Ультразвуковое воздействие в физико-химических процессах получения биологически активных веществ тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

^ Д - На правах рукописи

Сульман Михаил Геннадьевич

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ В ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ

ВЕЩЕСТВ

Специальность 02.00.04 - Физическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук

Тверь - 2000

Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории "Катализатор" кафедры биотехнологии и химии Тверского государственного технического университета.

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, член-корреспондент РАМН, профессор Береговых В.В. доктор химических наук, профессор Малыгин A.A. доктор химических наук, в.н.с., Туманский Б.Л. доктор химических наук, профессор Смоляков В.М.

Ведущая организация:

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (г. Москва)

Защита состоится 28 декабря 2000 г. б Ы ч мин на заседании

диссертационного сонета Д 063.97.02 Тверского государственного университета по адресу: 170002, г. Тверь, Садовый пер., 35, ауд. 226.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверского государственного университета.

Автореферат разослан " pi V " ноября 2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Щербакова Т.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы и общая характеристика работы. Проблема создания новых высокоэффективных способов получения биологически активных веществ (БАВ) относится к приоритетным направлениям развития химической пауки и химической технологии. Совершенствование этих методов ведется, в частности, через применение различных факторов физического воздействия в химических процессах и реакциях, в том числе и ультразвукового воздействия (УЗВ). Современное состояние физики и техники ультразвука позволило 'сформировать новую область знаний - звукохимию.

Известно два типа химического воздействия акустических колебаний на реакции: одни ускоряются в ультразвуковом поле, но могут протекать и в его отсутствие с меньшей скоростью, другие без воздействия ультразвуковых колебаний не протекают совсем. При этом действие акустических колебаний отличается большим разнообразием. Ультразвуковые волны могут ускорять химические реакции за счет эмульгирования жидких компонентов, диспергирования твердых компонентов и катализаторов, эрозии их поверхности, дегазации, предотвращения осаждения или коагуляции продуктов, интенсивного перемешивания и т.д. Однако часто действие ультразвука на твердые тела, такие как катализаторы, нельзя сводить только к диспергированию, так как при определенных условиях обнаруживается повышение активности катализаторов много больше той, которая была бы результатом только измельчения частиц. Это же касается и увеличения эффективности экстрагирования БАВ из твердого сырья под действием ультразвука.

Одним из важнейших этапов обработки и анализа полученной экспериментальной информации является математическое моделирование. Для пздрогенизащгошшх превращений, играющих значительную роль в синтезе БАВ, данный этап исследований имеет особое значение, так как эти процессы протекают с участием гетерогенного катализатора, механизм действия которого не всегда известен. Это связано с недостаточностью знаний об элементарных актах химических реакций, протекающих на поверхности твердого катализатора. Полученные опытным путем в закрытой системе кривые "состав - время", прослеживающие путь сложной реакции от исходного вещества до продукта реакции, способны дать наиболее полную первичную информацию о структурной схеме брутто-превращений, и о классе функций, в котором следует искать выражение для описания кинетического закона. Необходимым условием решения задач идентификации эмпирических зависимостей по кривым "состав-время" для последующего их использования' в процессе моделирования является разработка программных средств, использующих современные методы оптимизации и моделирования, реализованные на персональных компьютерах.

Указанные обстоятельства определяют актуальность работ, направленных на выявление общих закономерностей УЗВ на различные каталитические и экстракционные процессы при получении БАВ, на разработку новых подходов, обеспечивающих совершенствование технологий получения БАВ, а также значимость создания средств математического моделирования и отображения информации, использующих современные алгоритмы для обработай получаемых экспериментальных данных.

Цель работы. Работа направлена на изучение возможности использования ультразвукового воздействия как влияющего фактора в совершенствовании физико-химических процессов получения БАВ. Для достижения этой цели ставились следующие задачи:

- выявление общих закономерностей воздействия ультразвука на физико-химические процессы (каталитические и экстракционные);

- определение параметров УЗВ, позволяющ1ГХ оказывать на различные каталитические контакты неразрушающее активирующее и регенерирующее влияние;

- изучение "озвученных" катализаторов в селективном гидрировании ряда органических соединений - полупродуктов синтеза БАВ;

- разработка программных средств оценки параметров кинетических моделей, представления и интерпретации экспериментальных данных на основании эффективных численных алгоритмов;

- исследование УЗВ на экстракцию БАВ из твердого растительного (лекарственного) сырья.

Научная новизна и практическая значимость. Разработаны новые подходы, основанные на использовании ультразвукового воздействия и обеспечивающие совершенствование получения биологически активных веществ. Ультразвуковая обработка, примененная на стадиях предреакционной подготовки селективнодействующих гетерогенных катализаторов гидрирования, регенерации отработанных катализаторов и экстрагирования БАВ из твердого лекарственного сырья, позволила решить проблемы активации и повышения эффективности этих процессов. Систематически изучены и определены параметры УЗВ, позволяющие оказывать на различные каталитические контакты (Pd/Сибунит, Рс1/-/-А120з, Ps-b-P4VP-Pd/y-Al203, Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203, Ps-b-P4VP-PdAu/y-Al203, Ru/Ab03) неразрушающее активирующее и регенерирующее влияние. С помощью физико-химических методов исследования было установлено, что ультразвук увеличивает площадь поверхности катализаторов как при дореакционной, так и при послереакционной обработке. Доказано возрастание каталитической активности частиц, связанное со специфическим действием ультразвука на природу активных центров и их колтество. Выявлены общие закономерности воздействия ультразвука на физико-химические процессы, однако показано, что значения параметров ультразвукового воздействия строго индивидуально для каждого катализатора и каталитической реакции, поэтому в ходе проведенного звукохимического исследования была изучена кинетика и выдвинута гипотеза о механизме гидрирования ацетиленового спирта Сю и D-глюкозы.

Построены кинетические модели процессов селективного гидрирования ацетиленовых спиртов и D-гшокозы. В результате проведенного анализа методов решения обратной задачи разработан алгоритм оценки параметров кинетических моделей на основании явного интегрального метода, который явился методологической основой для создания программного прикладного пакета оценки параметров моделей. Для установления непосредственной зависимости между параметрами ультразвуковой обработки, применяемой при подготовке катализаторов к химическим реакциям, физической характеристики сред (растворителей), в которых проходит эта подготовка, и селективностью катализаторов был разработан специальный программный комплекс.

Впервые показано, что применение ультразвукового воздействия приводит к значительному ускорению процесса экстракции БАВ из твердого растительного сырья (Panax ginseng, Flores Crataegi, Fructiis Crataegi, Herba Hyperici, Herba Leonuri, Pinus Silvestris L.) - до 3000 раз - и увеличению содержания БАВ в растворе на 50-150%, дифференцированы направления расходования акустической энергии.

В результате научного решения практически важных задач по получению БАВ: разработаны лабораторные технологические регламенты по регенерации отработанного промышленного катализатора ШПЛК-0,5 (0,5% Pd) и его последующего использования в синтезе ацетиленового спирта С ю, которые были переданы на ОАО "Сиптвита" и явились базовыми для разработки данных на проектирование действующих промышленных установок; разработана и передана ВВЗФП "Поби" технологическая схема производства настойки боярышника мощностью 100 м3/год методом ультразвуковой экстракции, ориентированная на конкретные производственные мощности и не требующая капитальных вложений.

Представленные исследования проводились в рамках проекта Российского Фонда Фундаментальных исследований "Создание новых металлополимерных катализаторов для органических реакций" (грант № 98-03-33372), программы NATO "Science for Peace" (грант SfP - № 974173), проекта ФЦП "Интеграция" А 0117, инновационной научно-технической программы "Прецизионные технологии и системы" (подпрограмма "Нефтехим"); межвузовских научно-технических программ Минобразования РФ "Общая и техническая химия", "Конкурсная поддержка ведущих научно-педагогических коллективов" (раздел "Конкурсная поддержка научной деятельности и академической мобильности студентов, магистрантов, аспирантов, докторантов и молодых ученых"), федеральной целевой научно-технической программы Миннауки "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения" (подпрограмма "Здоровье населения России"), Областных целевых программ "Развитие Верхневолжского региона", "Здоровое питание", хозяйственных договоров с ОАО "Синтвита" и ВВЗФП "Поби".

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на XV Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Минск, Белорусь, 1993), IV Международной научной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов" (Москва, 1994), Российской научной конференции с участием зарубежных ученых "Математические модели нелинейных возбуждений, переноса динамики, управления в конденсированных системах и других средах" (Тверь, 1994), IV Всероссийской научной конференции "Динамика процессов и аппаратов химической технологии" (Ярославль, 1994), 18th International Conference on Science and Technology (New Delhi, India, 1995), III Международной конференции "Наукоемкие химические технологии" (Тверь, 1995), Научной сессии к 100-летию Н.А.Преображенского (Москва, 1996), International Conference "Applications of Power Ultrasound in Physical and Chemical Processing" (Toulouse, France, 1997), 1 European Congress on Chemical Engineering (Florence, Italia, 1997), XVI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Санкт-Петербург, 1998), 13th International Congress of Chemical and Process Engineering CIIISA'98 (Praha, Czech Republic, 1998), XIIIth International Congress of Pharmacology (München, Germany, 1998), ISEB'99 Meeting "Biopolymers" (Leipzig, Germany, 1999), Международной конференции "Органический синтез и комбинаторная химия"

(Москва, 1999), VI Международной конференции "Наукоемкие химически технологии" (Москва, 1999), Всероссийских научных технических конференция: "Информационные технологии в науке, проектировании и производстве (Н.Новгород, 1999, 2000), 5th World Congress of Theoretically Oriented Chemist WATOC'99 (London, UK), X Сессии Российского акустического общества (Москва 2000), Conference on Engineering Catalytic Chemistry (Stockton Campus, UK, 2000) 14th International Congress of Chemical and Process Engineering CHISA'2000 (Praha Czech Republic, 2000).

Публикации. По результатам работы опубликовано 42 печатные работы получено 6 патентов Российской Федерации и свидетельств об официально! регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав заключения, списка литературы и двух приложений. Текст изложен на 38' страницах, включая 94 рисунка, 36 таблиц и 3 приложения. Списо] использованных источников содержит 373 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы сформулирована цель и изложены научная новизна и практическая ценносп проведенных исследований.

В первой главе "Использование ультразвука в физико-химнческш процессах" приведены и проанализированы возможности химического действю ультразвука. Показано, что, исходя из современной классификации физико-химических и химико-технологических процессов, можно говорит!, с стимулирующем, интенсифицирующем и оптимизирующем влиянш ультразвуковых колебаний на физико-химические и химико-технологические процессы. Стимулирующее воздействие - в тех случаях, когда акустические колебания являются движущей силой процесса; интенсифицирующее воздействие - когда они увеличивают скорость процесса; оптимизирующее воздействие -когда лишь упорядочивают течение процесса. Ограничение акустического воздействия на те или иные процессы связано в ряде случаев с егс нецелесообразностью, с экономической невыгодностью, а зачастую, с недостатков научно-исследовательского материала.

Во второй главе "Методы и методики экспериментов и анализов" приведены оборудование, методики ультразвуковой обработки катализаторов и экстрактов; методики каталитического гидрирования в статических условиях при атмосферном и повышенном давлении водорода; методика, оборудование для исследования процесса экстракции из твердого растительного (лекарственного) сырья, рассмотрены физико-химические метода исследования катализаторов, субстратов и каталитических систем; описаны использованные реактивы и сырье.

В третьей главе "Ультразвук в каталитических реакциях" обобщены литературные сведения по действию ультразвука па катализаторы. различной структуры и назначения. При этом последовательно рассмотрены вопросы дореакционной подготовки катализаторов (УЗВ при приготовлении катализаторов, УЗВ на готовый катализатор); звукохимического катализа (гомогенный катализ, гетерогенный катализ, межфазный катализ, ферментативный катализ); регенерации отработанных катализаторов.

Ультразвуковая активация катализаторов

В диссертационном исследовании была изучена активация катализаторов гидрирования некоторых органических субстратов, которые являются промежуточными продуктами в синтезе ряда биологически активных веществ.

