного взаимодействия исходных компонентов.
' Разработаны принципиально новые технологические схемы получения селена, оксида селена (IV) и оксида сурьмы(У), а также способы получения селеносодержащих соединений в промышленных условиях.
Приведены экспериментальные данные по. изучению влияние селеносодержащих соединений на физическую работоспособность и иммунологическую, реактивность живых организмов, показана возможность использования их в качестве антигельминтных, антибактериальных препаратов в ветеринарии и медицине.
Предварительно определен селеновый статус Кыргызской Республики.
The synthesis, study of physico-chemical, biological properties of antimotiious-tartaric acid faeteropolycompounds with selenious and selenic acids
ABSTRACT
The thesis is devoted to synthesis of new heteropolyacids of selenium, antimony, to study of their physico-chemical, biological properties; to the establishment of these compounds structure, to the definition of their practical use feilds. Tlie mechanism of heteropolyacids formation by initial components acidic-basic interekchin was offered.
The new on principle technological schemes of obtaining of selenium, selenium (IV) oxide and antimoml (V) oxide and also the methods of selenium-containing compounds obtaining at industrial conditions were elaborated.
The experimental data on study of selenium-containing compounds influence on physical capacity for work and immunological reactivity of alive organisms were adduced, the possibility of their using as anthelmintic, antibacterial preparations in veterinary and medicine was shown. '
The selenic statutes of Kyigyz Republic was preliminary defined.
Аденоа ¿Хумабай Аликеезич
' СИНТЕЗ, ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ, БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГЕТЕРОПОЛИСО ЕДИНЕНИЙ СУРЬМЯНИСТОВИННОЙ КИСЛОТЫ С СЕЛЕНИСТОЙ И СЕЛЕНОВОЙ КИСЛОТАМИ.