Активация катализатора гидрирования этилового эфира 9-(2.3.4-триметокси-б-меттвспзот)-11оиапобой кислоты

Проводимые в нашей стране исследования по разработке схемы синтеза аналога убихинона-10 с использованием соединений и методов, примененных в химическом синтезе убнхинонов, включают стадию селективного гидрирования карбонильной группы этилового эфира 9-(2,3.4-триметокси-6-метилбеизоил)1ГО1Шювой кислоты до метиленовой с получением этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил)декановой кислоты. Схема реакции:

сн3о

+ н.

СО(СН,)3ОГОС,Н5

осн.

Этиловый эфир 9-(2,3,4-тр1шетокси-6-метилбензош) понаповой кислоты

СН-Ю

СН,0

сн.

"чсн2),осоан5

ОСНз

Этиловый эфир 10-(2,3,4-триметокси-6-метипфеиил) декановой кислоты

Катализатор: РсЬ'Сибунит (4% Р(1)'.

Кинетические исследования проводили в изопропаноле при следующих условиях: начальная концентрация субстрата - 16,910"3 моль/л, количество катализатора - ЗЗ-Ю"3 кг/л, температура 50 °С. Навеску катализатора (33-10"3 кг/л) предварительно обрабатывали нзопропанольным раствором серной кислоты (3,8-10"3 моль/л ). Частота ультразвукового воздействия - 22 кГц. Время обработки и интенсивность УЗВ варьировали. Реакция изучалась в кинетической области. Влияние диффузионных торможений устранялось проведением гидрирования при интенсивности перемешивания 960 односторонних качаний реактора в минуту и использовании фракции катализатора менее 60 мкм. Дисперсный состав катализатора в результате УЗВ интенсивностью 1 Вт/см2 не менялся (рис.1).

Исследование влияния продолжительности ультразвукового воздействия на активность палладиевого контакта проводилось при интенсивности УЗВ 1 Вт/см2. При этом наблюдалось повышение скорости гидрирования (табл.1).

Как видно из табл.1, увеличение времени УЗВ до 30 с приводит к росту скорости процесса. Катализатор, подвергнутый УЗВ в течение 60 с и 120 с, проявляет меньшую активность в гидрировании карбонильной группы этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси- 6-метилбензоил) нонановой кислоты. Таким образом, 30 с является оптимальным временем УЗВ. Поэтому в дальнейшем результаты по УЗВ сравнивали при этом времени обработки. Повышение интенсивности УЗВ от 0,1 до 1 Вт/см' приводит к ускорению процесса.

'Катализатор предоставлен ИК СО РАН, г.Новосибирск

Эквивалентный диаметр частиц катализатора, мкм

Рис. 1. Гранулометрический состав катализатора Рс1/Сибунит (4% Рс1)

Таблица 1

Результаты гидрирования этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси- 6-метилбензоил)

нонановой кислоты в зависимости от времени ультразвукового воздействия _ (интенсивность 1 Вт/см2)_

Время Время Выход этилового эфира Приведенная

УЗВ, гидрирования, с 10(2,3,4-триметоки-6- скорость -102,

с метилфенил)декановой мъН2

кислоты,%

гР<1 ■ моль • с

0 900 12,2 9,32

1800 22,8

2700 36,6

3600 44,0

5400 61,5

9000 81,4

30 900 24,5 28,0

1800 44,4

2700 59,8

3600 74,7

5400 92,5

60 900 17,2 14,16

1800 35,8

2700 50,8

3600 64,0

5400 83,4

120 900 8,0 5,60

1800 16,0

3600 32,0

5400 47,0

7200 55,7

Приведенная средняя скорость поглощения водорода (рассчотана при 10%-ой конверсии)

Электронно-микроскопические исследования образцов катализаторов до и после УЗВ показали (рис. 2), что под действием ультразвука палладий более равномерно распределяется по поверхности, что, вероятно, способствует формированию большего числа активных центров.

Методом РФЭ-спектроскошш2 изучали образцы обработанного и необработанного ультразвуком, а затем восстановленного Рс1/Сибунит. По результатам исследования восстановленного катализатора без УЗВ наблюдается два состояния Рс1 (0) с энергиями связи (Есв.) Гс1 Зё5д 335,9 эВ н Р<3 Зйт - 341 оВ. Кроме того, сохраняется состояние Р(1(П) с повышенной Есв.-338,3 эВ.

Обработка катализатора УЗ приводит к увеличению интенсивности линии спектра Рс1(И) ЗсЬ/-.;, положение которой незначнтельно изменяется от 338,3 до 338,0 эВ, иными словами, в обработанном ультразвуком катализаторе увеличивается соотношение Рс1(П):Р11(0). Если предположить, что гидрирование СО-группы протекает на бифункциональном активном центре Рс1° - Рс15+, что не противоречит данным лигературы, то накопление Рс1(Н) в результате УЗВ, вероятно, увеличивает активность катализатора.

При 3 Вт/см2 активность катализатора уменьшается, что, по-видимому, может быть связано с перестройкой активных центров. Таким образом, из экспериментальных данных следует, что для используемого катализатора оптимальным является УЗВ интенсивностью 1 Вт/см2 в течение 30 с.

а) б)

Рис. 2. Микроэлектронные фотографш! катализатора Рс1/Сибунит (4% Рс1) (увеличение в 2000 раз):

а) без ультразвуковой обработки,

б) после ультразвуковой обработки.

2 Измерения проведены в Московской государственной академии тонкой химической технологии

Активация палладий содержащих полимерных катализаторов гидрирования 3,7-диметилоктаен-б-ин- 1-ола-З

Современные промышленные методы получения витамина А включают стадию селективного гидрирования 3,7-диметилоктаен-б-ин-1-ола-З (ацетиленового спирта Сю) до 3,7-диметилоктадиен-1,6-ола-3 (этиленового спирта Сю). Однако используемые для целей промышленной гидрогенизации каталитические системы недостаточно селективны и стабильны. Недавно был разрабоган новый подход к формированию нанодисперсных частиц металлов. Таким способом были сформированы коллоиды различных металлов в блок-сополимерных мицеллах на основе полистирол-поли-4-винилпиридина (Рб-Ь-Р4УР). В толуоле или тетрагидрофуране блок поли-4-винилпиридина образует ядро мицеллы, а блок полистирола - корону. Поскольку Р4\Ф способен легко координировать с солями металлов, были введены определеные количества соединений металлов в ядро мицеллы, играющего роль нанореактора. Дальнейшая обработка металлсодержащих блок-сополимерных гибридов химическими восстановителями приводит к образованию наночастиц металлов различного размера и морфологии, стабилизированных в ядрах Рз-Ь-Р4УР мицелл. Так были синтезированы в ИНЭОС РАН коллоидные частицы Рс1 и биметаллические частицы (Рс1-2п, Рё-Аи) в ядрах блок-сополимерных мицелл. Нанесение коллоидов металлов на АЬОз привело к созданию новых гетерогенных каталитических контактов. Схема реакции:

3,7-диметилоктаен-6-ин-1-ол-3 (АС.А;) 3,7-диметилоктаен-6-ол-3 (А3)

Катализаторы: Ps-b-P4VP-Pd/Y-Al203 (0,036% Pd); Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203 (0,036% Pd, 0,010%Zn); Ps-b-P4VP-PdAu/y-Al203 (0,036% Pd, 0,010%Au)3.

С целью изучения влияния УЗВ на каталитические свойства моно- и биметаллических катализаторов была проведена серия экспериментов с варьированием времени обработки от 15 с до 420 с и интенсивности ультразвукового воздействия от 1 Вт/см2 до 25 Вт/см2 на катализаторы. Во всех опытах оставались неизменными следующие параметры селективного гидрирования, определенные в результате ранее проведенных исследований по гидрированию ацетиленового спирта Сю на не обработанных ультразвуком

'Катализатор предоставлен ИНЭОС РАН, г.Москва

катализаторах: температура гидрирования - 90 °С, начальная концентрация 3,7-димстилоктаен-6-ин-1-ола-3 - 0,44 моль/л, концентрация катализатора - Ps-b-P4VP-Pd/y-Al203 - 3,33 г/л, Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203 - 3,33 г/л, Ps-b-P4VP-PdAu/y-Al203 -3,0 г/л, растворитель - толуол. Для уточнения области протекания реакции на активированных ультразвуком катализаторах были проведены эксперименты с варьированием интенсивности перемешивания. Данные исследования показали, что ультразвуковая активация катализаторов не приводит к переходу реакции из кинетического в диффузионный режим при указанных выше условиях проведения процесса.

В результате ультразвукового воздействия на Ps-b-P4VP-Pd/y-Al203 активность и селективность монометаллического катализатора в зависимости от параметров УЗВ может как повышаться, гак и снижаться. Обработка катализатора ультразвуком с интенсивностью 1 Вт/см2 в течение 360 с приводит к увеличению его активности в 1,6 раза. Однако селективность процесса в этом случае составила 82%, что на 10% ниже селективности проведения реакции на не обработанном ультразвуком катализаторе. Наиболее оптимальными параметрами ультразвукового воздействия на Ps-b-P4VP-Pd/y-Al203, при которых селективность процесса не снижается, а активность повышается, являются интенсивность УЗВ (1„„) 3 Вт/см2, время УЗВ (т)3а) 60 с. Влияние ультразвуковой обработки на активность Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203 и Ps-b-P4VP-PdAu/'7-Al203 идентично влиянию УЗВ на активность монометаллического катализатора, т.е. в зависимости от условий проведения ультразвуковой обработки может иметь место как активация, так и дезактивация контактов. В то же время, ультразвуковое воздействие на биметаллические катализаторы приводит к повышению в той или иной мере селективности процесса гидрирования АС до ЭС вне зависимости от времени и интенсивности воздействия. Наиболее оптимальными параметрами ультразвуковой активации Ps-b-P4VP-PdZn/'y-Al203 и Ps-b-P4VP-PdAu/y-Al203 при их подготовке к процессу гидрирования являются 1узв 3 Вт/ем2, тузв 120 с.

С целью изучения кинетических закономерностей гидрирования АС на обработанных ультразвуком катализаторах были проведены серии экспериментов с изменением количества катализатора (Ск) в пределах 1,67-6,67 г/л и начальной концентрации субстрата (С0) с 0,22 до 0,88 моль/л. Данные исследования проводились при следующих общих для всех каталитических систем условиях: интенсивность УЗВ - 3 Вт/см2; температура - 90 °С; растворитель - толуол; продолжительность УЗВ на монометаллический катализатор - 60 с, на биметаллические - 120 с. Уве.игчение Со (при постоянстве Ск) или уменьшение Ск (при постоянстве С0) приводит к росту времени полупревращения АС. Следует отметигь, что изменение количества катализатора в меньшей степени влияет на скорость реакции по сравнению с изменением начальной концентрации АС. Подобные зависимости были получены и при исследовании кинетики гидрирования АС на не обработанных ультразвуком катализаторах.

Был проведен также ряд экспериментов по гидрированию АС на обработанных и не обработанных ультразвуком катализаторах при варьировании температуры от 60 до 90 °С. Исследования показали, что скорость гидрирования ацетиленового спирта Сщ и на moho-, и на биметаллических катализаторах активированных ультразвуком увеличивается с ростом температуры. Следует отметить, что при проведении процесса на Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203 зависимость скорости реакции от температуры менее ярко выражена, чем в случае Ps-b-P4VP-

РсУу-АЬОз и Рз-Ь-Р4УР-РёАи/у-А120з. По результатам экспериментов пр] различных температурах была построена Аррениусовская зависимость дл определения энергий активации в координатах 1пт0д - 1/Т. Рассчитанные значени кажущихся энергий активации реакции (Ек) с участием каждого катализатора ка обработанных, так и не обработанных ультразвуком приведены в табл.2.

Из представленных в табл. 2 данных можно видеть, что УЗВ на катализатор1 приводит к повышению кажущейся энергии активации реакции, причем в случа РБ-Ь-РДУР-РёАи/у-АЬОз Ек увеличивается почти в 3 раза. Этот фак свидетельствует о том, что повышение активности обработанных ультразвуко; катализаторов, по-видимому, происходит в результате увеличения числа активны: центров.

Таблица:

Значения кажущейся энергии активации реакции гидрирования _ ацетиленового спирта Сц>_

Катализатор Ек, кДж/моль

Не обработанные ультразвуком Обработанные ультразвук!

Рз-Ъ-Р4УР-Рс1/у-А120з 26 30

Рз-Ь-Р4УР-Ра7л1/у-А120з 16 22

Р5.Ь-Р4УР-Р<ЗЛи/у-АЬОз 17 50

Для объяснения влияния ультразвукового воздействия на катализаторы I результатов кинетических исследований был применен ряд физико-химически: методов. Анализ дисперсного состава катализаторов до и после их yльтpaзвyкoвoi обработки, проведенный кондуктометрическим методом, показал, то ультразвуковая обработка катализаторов не приводит к существенном}' изменении их дисперсного состава. До 80 % частиц катализаторов имеют размер менее 5 мкм Максимальный размер частиц катализаторов не превышает 50 мкм.

Электронно-микроскопические исследования образцов катализаторов до I после ультразвуковой обработки показали, что под действием ультразвук; происходит изменение поверхности, что, по-видимому, способствует образовании большего количества активных центров. Примеры электронно-микроскопическиз снимков Р8-Ъ-Р4\Т-Р(1А11/у-А120з до и после ультразвуковой активации приведет на рис. 3.

Методом РФЭС было установлено, что УЗВ на палладиевый и палладий цинковый катализаторы приводит к увеличению поверхностной концентрацш палладия для монометаллического катализатора и палладия и цинка дш биметаллического катализатора примерно в 1,4 раза (табл. 3), следует отметить, чте скорость реакции увеличивается в 1,3 раза. Эти данные подтверждают наш} гипотезу о том, что активирующее действие ультразвука на исследуемыс катализаторы проявляется в увеличении числа активных центров. В случа( палладий-золотого катализатора как обработанного, так и не обработанного ультразвуком, энергия связи основной аналитической линии золота Ли4Г7/2 почто на 1 эВ меньше энергии связи нейтрального атома (84,0 эВ). Наблюдаемая картинг хорошо согласуется с акцепторными свойствами Аи. Это приводит к снижении электронной плотности на поверхности биметаллических частиц, и как следствие, 1 повышению селективности и энергии активации реакции гидрирования АС.

f^A-'S .I - < '

J. ra- -ft"- -

К 4 -

_ 1 .wi-;

4 'Mf vt

i ^ííís

• шг»;» i

í ... T&H

t'í -с* i '"i

•4 • г w

v r~t'

•fV t

'.Aríí-b»

A

v~ -i U*"-'

: > 4

4? H * \ -

•г 5-

1 л

S i» -ч

4

■f 1

ч iáPT' -л

Рис. 3. Микроэлектронные фотофафии катализатора Р5-Ь-Р4УР-Р<ЗАи/у-А120з а - без ультразвукового воздействия, б - после ультразвукового воздействия

Таблица 3

Значения энергии связи и поверхностной концентрации Pd, Zn и Ли для моно- и __биметаллических катализаторов _

Катализатор Pd3d5/2, эВ Zn2p3;2, эВ Au4f7/2, эВ Концентрация, ат.%

Pd Zn i Ли

Ps-b-P4VP-Pd/y-Al203 335,1 0.14

Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203 335 1020,9 0,11 0,04

Ps-b-P4VP-l'dAu/y-Al203 335,2 83,2 0,22 0,01

Ps-b-P4VP-Pd/y-Al203 4 УЗВ 335,3 0,20

Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203 +УЗВ 335,5 1021,3 0,16 0,06

Ps-b-P4VP-PdAu/y-Al203 +УЗВ 335,4 82,6 0,23 0,01

В результате ИК-спектроскопии адсорбированного монооксида углерода4 иа не нанесенных на у-А1203 коллоидах Pd, PdZn и PdAu, стабилизированных в растворе Ps-b-P4VP, было показано, что для всех образцов, кроме PdAu, наблюдается как терминальная (линейная) (2060-2040см"') , так и мостиковая (1940-1920 см"1) ориентация молекул СО. Помимо этого, в случае образцов PdZn спектр содержит две полосы поглощения в области терминальной адсорбции СО (2045, 1994 см"1), в то время как для коллоидов Pd и PdAu характерным является наличие всего одной полосы в этой области. Отсутствие второй составляющей линейной сорбции СО в спектрах биметаллических частиц PdAu, указывает на то, что их поверхность сильно обеднена атомами Аи. Результаты Ж- спектроскопии СО на исследуемых катализаторах согласуются с данными EXAFS, касающимися структуры биметаллических катализаторов. Вероятнее всего в случае коллоидов PdAu имеет место структура ядро (Аи) - оболочка (Pd), в то время как в случае наночастиц PdZn реализуется морфология "кластер в кластере". На основании вышеизложенного можно предположить, что в случае коллоидов PdAu существует только один тип активных центров на поверхности (линейная адсорбция СО), в случае остальных катализаторов таких центров, по крайней мере, два (терминальная и мостиковая адсорбция СО).

Сопоставление данных проведенной ИК-спектроскопии АС и ЭС координированных и tie координированных с катализаторами свидетельствует о том, что УЗВ на катализаторы вызывает изменение их адсорбционной способности относительно АС и ЭС, а в случае Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203 и характера координации АС с катализатором. Это может приводить к изменению механизма реакции гидрирования. Следует отметить, что во всех спектрах АС и ЭС, координированных на исследуемых катализаторах, наблюдается поглощение в области 3100 - 2800 см"1. Согласно литературным данным поглощение в данной области при координации ацетиленовых и этиленовых спиртов на палладиевых катализаторах связано с образованием поверхностных соединений различной структуры в результате формирования металлоорганических центров, пршшмающих участие в каталитическом процессе.

При исследовании процесса гидрирования АС с помощью in situ спектроскопии 'Н-ЯМР5 в комбинации с параводородом (р-Н2) было установлено, что имеет место "ненасыщенный" путь активации водорода и парный перенос его атомов к комплексу "субстрат-катализатор", завершающийся г/мс-присоединением гидрирующего агенга, при этом протоны олефинов представляют собой трехспиновые системы, в которых один протон происходит из субстрата, а два другие - из параводорода (рис. 4). Пример 'Н-ЯМР - спектра ЭС, полученный с использованием Ps-b-P4VP-Pd, представлен на рис. 5.

Опираясь на результаты проведенных физико-химических исследований катализаторов можно предположить, что на поверхности Ps-b-P4VP-Pd/y-Al203 и Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203 существует не менее двух типов активных центров, причем, вероятно, процесс гидрирования АС на различных активных центрах идет по разным механизмам. Протекание реакции по тому и/или иному механизму, очевидно, обусловлено взаимовлиянием состояния и количества различных активных центров друг на друга и воздействием участников реакции на

4 Измерения проведены в ИНЭОС РАН

5 Измерения проведены в Институте физической химии университета г. Бонн (Германия)

формирование активных центров. Высказанное предположение может служить одним из объяснений нетривиальных результатов кинетических экспериментов по гидрированию ЛС на данных катализаторах.

4 Ч

Рис. 4. Схема гидрирования ацетиленового субстрата параводородом с условными обозначениями атомов

Рис. 5. 'Н-ЯМР - спектр ОС, полученного с использованием Р5-Ь-Р4УР-Рс1

Лктиваиня катализатора гидрировапщР-^чщозы^1>сорт1т Современный метод синтеза аскорбиновой кислоты включает стадию гидрирования 1>глюкозы в Б-сорбнт. Схема реакции:

сно

н-нон-н-

-он -н -он -он

СН2ОН П-гпюкоза

СН2ОН

РЬ

Кат

Н-НОН-Н-

-ОН -Н -ОН -ОН

СН2ОН О-сорбит

Катализатор: Ки/Л1,03 (тип 698, 5% Яи)6.

Эксперименты проводились на установке при повышенном давлении водорода. Условия проведения экспериментов но изучению влияния параметров УЗВ были следующие: температура - 140 °С, давление водорода 2 МПа, концентрация П-глкжозы 0,6 моль/л, количество катализатора - 10,8 г/л. Интенсивность перемешивания варьировалась, что позволило исключить внешне-диффузионные торможения. В экспериментах она составила 480 односторонних качаний. Кроме того, размер частиц катализатора составил 50 мкм.

Анализ кривых рис. 6 позволяет заключить, что катализатор Яи/А120з обладает наибольшей активностью в реакции гидрирования О-глюкозы при ультразвуковой обработке в течение 40 с и интенсивности в 1 Вт/см2. Вследствие этого дальнейшие эксперименты по исследованию селективного гидрирования П-глюкозы проводились при оптимальных условиях ультразвуковой обработки с варьированием начальной концентрации раствора О-глюкозы, температуры опыта, парциального давления водорода.

Под воздействием ультразвуковых колебаний, по-видимому, происходит более равномерное распределение рутения по поверхности (рис.7), что способствует формированию большего числа активных центров.

Рис 6. Содержание Б-сорбита в катализате при варьировании условий ультразвуковой обработки, I 140 °С, Рш 2 МПа, С0 0,6 моль/л, Ск 10,8 г/л

6 Катализатор предоставлен фирмой JOHNSON MATTHEY PLC

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Рис. 7. Микроэлектронные фотографии катализатора Ки/А1203(тип 698, 5% Ru, увеличение в 2000 раз): а) без ультразвукового воздействия, б) после ультразвукового воздействия

Для выявления необходимости учета адсорбции субстратов при конструировании кинетической модели были проанализированы ИК-спектры D-глюкозы и D-сорбита, некоординированных и координированных с катализатором. ИК-спектроскопия водного раствора D-глюкозы показала, что исследуемый моносахарид находится в С1 кенформашш - наиболее стабильной конформащш пиранозного кольца многих углеводов. Многочисленные полосы поглощения (ПП) в области 1200 - 1000 см'1 валентных колебаний С-О, С-С, внешних деформационных колебаний СН2 являются характеристическими для D-глюкозы.

В координированной глюкозе наблюдается группа полос поглощения в области валентных колебаний -СНО группы: 1714, 1708, 1698, 1644 см"', отсутствующих в спектре некоординированной глюкозы и имеющих смещение (на 11, 17, 27, 81 см"1 соответственно) по сравнению со справочной величиной (1725 см'1). Это подтверждает наличие раскрытых форм углевода на поверхности

катализатора. Продукт реакции - сорбит - вероятно, слабее адсорбирутся на катализаторе, так как наблюдается только ослабление ПП валентных колебании первичных ОН-групп.

Ультразвуковая регенерация катализатора

В процессе гидрирования 3,7,11,15-тетраметилгексадецин-1-ола-3 (ацетиленового спирта С20) за 2000 часов катализатор (отработанный промышленный катализатор ШПАК-0,5 (0,5% Pd/Al203), модифицированный пиридином, Zn и КОН, с размером гранул 4 мм) теряет свою активность, селективность падает с 98,5 до 95,0%. Его использование в гидрировании ацетиленового спирта Сю показало снижение селективности до 96,7%.

Отработанный катализатор перед гидрированием подвергали ультразвуковой регенерации. Поверхность катализатора при этом изменяется. Это было показано с помощью ряда физико-химических методов: рентгеноспектрального микроанализа, электронной микроскопии и РФЭ-спекгроскошш.

Восстановление регенерированного катализатора и гидрирование проводили г метаноле в лабораторном реакторе с объемом реакционной смеси 30 мл, при следующих начальных условиях: температура 60°С, концентрация субстрата 0,44 моль/л, количество катализатора (Pd/Al203, 0.5% Pd) 33,3 г/л.

При обработке катализатора ультразвуком интенсивностью 0,1 Вт/см2 егс активность и селективность практически не изменились. Увеличение интенсивности УЗВ до 1 Вг/см2 способствовало иолуторакратному повышение активности катализатора в гидрировании 3,7-диметилоктаен-6-ин-1-ола-3 (рис.8: образец № 1 - отработанный восстановленный катализатор; образец № 2 ■ отработанный восстановленный катализатор после УЗВ; образец № 3 - новый неотработанный восстановленный катализатор), что совпадает с результатами гидрирования на новом неотработанном катализаторе. Наибольшая селективность наблюдалась при времени обработки 3 и 14 мин. Увеличение интенсивности УЗЕ до 3 Вт/см2, а затем и до 25 Вг/см2 также привело к полуторакратному повышении, активности и экстремальной зависимости селективности образована этиленовогс спирта Сю- При увеличении времени обработки выше некоторого предел; происходила дезактивация катализатора. Аналогичный результат был получен i при гидрировании на регенерированном катализаторе ацетиленового спирта С20.

Рснтгеноспектральное исследование7 образцов катализаторов обнаружило, что концентрационные профили распределения палладия по глубине гранул имеют вид экспоненциальных кривых с более высоким его содержанием в поверхностны?! слоях толщиной 3-Ю"4 м и мало различаются во всех трех образцах. Распределение цинка претерпевает значительные изменения от сглаженного экспоненциального i образце № 1, до ярко выраженной экспоненты с более высоким содержанием цинке в образцах № 2 и № 3. Для проведения реакции селективного гидрированщ тройной связи до двойной важным является соотношение Zn/Pd в поверхностное слое катализатора, которое для нового неотработанного катализатора (образец №3' составляет- 4 - 4,5 (рис.9). Это соотношение Zn/Pd имело место и в катализаторе Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203. Такое соотношение является оптимальным, что былс отмечено и в литературе.

7 Измерения проводились во В1ШИ химической технологии (г. Москва)

Время, с

Рис.8. Зависимость содержания 3,7-диметиоктадиен-1,6-ола-3 от времени гидрирования

6 -

5 -

и

N 3

1 -

О Образец N1

□ Образец N2: ингексыкость УЗВ - 1 Вт/си2, время УЗВ - ISO с

Д Образец N3

—Q-

=СЪ

=0=

=0-

1 2 3 4 5 6 7

N точки по глубине гранулы Рис. 9. Соотношение % л < асс7м/ % .\taccPd по глубине гранул в приповерхностном

слое (межточечный шаг - 0,57-10"4 м).

4

2

Таким образом, в результате УЗВ содержание цинка и палладия в поверхностных слоях регенерированного катализатора соответствует их содержанию в новом катализаторе Рс1/АЬ03. Это, вероятно, объясняется очисткой поверхности катализатора от закоксованных отложений при ультразвуковом воздействии и диффузией атомов Zn и Pd в приповерхностном слое под действием ультразвука. Очистке поверхности (растворению загрязнений) способствует уменьшение вязкости растворителей и субстратов в поверхностном слое. Об изменении поверхности катализатора в результате УЗВ свидетельствуют также результаты электронно-микроскопических исследований (рис. 10). Кроме того, можно говорить о совпадения микроэлектронных фотоографин снимков поверхности отработанного регенерированного УЗВ и нового неотработанного катализаторов (рис. 106 и 10в).

Методом РФЭ-сиектроскопии изучали образцы обработанного, а также необработанного ультразвуком катализатора (соответственно образцы №1 и №2). По результатам исследования образца .N";> 1 наблюдается состояние Pd(0) с энергией связи Есв Pd 3d5/2 334,8 эВ и Zn(II) с Есв Zn 2р3/2 1022,3 эВ. Обработка катализатора ультразвуком (образец 2) приводит к возникновению "плеча" в области Pd(II) с Есз Pd 3d5/2 336,5 эВ при сохранении Pd(0) с Есв Pd 3d5/2 335,1 эВ и Zn(II) с Ес„ Zn 2р3/2 1022,5 эВ, как и в свежем восстановленном катализаторе (Есв Pd 3d</2 335,0 эВ, Есв Zn 2р3/2 1022,2 эВ). В образце № 2 после УЗВ растет относительное содержание Zn, что совпадает с данными рентгено-спектрального микроанализа, а спектр Zn 2р уширяется по сравнению с образцом Ks 1, что говорит о возможной аморфизации структуры. Если предположить, что селективное гидрирование С=С связи протекает на бифункциональном активном центре Pd-Zn (как и в образце №3), что не противоречит данным литературы, то возвращение к первоначальному содержанию Zn(II) в поверхностным слое в результате УЗВ, вероятно, увеличивает активность и селективность катализатора.

Основываясь на приведенных выше данных, было важно выяснить также влияние природы растворителей, в которых велась ультразвуковая обработка отработанного катализатора Pd/Al203. Это позволило бы уточнить аспекты ультразвукового влияния и проводить регенерацию отработанных контактов непосредственно в растворителях, использующихся в реакциях. Анализ полученных экспериментальных данных позволяег заключить, что природа растворителя для регенерации не оказывает существенного влияния на селективность последующего гидрирования.

В четвертой_главе_"Математическое_моделирование

гидрогенизационных превращений" проведен анализ существующих подходов к построению математических моделей процессов гидрирован™, а также методов и программных средств для моделирования химической кинетики. Кроме того, выполнен анализ гидрогенизационных превращений с целью выяснения особенностей их протекания, а также возможность учета данных особенностей при численном моделировании.

Такой подход позволил сконструировать базовые модели процессов для последующего моделирования, разработать алгоритм оценки параметров моделей на основе явного интегрального метода. Для процессов гидрирования замена общих кинетических уравнений скорости выражениями, учитывающими нагрузку на катализатор, является обоснованной и не противоречит физическому смыслу

используемых параметров. Общая система уравнений скорости для процесса гидрирования без учета возможных обратимых реакций имеет вид:

^ I*'*' (1)

¿е о+Хел)

где - кинетические параметры; О, - адсорбционные параметры модели, X, -выраженные в долях концентрации реагентов; 0 - приведенное время, определяемое 0 = , где д = Со/Ск- нагрузка на катализатор (Ск - концентрация катализатора, С0 -начальная концентрация субстрата).

На основании проведенного анализа литературы, для решения обратной задачи был выбран явный интегральный метод, разработанный А.Ермаковой с сотрудниками в Институте катализа СО РАН. Кинетические уравнения могут быть заданы в дифференциальной форме:

~ = {С,К) , - (2)

ах

С(0) = Со , (3)

где С(0) =С(т) - ]М-мерный вектор состояния (здесь, концентраций), К - Р-мерный вектор кинетических параметров. В интегральной форме для момента времени тт можно записать:

С(т.)-С0= }/(С(г),А:")Л. / ' (4)

Из экспериментальных измерений, могут быть получены дискретные значения вектора С(г), измеряемые с некоторой,ошибкой в ш различных моментах времени

С„ =С(г)+е„ , (5)

где е„ - вектор элементарных ошибок в гп-ом измерении, т = 1,2,..,М; М - число измерений.

Явный интегральный метод основан на замене подинтегральных выражений в уравнении (4), на сплайн-функции, аппроксимирующие экспериментальные данные "состав-время" (5).

Пусть означает М-мерный вектор натуральных кубических сплайн-функций, интерполирующих значения /(С,, К) в интервате г0 < г < г„. Определим векторы

1=Ст-С0 , (6)

г

Ф„(£)= р/(г)£/г, от = 1,2,...Л/ . (7)

Рис. 10. Микр(¿электронные фотографии Рс1/А1203 (0,5% Р(3, увеличение вЮОО раз): а)отработанный катализатор, б)после ультразвуковой регенерации, в)"свежий" катализатор

По методу наименьших квадратов сформулируем интегральную целевую функцию, которая подлежит минимизации по К :

, (8)

где 0>т- матрица весов. Для минимизации этой функции по вектору параметров К был использован метод Левенберга-Марквардта. Итерационная схема для поиска следующего значения вектора параметров в этом случае будет иметь следующий вид:

км=к,+(м, ■ о,+^{хцк.) ■ а-; • ад,)»-1 • е;; <г„ - , (9)

где г - номер итерации; К, - оптимизируемый вектор параметров; Хт(К) - матрица Якоби от функции Фт(К)\ т, - параметр Марквардта; Д = I - единичная матрица.

Для определения надежности полученных оценок кинетических моделей гидрирования предложено использовать метод шкалированных главных компонентов информационной матрицы, основанный на исследовании поведения целевой функции (8) в окрестности точки минимума, так как необходимую информационную матрицу можно получить с использованием тех же сплайн-функций, что и для построения вектор-функции Ф„(К).

Предложенный алгоритм лег в основу программного комплекса, предназначенного для решения обратной задачи для процессов гидрирования (определения общего вида уравнения скорости реакции и оценки параметров кинетических моделей). Модульная структура программного комплекса представлена на рис. 11.

Рис.11. Модульная структура программного комплекса

С помощью предложенной программы решена обратная задача для процессов гидрирования 3,7-диметилоктаен-6-ин-1-ола-3 на "неозвученных" и "озвученных" моно- и биметаллических Pd-полимерных катализаторах и D-глюкозы на катализаторе Ru/АЬОз , то есть в явном виде получен общий вид уравнений скорости протекания данных реакций в кинетической области процесса, что, наряду с результатами физико-химических исследований, позволило выдвинуть гипотезы о механизмах гидрирования. В качестве примера можно рассмотреть математическое моделирование процесса гидрирования D-глюкозы в D-сорбит. Базируясь на проведенных экспериментах, описанных в разделе 3.4, кинетическую схему гидрирования D-глюкозы в D-сорбит, можно представить гак:

к

А + Н2-> В , где к - константа скорости реакции.

Для того, чтобы свести все опытные данные в одно семейство кривых, была введена независимая переменная © - приведенное время. Зависимость в координатах X¡ -0 представлена на рис. 12. Результаты решения обратной задачи приведены в табл.4.

Таблица 4

Кинетические модели гидрирования D-глюкозы в D-сорбит

Модель реакции к Q cj-102

W - кХ\ 1,51-10^ ±3,96-10 "4, к-.а/с-гк.} - 7,57-Ю"2

w - (1 + SAY) 1,51-10"2 ±2,00-10"3, 2,45-10'6 ±4,33-10"' 7,83-10"'

w ш (Xi + QXi) 1,01-Ю"2 ±2,99-10"4, 1,32-10"' ±2,49-10"2 3,29-10"3

w - к С + QX1) 1,58-10"2 ±2.48-10"3. Ljc] 3,28 ±1,14 8,27-10"'

100 -1

«Г

Ё

О

а, о и

о

к о

и

• ч 17.14 г/г

о 1 12.86 г/г

▼ <1 5.57 г/г

200 0, с г/г

Рис. 12. Зависимость X; от 0 для гидрирования Б-глюкозы на Ки/А1203.

Судя по результатам расчетов, экспериментальные данные для различных Со при постоянстве температуры и давления удовлетворительно описываются уравнением: кХ,

17 = -

Очевидно, что полученное выражение (10) и уравнение (11) \у — ^Ь ^ ^К

А', С, -н К2 С2

(10)

(П)

сформулхгрованное при анализе возможного механизма гидрирования (с учетом линейной зависимости скорости от и того, что для рассмотрения адсорбции применимо уравнение Лэнгмюра) совпадают при

ьснск=к . (12)

где кь - константа скорости, К~- константы равновесия, С, - концентрации субстратов, Сн2 - концентрация водорода, Ск - количество катализатора.

Описанный выше алгоритм, его программная реализация с примерами использования не позволяет, к сожалению, установить прямую зависимость между параметрами ультразвуковой обработки, применяемой при подготовки катализаторов к химическим реакциям и их селективностью. Для представления

влияния параметров ультразвука во взаимосвязи с характеристиками сред (растворителей), в которых проходит обработка, на результат гидрирования был разработан специальный программный комплекс "Звукохимия". Комплекс программ "Звукохимия" предназначен для создания специализированных баз данных, описывающих влияние различных факторов на селективность каталитических реакций, имеющих средства графического представления и эвристического анализа.

В пятой главе "Ультразвук в экстракции растительного сырья с получением БАБ" описано экстрагирование в системе твердое тело - жидкость, как один из важнейших физико-химических процессов, нашедших широкое распространение в химической, химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности. Проанализированы литературные данные об ультразвуковом ускорении экстракционных процессов. Приведены характеристики, состав использованного растительного (лекарственного) сырья и параметры ультразвуковой обработки (табл. 5).

Таблица 5

Результаты ультразвуковой экстракции из растительного сырья

Растительное сырье

Интенсивность ультразвуковой обработки, Вт/см2

Время ультразвуковой обработки,

Раствор

этанола, %

Сухой остаток с БАВ,

без УЗВ

после УЗВ

Panax ginseng (листья женьшеня) Panax ginseng (корни женьшеня) Flores

Craíacgi (цветки боярышника) Fructus

Crataegi (тоды боярышника) Herba

Ifyperici (заеробой) Herba

Leonuri (пустырник) Pinus

Silvestris L. (хвоя сосны)_

70 70

12

12 12 70 70

300-420 300-420

309

420 180 300 - 420 300-420

20-70 25-70

70

40

70

25-40

6,4 6,1

<1

<1 2,8 1,4 1,6

9,7 9,5

2.5

1.6 4,2 3,6 2,6

О

При исследовании влияния параметров ультразвуковой обработки на процесс экстрагирования варьировались интенсивность от 3 до 70 Вт/см2, время УЗВ от 30 до 420 с и концентрация спирта в спирто-водной среде с 20 до 70%. Применение в качестве растворителя раствора этанола связано с его пищевой и фармацевтической применимостью. Результаты экстракции биологически активных веществ приведены в таблице 5 и на рисунке 13. Согласно этим данным

применение ультразвука позволило значительно интенсифицировать процесс экстрагирования и увеличить содержание БАБ в растворе. Сравнивая рис. 13а и 136, можно отметить, что при использовании ультразвуковой обработки листья женьшеня применимы при изготовлении экстрактов наравне с корнями растения. Анализируя полученные результаты, можно с уверенностью утверждать, что использование ультразвука позволяет ускорить процесс экстрагирования в среднем в 3000 раз и увеличить выход экстрагируемых веществ по "сухому остатку" на 50 -150%.

Содержание БАБ, % 11

а)

Содержание БАВ, % 11

б)

у

ъ

У X I

Г

А f\ Г

/ f

Г

а- 30 % раствор этанола и- 40 % раствор этанола

• - 50 % раствор этанола

о - 70 % раствор этанола

!рсмя, ГтШП

! ==:—а—

ж 1

Л

\

и- 25% раствор этанола □ - 40% раствор этанола »- 50% раствор этанола о- 70% раствор этанола

Время, мин

Рис.13. Изменение содержания БАВ под действием ультразвука интенсивностью 70 Вт/см2: a) Panax ginseng (листья); б) Panax ginseng (корни)

Таблица 6

Частоты колебаний в ИК-спектрах полисахаридов Panax ginseng после УЗВ

Panax ginseng (листья)

Связь Волновое число, см"1 Степень светопропускания, %

УЗВ - 3 мин" УЗВ - 5 мин"

1 820±10 38,64 59,08

880±6 42,18 42,80

2 1020+8 17,80 21,17

1030±6 51,61 58,43

1050±8 32,46 49,50

1070+8 9,16 54.03

3 1250+8 49,49 3,29

4 1370±8 18,71 62,35

1420115 40,54 32,00

5 1620+10 8,76 37,98

б 1740+10 57,16 53,71

Panax ginseng (корни)

Связь Волновое число, см"1 Степень светопропускания, %

УЗВ-Змии** УЗВ -5 мин**

1 820±10 29,08 66,28

880+6 40,46 40,77

2 1020+8 0,0 19,99

1030+6 0,0 83.86

1050+8 28,12 74,41

1070+8 92,80 55,24

3 1250±8 49,49 3,29

4 137018 19,82 6,25

1420+15 0,0 80,77

5 1620±10 3,06 12,21

6 1740+10 11,53 80,00

* 1 - а- и р - гликозидные связи. "/(ОН)с; 2 - у(С-С)(С-0)к, V, 8(С-ОН)с; 3-5(ОН)с,6(СН)к,5(ОН)А; 4 - у5(СОО"), V, 5(С-ОН)д, 6А5(СН3)е, 53(СН3)е; 5 - 6(Н20), УА5(СОО"); б-у(С-0)ь v(C=0)A; здесь V - валентные колебания, 8 - деформационные плоскостные колебания, у - внеплоскостные колебания, А8 - асимметричные, Б - симметричные, А - карбоксильной группы, С - спиртовой группы, Е - сложноэфирной группы, К -пиранозных колец. 70%-ный раствор этанола, интенсивность УЗВ - 70 Вт/см2.

При отклонении в меньшую сторону интенсивности ультразвукового воздействия, не удается достичь эффекта ускорения экстрагирования биологически активных соединений. Дальнейшее увеличение времени ультразвуковой обработки

с 420 до 1200 с не приводит к увеличению содержания БАВ в растворе (время достижения максимального содержания биологически активных соединений в растворе для каждого вида растительного сырья индивидуально и не превышает 450 с).

Были также проведены исследования экстрактов методом инфракрасной спектроскопии. Результаты представлены в табл. б. Сравнение полос поглощения в ИК-спектрах полисахаридов женьшеня после обработки ультразвуком с литературными данными подтверждает эффективность выбора иеразрушающего режима воздействия.

Для оценки распределения энергии, вводимой в среду в процессе экстракции были проведены расчеты парамегров, характеризующих это распределение: эрозионно-акустнческого КПД на примере ультразвуковой обработки боярышника и доли вводимой акустической энергии, затрачиваемой на разогрев обрабатываемой суспензии. Было показано, что на эрозию растительного сырья затрачивается около 13% вводимой акустической энергии, а на разогрев обрабатываемой среды - 53%. При этом следует подчеркнуть, что оба эти процесса оказывают на процесс экстрагирования ускоряющее влияние.

Проведенное систематическое исследование экстракции БАВ из твердого растительного сырья позволило осуществить расчет технологической схемы производства настойки боярышника мощностью 100 м3/год. Выполненные по результатам диссертационного исследования техно логические расчеты свидетельствуют о том, что использование ультразвуковой стадии в процессе экстракции позволяет получить плановое количество готового экстракта и одновременно избежать вынужденного двух, трехнедельного простоя основного технологического оборудования, возникающего при проведешш процесса без использования ультразвука.

В приложениях 1 и 2 представлены разработанные лабораторный технологический регламент по регенерации отработанного промышленного катализатора ШПАК-0,5 (0,5% Рс1) и лабораторный технологический регламент на использование регенерированного катализатора ШПАК-0,5 в гидрировании ацетиленового спирта С 10, которые явились базовыми для разработки данных на проектирование действующих промышленных установок.

ВЫВОДЫ

1). В диссертации решена научная проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение в области использования акустического воздействия в различных физико-химических процессах - разработаны новые подходы, обеспечивающие совершенствование получеши биологически активных веществ каталитическим и экстракционным путем. Физико-химические процессы базируются на применении ультразвуковой обработки на стадиях предреакционной подготовки селективнодействующих гетерогенных катализаторов для повышения их активности в реакциях гидрирования органических соединений, являющихся полупродуктами синтеза БАВ, регенерации катализаторов для многократного использования; экстрагирования БАВ из твердого лекарственного сырья, для значительной интенсификации этого процесса.

2). Систематически изучены и определены параметры ультразвукового воздействия, позволяющие оказывать на различные каталитические контакты (Pd/Сибуиит, Pd/y-Al203, Ps-b-P4VP-Pd/y-Al203, Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203, Ps-b-P4VP-PdAu/y-Al203, Ru/A1203) неразрущающес активирующее и регенерирующее влияние, успешно использовать "озвученные" катализаторы в селективном гидрировании ацетиленовых спиртов Сю, С2о до соответствующих этиленовых, этилового эфира 9-(2, 3, 4-триметокси-6-метилбензоил)нонановон кислоты в этиловый эфир 10-(2, 3, 4-триметокси-6-метилфсцил)декановой кислоты, D-глюкозы в D-сорбит.

3). Установлено, что ультразвук увеличивает площадь поверхности катализаторов как при дореакционной, так и при послсреакционной обработке, так как кавитационные эффекты препятствуют агломерации частиц. Обнаружено возрастание каталитической активности частиц связанное со специфическим действием ультразвука на природу активных центров и их количество, что также соответствует экспериментально доказанному положению об увеличении селективности и сохранении стабильности катализаторов на основе металлов VIII группы, нанесенных на различные носители и стабилизированных в полимерных матрицах. Таким образом, введение в процесс УЗВ позволяет создавать "адаптированные" каталитические контакты для конкретных реакций.

4). Выявлены общие закономерности воздействия ультразвука на физико-химические процессы, однако показано, что значения параметров ультразвукового воздействия строго индивидуально для каждого катализатора и каталитической реакции, поэтому в ходе проведенного звукохимического исследования была изучена кинетика и выдвинута гипотеза о механизме гидрирования ацетиленового спирта Сю и D-глюкозы. С помощью физико-химических методов исследования катализаторов и каталитических систем было доказано изменение морфологии поверхности катализаторов; изменение поверхностной концентрации металлов, участвующих в образовании контактов; взаимодействие активного компонента катализаторов с растворителем, носителем и субстратом.

5). Проведен анализ существующих подходов математического моделирования гидрогенизационных процессов с участием твердого катализатора. Показана иерархическая струкгура процесса моделирования, основой которой является построение кинетической модели с последующей оценкой ее параметров. Построены кинетические модели процессов селективного гидрирования ацетиленовых спиртов и D-глюкозы. В результате проведенного анализа методов решения обратной задачи разработан алгоритм оценки параметров кинетических моделей на основании явного интегрального метода, который явился методологической основой для создания программного прикладного пакета оценки параметров моделей. Для установления непосредственной зависимости между параметрами ультразвуковой обработки применяемой при подготовке катализаторов к химическим реакциям, физической характеристики сред (растворителей, в которых проходит эта подготовка) и селективностью катализаторов был разработан специальный програмный комплекс.

6). Показано, что применение ультразвукового воздействия приводит к значительному ускорению процесса экстракции БАВ из твердого растительного сырья (Panax ginseng, Flores Crataegi, Fructus Crataegi, Herba Hypcrici, Herba Leonuri, Pinus Silvestris L.) - до 3000 раз и увеличению содержания БАВ в

растворе на 50-150%. Полученные экстракты на основе женьшеня прошли успешные клинические испытания. Дифференцированы направления расходования акустической энергии. Аналитически установлено, что суммарный коэффициент полезного действия вводимого ультразвука составляет около 70 %. Таким образом, доказано, 'что осуществление процесса экстракции целесообразно вести в поле мощного ультразвука, когда в среде протекают активные кавитационные процессы, приводящие к эрозии и диспергированию растительного сырья за счет пульсации и схлопывания кавитационных пузырьков, в том числе и благодаря действию силы Бьеркнеса, когда взаимодействующий с двумя твердыми поверхностями кавитационный пузырек под действием равнодействующей силы движется в глубину каверны (щели), в которой и схлопывается. Важным фактором, влияющим на процесс экстракции, так же, как и на процесс регенерации катализаторов (очистки поверхности), является уменьшение вязкости растворителя в приповерхностном слое, что активирует извлечение БАВ. 7). В результате научного решения практически важных задач по получению БАВ, стоящих перед химико-фарамацевтической промышленностью:

- разработан лабораторный технологический регламент по регенерации отработанного промышленного катализатора ШПАК-0,5 (0,5% Рс!) и лабораторный технологический регламент на использование регенерированного катализатора ШПАК-0,5 в гидрировании ацетиленового спирта С ю, которые были переданы на ОАО "Синтвита" и явились базовыми для разработки данных на проектирование действующих промышленных установок;

- разработана по заказу ВВЗФП "Ноби" технологическая схема производства настойки боярышника мощностью 100 м3/год методом ультразвуковой экстракции, ориентированная на конкретные производственные мощности и не требующая капитальных вложений;

- предложенные научные и технические решения защищены 6 патентами и свидетельствами об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Сульман М.Г., Сульман Э.М., Матвеева В.Г. Изменение активности и селективности Р<1 катализатора под влиянием ультразвука.-Тверь, 1992.-16 с.-Деп. в ВИНИТИ 22.12.92, N 3602-В92.

2. Сульман Э.М., Сульман М.Г., Матвеева В.Г. Эффективная регенера ция отработанных катализаторов с целью создания малоотходных технологий // XV Менделеевский съезд по общей и прикладной химии.- Минск, 1993.- С. 198-199.

3. Косивцов Ю.Ю., Матвеева В.Г. Сульман М.Г. и др. Экспертная система для оценки гетерогенных каталитических реакций// IV Межд. науч. конф. "Методы кибернетики химико-технолог. процессов",- М., 1994. -С. 128.

4. Сидоров А.И., Сульман Э.М., Сульман М.Г. и др. Моделирование каталитического синтеза полупродуктов витамина Е // Рос.науч.конф. с участием зарубежных ученых "Математические модели нелинейных возбуждений, переноса динамики, управления в конденсированных системах и других средах",- Тверь, 1994,-С. 101.

5. Сульман Э.М., Ермакова А., Сульман М.Г. и др. Математическое моделирование процессов тонкого органического синтеза // IV Всерос.науч.конф. "Динамика процессов и аппаратов хим. технологии". - Ярославль, 1994. - С. 190.

6. Математическое моделирование процессов переноса и химических реакций в трехфазных системах/Э.М.Сульман, А.Ермакова, О.Б.Сашшков, М.Г.Сульман и др.//Журн.физ.химии.-1995.-Т.69.-№ 8.-С.1489 - 1492.

7. Активация катализатора гидрирования этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил)нонановой кислоты ультразвуком / Э.М.Сульман, И.П.Шкилева, М.Г.Сульман, О.Б.Санников // Кинетика и катализ. - 1995. - Т. 36. -№6.-С. 865-868.

8. Sulman М., Sulman Е., Sannikov О. et. al. The Investigation of Deactivated and Regene rated Industrial Cata lyst // 18th Inter. Conf. on Science and Technology. - New Delhi, India, 1995.- P.18

9. Экспериментальные данные по изучению возможности регенерации модифицированного Pd катализатора гидрирования полупродуктов синтеза витамина Е / М.Г. Сульман, В.Г. Матвеева, Т.В. Анкудинова, Н.И. Комарова // Синтез биологически активных веществ: Сб. науч. тр. - Тверь, 1996. - С. 51-57.

10. Сульман М.Г., Матвеева В.Г., Шкилева И.П. Нетрадиционные возможности регенерации и активации палладиевых катализаторов // III Межд. конф. "Наукоемкие химические технологии". - Тверь, 1995.-С. 174-175.

11. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №960117, Россия. Комплекс программ для расчета основных параметров каталитических реакторов селективной гидрогенизации //Косивцов Ю.Ю., Сульман М.Г., Сульман Э.М. - 1996.

12. Сульман М.Г., Пирог Д.Н., Анкудинова Т.В. и др. Экстракция из растительного сырья в ультарзвуковом поле // Научн. сессия к 100-летию Н.А.Преображенского.- М., 1996 .- С. 116- 117.

13. Ultrasonic preparation of new polimer catalyst / M.G. Sulman, D.N. Pirog, V.G. Matveeva, E.M. Sulman // Applications of Power Ultrasound in Physical and Chemical Processing: Conf. Proceedings. - Toulouse, France, 1997. - P. 139-143.

14. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №970504, Россия. Комплекс программ "Звукохимия"//Янов И.Ю., Сульман М.Г. -1997.

15. Sulman M.G., Pirog D.N., Matveeva V.G. et.al. The Extraction Process from the Vegetable Raw Material in the Ultrasonic Field // 1 Europ.Congr. on Chem.Eng.

- Florence, Italia, 1997. - P.3017- 3018.

16. Патеш- № 2080291 (РФ) Способ регенерации палладиевого катализатора гидрирования / М.Г. Сульман, Э.М. Сульман, В.Г. Матвеева и др. // Бюл. изобрст. - 1997. - № 16. - С. 77.

17. Ультразвуковая регенерация палладиевого катализатора гидрирования 3,7-диметилоктаен-6-ин-ола-3 / М.Г. Сульман, В.Г. Матвеева, Э.М.Сульман и др. // Кинетика и катализ. - 1998. - Т. 39. - № 4. - С. 635-638.

18. Сульман М.Г., Янов И.Ю., Косивцов Ю.Ю. Описание и реализация программного комплекса "Звукохимня" // Межвуз.сб.науч.тр. "Программные и технические средства медико-биологических и технических систем". - Тверь, 1998.

- С.108-112.

19. Сульман М.Г., Семагина Н.В., Анкудинова Т.В. Ультразвуковая экстракция биологически активных, веществ из корней и листьев женьшеня // Сб.науч.тр.молодых ученых ТГТУ,- Тверь, 1998. - С.65 - 68.

20. New Approach to the Catalysts Activation and Regeneration / E. Sulman, M. Sulman, D. Pirog, N. Semagina // 13th International Congress of Chemical and Process Engineering CHISA'98. - Praha, Czech Republic, 1998. - Vol. 2. - P. 33.

21. Kosivtsov Yu., Sidorov A., Sulman M. et.al. Mathematical Modeling of the Kinetics of Unsaturated Alcohol Hydrogenation // 13th International Congress of Chemical and Process Engineering CHISA'98. - Praha, Czech Republic, 1998. - Vol. 2. -P. 133.

22. Sulman M., Sulman E., Petrov S. New Approach to the Creation of Medicines Using Herbs //Archives of Pharmacology. - 1998,- Vol. 358.- № 1. - P.489.

23. Экспериментальные данные по селективному гидрированию 3,7-диме-тил-6-октен-1-ин-3-ола на палладийсодержащем полимерном катализаторе / Д.Н. Пирог, В.Г. Матвеева, М. Сульман, Н.В. Семагина и др. - Тверь, 1998. — 18 с.— Деп. в ВИНИТИ 19.03.98, № 763-В98.

24. Создание и использование новых полимерных катализаторов / М.Г. Сульман, В.Г. Матвеева, Д.Н. Пирог, Л.М. Бронштейн и др. // XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии -М., 1998. - № 2. - С. 496-497.

25. Сульман М.Г., Пирог Д.Н., Матвеева В.Г. Изучение активации катализаторов гидрирования полупродуктов синтеза витамина Е // Материалы гобил. конф. ученых и преподавателей Тверского гос. тех. ун-та. - Тверь, 1998. - С. 125.

26. Сульман М.Г., Пирог Д.Н., Матвеева В.Г. Исследование возможности ультразвуковой активации палладийсодержащего полимерного катализатора // Сб. науч. трудов молодых ученых ТГТУ. - Тверь, 1998. - С. 80-85.

27. Патент № 2102136 (РФ) Способ подготовки палладиевого катализатора этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-б-метилфенил) декановой кислоты / М.Г. Сульман, И.П. Шкилева, Э.М. Сульман // Бюл.изобрет. - 1998. - № 2. - С. 191.

28. Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М., Сидоров А.И., Сульман М.Г. и др. Разработка непрерывных процессов получения полупродуктов синтеза витаминов: автоматизация построения кинетических уравнений с применением системы искусственного интеллекта//Геор. основы хим.технологии. - 1999. - Т.ЗЗ. - № 2.- С. 217-219.

29. Sulman M.G., Sulman Е.М., Ankudinova T.V. Study on the Extraction of Biologicaly Active Compounds from Herbs // ISEB'99 Meeting "Biopolymers".- Leipzig, Germany, 1999. - P. 55.

30. Сульман М.Г., Косивцов Ю.Ю., Сидоров А.И. и др. Компьютерная обработка кинетических данных и компьютерное моделирование в реакциях каталитического гидрирования //Всерос. науч. технич. конф. "Информационные технологии в науке, проектировании и производстве".- П.Новгород, 1999.-Ч. XVI С.15.

31. Сульман Э.М., Сульман М.Г., Пирог Д.Н., Семагина Н.В. Использование ультразвука в реакциях топкого органического синтеза // Международная конференция "Органический синтез и комбинаторная химия": Тез. аокл.-М„ 1999.-С. 153 (П).

32. Новые перспективные каталитические системы синтеза этиленовых спиртов / В.Г. Матвеева, Д.Н. Пирог, Н.В. Семагина, М.Г. Сульман // VI Межд. конф. "Наукоемкие химические технологии" - М., 1999. - С. 176-178.

33. Kosivtsov Yu., Matveeva V., Sulman M. et.al. Computer modelling in catalytic hydrogenation reactions // 5th World Congress of Theoretically Oriented Chemists WATOC'99.-London, UK, 1999. - P. 17.

34. Гришина T.B., Сидоров A.M., Сульман М.Г. и др. Гидрирование D-глюкозы до D-сорбита на активированном рутениевом катализаторе // Всероссийская заочная конференция "Катализ в биотехнологии, химии и химических технологиях",- Тверь, 1999. - С. 5-8.

35. Пирог Д.Н., Сульман М.Г., Косивцов Ю.Ю. Изучение влияния ультразвукового воздействия на свойства катализаторов гидрирования ацетиленовых соединений // Всероссийская заоч. конф. "Катализ в биотехнологии, химии и химических технологиях"- Тверь, 1999. - С. 23-28.

36. Гришина Т.В., Сидоров А.И., Сульман М.Г., Сульман Э.М. Синтез D-сорбита в производстве D-аскорбиновой кислоты// Заоч.науч.прак. конф."Биотехнология в ФЦП Интеграция".-С.Петербург, 1999.- С. 70 - 75.

37. Шкилева И.П., Тактаров Э.А., Сульман М.Г.Активация и регенерация Pd-кагализаторов для реакций тонкого органического синтеза.- Тверь, 1999.-7 с.-Ден. в ВИНИТИ 28.10.99, N3203-B99.

38. Ultrasound effects on heterogeneous polymer catalysts / D. Pirog, M. Sulman, V. Matveeva et al. // Conference on Engineering Catalytic Chemistry. - Stockton Campus, UK, 2000. - Pos.8.

39. Сульман М.Г., Пирог Д.Н., Семагина Н.В. Нелинейные эффекты в жидкой среде при дореакционной подготовке катализаторов // Сб. науч. тр. "Фундаментальные физико-математические проблемы и моделирование технико-технологических систем". - М.: Станкин, 2000. - Вып. 3.- С.96-108.

40. Патент № 2104733 (РФ) Способ экстракции из твердого растительного сырья /М.Г. Сульман, Т.В. Анкудипова, Д.Н. Пирог, Э.М. Сульман, Н.В. Семагина.-10 с.

41. Pirog D., Sulman М., Matveeva V. The study of influence of ultrasonic treatment on propertes of unsaturated alcohols hydrogenation catalysts // 14Ji International Congress of Chemical and Process Engineering CHISA'2000. - Praha, Czech Republic, 2000. - Vol. 1,- P. 5.67.

42. Сульман М.Г., Косивцов Ю.Ю. Алгоритм и программная реализация численного определения параметров моделей каталитических реакций // Всерос. науч. технич. конф. "Информационные технологии в науке, проектировании и производстве".- Н.Новгород, 2000.- С.26-27.

43. Сульман М.Г. Косивцов Ю.Ю. Проверка математической модели шдрогенизационных превращений на плохую обусловленность и переопределенность //Сб. науч. тр. "Проектирование технических и медикобиологических систем".-Тверь: ТТТУ, 2000.- С.8 -13.

44. Семагина Н.В., Сульман М.Г., Сульман Э.М., Анкудинова Т.В. Изучение экстракции биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья под действием ультразвука // Хим.-фарм.журн. - 2000.-Т. 34.-№ 2,- С. 26 - 29.

45. Патент № 2144020 (РФ). Способ гидрирования ацетиленовых спиртов / Э.М. Сульман, JI.M. Бронштейн, П.М. Валецкий, М.Г.Сульман и др. (РФ). -16 с.

46. Сульмап М.Г. Влияние ультразвука на каталитические процессы //Успехи химии.-2000,- Т.69,- № 2.-С. 178 - 191. "

47. Сульмап М.Г., Семагипа П.В., Лнкудинова Т.В. Ультразвуковая экстракция биологически активных веществ из растительного сырья // Сб.тр. X Сессии Рос.акуст.об-ва.-М.: ГЕОС., 2000.-Т.2,- С.138-141.

48. Сульман М.Г., Косивцов 10.10. Подходы к построению и реализации численных моделей процессов каталитического гидрирования // Программные про думы и системы. - 2001,- № 1.- в печати.

9

ВВЕДЕНИЕ.

1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТАРЗВУКА В ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССАХ.

1.1 Механизмы ультразвукового воздействия.

1.1.1 Акустические колебания.

1.1.2 Акустические течения.

1.1.3 Пондеромоторные силы в акустическом поле.

1.1.3.1 Сила Бьеркнесса.

1.1.3.2 Сила Стокса.

1.1.3.3 Сила Оссеена.

1.1.4 Кавитация.

1.1.4.1 Зародыши и динамика развития кавитации в жидкостях.

1.1.4.2 Влияющие факторы в кавитации.

1.1.5. Поверхностные эффекты.

1.1.6. Явления, сопутствующие нелинейным эффектам.

1.1.6.1 Акустическая турбулентность.

1.1.6.2 Акустический флотационный эффект.

1.1.6.3 Выпрямленная диффузия.

1.1.6.4 Микротечения.

1.1.6.5 Ударные волны.

2 МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И АНАЛИЗОВ.

2.1 Оборудование и методика ультразвуковой обработки.

2.1.1 Устройство и работа ультразвуковой установки.

2.1.2 Методика ультразвуковой подготовки катализаторов.

2.2 Методика приготовления палладийсодержащих полимерных катализаторов.

2.3 Оборудование и методики проведения эксперимента.

2.3.1 Установка для проведения каталитического эксперимента в статических условиях при атмосферном давлении.

2.3.2 Методика каталитического эксперимента в статических условиях.

2.3.3 Установка для кинетического исследования каталитических реакций при повышенном давлении водорода.

2.3.4 Методика кинетического исследования каталитических реакций при повышенном давлении водорода.

2.3.5 Методика и оборудование для исследования процесса экстракции из твердого растительного сырья.

2.4 Хроматографический анализ катализата.

2.5. Использованные реактивы.

2.6 Физико-химические методы исследования катализаторов и субстратов.

2.6.1 Кондуктометрический метод анализа дисперсного состава катализаторов.

2.6.2 ИК-спектроскопия.

2.6.3 Спектроскопия ядерного магнитного резонанса.

2.6.4 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.

2.6.5 Рентгеноспектральный микроанализ.

2.6.6 Электронная микроскопия.

2.6.7 Фотоколориметрия.

3 УЛЬТРАЗВУК В КАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ.

3.1 Звукохимические аспекты катализа.

3.1.1 Дореакционная подготовка катализатора.

3.1.1.1 Ультразвуковое воздействие при приготовлении катализаторов.

3.1.1.2 Ультразвуковое воздействие на готовый катализатор.

3.1.2 Звукохимический катализ.

3.1.2.1 Гомогенный катализ.

3.1.2.2 Гетерогенный катализ.

3.1.2.3 Межфазный катализ.

3.1.2.4 Ферментативный катализ.

3.1.3 Регенерация катализаторов.

3.2 Активация катализатора гидрирования этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил)-нонановой кислоты ультразвуком.

3.3 Исследование процесса гидрирования 3,7-диметилоктаен-6-ин-1-ола-3 на обработанных ультразвуком палладий содержащих полимерных катализаторах.

3.3.1 Влияние параметров ультразвукового воздействия на активность и селективность палладийсодержащих полимерных катализаторов.

3.3.2 Исследование процесса гидрирования 3,7-диметилоктаен-6ин-1-ола-З на активированных ультразвуком катализаторах. 118 3.3.2.1 Изучение влияния количества катализатора и начальной концентрации субстрата на активность каталитических систем.

3.3.2.2 Изучение влияния температуры на скорость процесса гидрирования.

3.3.3 Результаты физико-химических исследований металлополимерных катализаторов.

3.3.3.1 Исследование влияния ультразвукового воздействия на дисперсный состав катализаторов.

3.3.3.2 Результаты электронно-микроскопических исследований.

3.3.3.3 Рентгенофотоэлектронная спектроскопия катализаторов.

3.3.3.4 ИК-спектроскопия адсорбированного СО на моно- и биметаллических коллоидах.

3.3.3.5 Результаты ИК-спектроскопического исследования.

3.3.3.6 'Н-ЯМР спектроскопия in situ реакции гидрирования. 145 3.4 Активация катализатора гидрирования D-глюкозы до D-сорбита.

3.5 Ультразвуковая регенерация катализатора гидрирорвания ацетиленовых спиртов.

4 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРИРОГЕНИЗАЦИОННЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ.

4.1 Особенности математического моделирования процессов гидрирования с участием твердого катализатора.

4.1.1 Методы определения параметров кинетических моделей, ориентированные на персональные омпьютеры.

4.1.2 Программые средства для моделирования химической кинетики и химических процессов.

4.2 Оценка параметров математических моделей процессов гидрирования.

4.2.1 Ввод приведенного времени и построение кинетических моделей.

4.2.2 Методика и алгоритм оценки параметров моделей.

4.2.3 Проверка математической модели гидрогенизационных превращений на плохую обусловленность и переопределенность.

4.3 Программа оценки параметров кинетических моделей.

4.4 Пример математического моделирования гидрирования

3,7-диметилоктаен-6-ин-1 -ола-3.

4.4.1 Гипотеза о механизмах гидрирования 3,7-диметилоктаен-6ин-1 -ола-3 на исследуемых катализаторах.

4.4.2 Представления о механизме гидрирования 3,7-диметилоктаен-6-ин-1-ола-3 на Ps-b-P4VP-Pd/y-Al203 и Ps-b-P4VP-PdZn/y-Al203.

4.4.3 Гипотеза о механизме гидрирования 3,7-диметилоктаен-6-ин

1-ола-З на Ps-b-P4VP-PdAu/y-Al203.

4.5 Пример математического моделирования процесса гидрирования D-глюкозы в D-сорбит и гипотеза о механизме реакции.

4.6 Программный комплекс для представления влияния параметров ультразвуковой обработки на результаты проведения химического процесса.

5 УЛЬТРАЗВУК В ЭКСТРАКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ С

ПОЛУЧЕНИЕМ БАВ.

5.1 Экстрагирование в системе твердое тело - жидкость. Традиционные методы интенсификации.

5.1.1 Экстракция. Основные понятия и механизмы.

5.1.2 Экстрагирование биологически активных веществ из растительного сырья.

5.1.3 Ультразвуковое ускорение экстракционных процессов.

5.2 Характеристика и состав растительного сырья.

5.2.1 Корень женьшеня (Radix Ginseng).

5.2.1.1. Растение Panax Ginseng.

5.2.2.2 Химический состав.

5.2.1.3 Фармакологическая активность.

5.2.2 Цветки (Flores Crataegi) и плоды боярышника

Fructus Crataegi).

5.2.2.1 Растения.

5.2.2.2 Химический состав.

5.2.2.3 Фармакологическая активность и препараты.

5.2.3 Пустырник (НегЪа Leonuri).

5.2.4 Трава зверобоя {Herba Hyperici).

5.2.5 Хвоя сосны (Pinus silvestris L.).

5.2.6 Целлюлоза.

Актуальность проблемы и общая характеристика работы. Проблема создания новых высокоэффективных способов получения биологически активных веществ (БАВ) относится к приоритетным направлениям развития химической науки и химической технологии. Совершенствование этих методов ведется, в частности, через применение различных факторов физического воздействия в химических процессах и реакциях, в том числе и ультразвукового воздействия (УЗВ). Современное состояние физики и техники ультразвука позволило сформировать новую область знаний - звукохимию.

Известно два типа химического воздействия акустических колебаний на реакции, одни ускоряются в ультразвуковом поле, но могут протекать и в его отсутствие с меньшей скоростью, другие без воздействия ультразвуковых колебаний не протекают совсем. При этом действие акустических колебаний отличается большим разнообразием. Ультразвуковые волны могут ускорять химические реакции за счет эмульгирования жидких компонентов, диспергирования твердых компонентов и катализаторов, эрозии их поверхности, дегазации, предотвращения осаждения или коагуляции продуктов, интенсивного перемешивания и т.д. Однако часто действие ультразвука на твердые тела, такие как катализаторы, нельзя сводить только к диспергированию, так как при определенных условиях обнаруживается повышение активности катализаторов много больше той, которая была бы результатом только измельчения частиц. Это же касается и процесса экстрагирования БАВ из твердого сырья под действием ультразвука.

Одним из важнейших этапов обработки и анализа полученной экспериментальной информации является математическое моделирование. Для гидрогенизационных превращений, играющих значительную роль в синтезе БАВ, данный этап исследований имеет особое значение, так как эти процессы протекают с участием гетерогенного катализатора, механизм действия которого не всегда известен. Это связано с недостаточностью знаний об элементарных актах химических реакций, протекающих на поверхности твердого катализатора. Полученные опытным путем в закрытой системе кривые "состав -время", прослеживающие путь сложной реакции от начального состояния до установления равновесия, при условии, что все наблюдаемые промежуточные компоненты анализируются, способны дать наиболее полную первичную информацию о структурной схеме брутто-превращений, и о классе функций, в котором следует искать выражение для описания кинетического закона. Необходимым условием решения задач идентификации эмпирических зависимостей по кривым "состав-время" для последующего их использования в процессе моделирования, является разработка программных средств, использующих современные методы оптимизации и моделирования, реализованных на персональных компьютерах.

Указанные обстоятельства определяют актуальность работ, направленных на выявление общих закономерностей УЗВ на различные каталитические и экстракционные процессы при получении БАВ, на разработку новых подходов, обеспечивающих совершенствование технологий получения БАВ, а также значимость создания средств математического моделирования и отображения информации, использующих современные алгоритмы и для оьработки получаемых экспериментальных данных.

Цель работы. Работа направлена на изучение возможности использования ультразвукового воздействия, как влияющего фактора в совершенствовании физико-химических процессов получения БАВ. Для достижения этой цели ставились следующие задачи:

- выявление общих закономерностей воздействия ультразвука на физико-химические процессы (каталитические и экстракционные);

- определение параметров УЗВ, позволяющих оказывать на различные каталитические контакты неразрущающие активирующее и регенерирующее влияние;

- изучение "озвученных" катализаторов в селективном гидрировании ряда органических соединений - полупродуктов синтеза БАВ;

- разработка программных средств оценки параметров кинетических моделей, представления и интерпритации экспериментальных данных на основании эффективных численных алгоритмов;

- исследование УЗВ на экстракцию БАВ из твердого растительного (лекарственного) сырья.

Научная новизна и практическая значимость. Разработаны новые подходы, основывающиеся на использовании ультразвукового воздействия и обеспечивающие совершенствование получения биологически активных веществ. Ультразвуковая обработка, примененная на стадиях предреакционной подготовки селективнодействующих гетерогенных катализаторов гидрирования, регенерации отработанных катализаторов и экстрагирования БАВ из твердого лекарственного сырья, позволила решить проблемы активации и повышения эффективности этих процессов. Систематически изучены и определены параметры УЗВ, позволяющие оказывать на различные каталитические контакты (Р<1/Сибунит, Рё/у-А1203, Р8-Ь-Р4УР-Рс1/у-А120з, Рэ-Ь-Р4УР-Рс£п/у-А1203, Рз-Ь-Р4УР-Рс1Аи/у-А120з, Яи/АЬОз) неразрущающие активирующее и регенерирующее влияние. С помощью физико-химических методов исследования было установлено, что ультразвук увеличивает площадь поверхности катализаторов как при дореакционной, так и при послереакционной обработке. Доказано возрастание каталитической активности частиц, связанное со специфическим действием ультразвука на природу активных центров и их количество. Выявлены общие закономерности воздействия ультразвука на физико-химические процессы, однако показано, что значения параметров ультразвукового воздействия строго индивидуально для каждого катализатора и каталитической реакции, поэтому в ходе проведенного звукохимического исследования была изучена кинетика и выдвинута гипотеза о механизме гидрирования ацетиленового спирта Сю и D-глюкозы.

Построены кинетические модели процессов селективного гидрирования ацетиленовых спиртов и D-глюкозы. В результате проведенного анализа методов решения обратной задачи разработан алгоритм оценки параметров кинетических моделей на основании явного интегрального метода, который явился методологической основой для создания программного прикладного пакета оценки параметров моделей. Для установления непосредственной зависимости между параметрами ультразвуковой обработки применяемой при подготовке катализаторов к химическим реакциям, физической характеристики сред (растворителей), в которых проходит эта подготовка и селективностью проведения реакций был разработан специальный програмный комплекс.

Впервые показано, что применение ультразвукового воздействия приводит к значительному ускорению процесса экстракции БАВ из твердого растительного сырья (Panax ginseng, Flores Crataegi, Fructus Crataegi, Herba Hyperici, Herba Leonuri, Pinus Silvestris L.) - до 3000 раз и увеличению содержания БАВ в растворе на 50-150%, дифференцированы направления расходования акустической энергии.

В результате научного решения практически важных задач по получению БАВ: разработаны лабораторные технологические регламенты по регенерации отработанного промышленного катализатора ШПАК-0,5 (0,5% Pd) и его последующего использования в синтезе ацетиленового спирта С ю, которые были переданы на ОАО "Синтвита" и явились базовыми для разработки данных на проектирование действующих промышленных установок; разработана по заказу ВВЗФП "Ноби" технологическая схема производства настойки боярышника мощностью 100 м /год методом ультразвуковой экстракции,

12 ориентированная на конкретные производственные мощности и не требующая капитальных вложений.

Представленные исследования проводились в рамках проекта Российского Фонда Фундаментальных исследований "Создание новых металлополимерных катализаторов для органических реакций" (грант № 98-0333372), программы NATO "Science for Peace" (грант SfP - № 974173), проекта ФЦП "Интеграция" А 0117, инновационной научно-технической программы "Прецизионные технологии и системы" (подпрограмма "Нефтехим"), межвузовских научно-технических программ Минобразования РФ "Общая и техническая химия", "Конкурсная поддержка ведущих научно-педагогических коллективов" (раздел "Конкурсная поддержка научной деятельности и академической мобильности студентов, магистрантов, аспирантов, докторантов и молодых ученых"), федеральной целевой научно-технической прогаммы Миннауки "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения" (подпрограмма "Здоровье населения России"), Областных целевых программ "Развитие Верхневолжского региона", "Здоровое питание", хозяйственных договоров с ОАО "Синтвита" и ВВЗФП "НОБИ".

По результатам работы опубликовано 42 печатные работы и получено 6 патентов Российской Федерации и свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ.

1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТ$$ЗВУКА В ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

В литературе химическое действие ультразвука определяется как изменение скорости протекания химической реакции в ультразвуковом поле или возникновение химической реакций, обусловленных действием ультразвука. Однако исходя из современной классификации физико-химических и химико-технологических процессов, в основу которой положены единые кинетические закономерности, базирующиеся на сходстве линейных дифференциальных уравнений, описывающих простейшие (линейные) процессы переноса (см. табл. 1.1.): количества движения ( закон Ньютона), тепла (закон Фурье), вещества (закон Фика), можно говорить о стимулирующем, интенсифицирующем и оптимизирующем влиянии ультразвуковых колебаний на физико-химические и химико-технологические процессы. Стимулирующее воздействие - в тех случаях, когда они являются движущей силой процесса; интенсифицирующее воздействие - в тех случаях когда акустические колебания лишь увеличивают скорость процесса; оптимизирующее воздействие - в тех случаях, когда акустические колебания лишь упорядочивают течение процесса.

Таблица 1.1

Основные физические законы йа р = -т— йп с1п ёп

Закон Ньютона Закон Фурье Закон Фика

Бесспорным представляется, что акустические колебания энергетически оказывают силовое воздействие через линейные и нелинейные, а также управляющее - через линейные эффекты. Именно это и обуславливает постоянно растущий интерес к возможностям использования ультразвука в химии и химической технологии. Ограничение акустического воздействия на те или иные процессы связано в ряде случаев с его нецелесообразностью, с экономической невыгодностью, а зачастую с недостатком научно-исследовательского материала.

Современная классификация процессов и аппаратов химической технологии включает в себя пять классов [1]: гидромеханические процессы, тепловые процессы, массообменные процессы, механические процессы и химические процессы. Каждый из классов подразделяется на несколько групп. Акустические колебания с успехом используются в настоящее время во всех этих классах и в большинстве групп. В работе исследовано ультразвуковое воздействие на химические и массообменные процессы: катализ и экстрагирование. Для пояснения общих механизмов использования ультразвука в химии и химической технологии, целесообразно кратко рассмотреть физические явления, порождаемые в среде при распространении ультразвуковых коллебаний.

298 ВЫВОДЫ

1) В диссертации решена научная проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение в области использования акустического воздействия в различных физико-химических процессах - разработаны новые подходы, обеспечивающие совершенствование получения биологически активных веществ каталитическим и экстракционным путем. Физико-химические процессы базируются на применении ультразвуковой обработки на стадиях предреакционной подготовки селективнодействующих гетерогенных катализаторов для повышения их активности в реакциях гидрирования органических соединений, являющихся полупродуктами синтеза БАВ, регенерации катализаторов для многократного использования; экстрагирования БАВ из твердого лекарственного сырья, для значительной интенсификации этого процесса.

2) Систематически изучены и определены параметры ультразвукового воздействия, позволяющие оказывать на различные каталитические контакты (Рё/Сибунит, Рс1/у-А1203, Рз-Ь-Р4УР-Рс1/у-А12Оз, Рз-Ь-Р4УР-Ра2п/у-А1203, Рз-Ь-Р4УР-РаАи/у-А12Оз, Ыи/А1203) неразрущающие активирующее и регенерирующее влияние, успешно использовать "озвученные" катализаторы в селективном гидрировании ацетиленовых спиртов Сю, С2о до соответствующих этиленовых, этилового эфира 9-(2, 3, 4-триметокси-6-метилбензоил)нонановой кислоты в этиловый эфир 10-(2, 3, 4-триметокси-6-метилфенил)декановой кислоты, Б-глюкозы в О-сорбит.

3) Установлено, что ультразвук увеличивает площадь поверхности катализаторов как при дореакционной, так и при послереакционной обработке, так как кавитационные эффекты препятствуют агломерации частиц. Обнаружено возрастание каталитической активности частиц связанное со специфическим действием ультразвука на природу активных центров и их количество, что также соответствует экспериментально доказанному положению об увеличении селективности и сохранении стабильности катализаторов на основе металлов VIII группы, нанесенных на различные носители и стабилизированных в полимерных матрицах. Таким образом, введение в процесс УЗВ позволяет создавать "адаптированные" каталитические контакты для конкретных реакций.

4) Выявлены общие закономерности воздействия ультразвука на физико-химические процессы, однако показано, что значения параметров ультразвукового воздействия строго индивидуально для каждого катализатора и каталитической реакции, поэтому в ходе проведенного звукохимического исследования была изучена кинетика и выдвинута гипотеза о механизме гидрирования ацетиленового спирта Сю и D-глюкозы. С помощью физико-химических методов исследования катализаторов и каталитических систем было доказано изменение морфологии поверхности катализаторов; изменение поверхностной концентрации металлов, участвующих в образовании контактов; взаимодействие активного компонента катализаторов с растворителем, носителем и субстратом.

5) Проведен анализ существующих подходов математического моделирования гидрогенизационных процессов с участием твердого катализатора. Показана иерархическая структура процесса моделирования, основой которой является проблема построения кинетической модели с последующей оценкой ее параметров. Построены кинетические модели процессов селективного гидрирования ацетиленовых спиртов и D-глюкозы. В результате проведенного анализа методов решения обратной задачи разработан алгоритм оценки параметров кинетических моделей на основании явного интегрального метода, который явился методологической основой для создания программного прикладного пакета оценки параметров моделей. Для установления непосредственной зависимости между параметрами ультразвуковой обработки применяемой при подготовке катализаторов к химическим реакциям, физической характеристики сред (растворителей, в которых проходит эта подготовка) и селективностью проведения реакций был разработан специальный програмный комплекс.

6) Показано, что применение ультразвукового воздействия приводит к значительному ускорению процесса экстракции БАВ из твердого растительного сырья (Рапах ginseng, Flores Crataegi, Fructus Crataegi, Herba Hyperici, Herba Leonuri, Pinus Silvestris L.) - до 3000 раз и увеличению содержания БАВ в растворе на 50-150% . Полученные экстракты на основе женьшеня прошли успешные клинические испытания. Дифференцированы направления расходования акустической энергии. Аналитически установлено, что суммарный коэффициент полезного действия вводимого ультразвука составляет около 70 %. Таким образом, доказано, что осуществление процесса экстракции целесообразно вести в поле мощного ультразвука, когда в среде протекают активные кавитационные процессы, приводящие к эрозии и диспергированию растительного сырья за счет пульсации и схлопывания кавитационных пузырьков, в том числе и благодаря действию силы Бьеркнеса, когда взаимодействующий с двумя твердыми поверхностями кавитационный пузырек под действием равнодействующей силы движется в глубину каверны (щели), в которой и схлопывается. Важным фактором, влияющим на процесс экстракции, также как и на процесс регенерации катализаторов (очистки поверхности), является уменьшение вязкости растворителя в приповерхностном слое, что активирует извлечение БАВ.

7) В результате научного решения практически важных задач по получению БАВ, стоящих перед химико-фарамацевтической промышленностью:

- разработан лабораторный технологический регламент по регенерации отработанного промышленного катализатора ШПАК-0,5 (0,5% Pd) и лабораторный технологический регламент на использование регенерированного катализатора ШПАК-0,5 в синтезе ацетиленового спирта С ю, которые были переданы на ОАО

301

Синтвита" и явились базовыми для разработки данных на проектирование действующих промышленных установок;

- разработана по заказу ВВЗФП "Ноби" технологическая схема о производства настойки боярышника мощностью 100 м /год методом ультразвуковой экстракции, ориентированная на конкретные производственные мощности и не требующая капитальных вложений;

- предложенные научные и технические решения защищен 6 патентами и свидетельствами об официальной регистрации программ для ЭВМ.

1. Курочкина М.И. Современные проблемы химической технологии // Труды технологического института им.Ленсовета.-Л., 1975.-С.40-50.

2. Маргулис М. А. Основы звукохимии (химические реакции в акустических полях). М.: Высш. Шк., 1984. - 272 с.

3. Margulis М. A. Application of low frequency acoustical waves in science and technology // Conf. Applications of Power Ultrasound in Physical and Chemical Processing: Toulouse. 1997. - P. 87.

4. Новицкий Б. Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах М.: Химия, 1983. - 192 с.

5. Сульман М.Г., Пирог Д.Н., Семагина Н.В. Нелинейные эффекты в жидкой среде при дореакционной подготовке катализаторов// Фундаментальные физико-математические проблемы и моделирование технико-технологических систем.- М.: Станкин.-2000.- Вып.З С.96-108.

6. Sinisterra J. Application of Ultrasound to Biotechnology An Overview // Ultrasonics. - 1992. - V. 30, Iss. 3. - P. 180-185.

7. Химия и ультразвук / Под ред. Т. Мейсона; Пер. с англ. М.: Мир, 1993. - 191 с.

8. Bronstein L., Antonietti М., Valetsky P. Metal Colloids in Block Copolymer Micelles: Formation and Material Properties // Macromolecules. 1996. -Vol. 33. - P. 4670-4688.

9. У санов A.E. Исследование каталитической активности палладийсодержащих мицеллярных катализаторов в селективном гидрировании ацетиленовых спиртов: Дис. . канд. хим. наук. Тверь, 1999.- 138 с.

10. Ю.Жданов Ю.А., Дорофеенко Г.А., Корольченко Г.А., Богданова Г.В. Практикум по химии углеводов.-М.:Росвузиздат, 1963.-120 с.

11. П.Лакина Н.В. Новые каталитические системы в прямом окислении L-сорбозы: Дис. . канд. хим. наук. Тверь, 2000. - 156 с.

12. Шнайдман JI.O. Производство витаминов. М.: Пищевая промышленность, 1973.-440 с.

13. Коган Л.А.Качественная газовая хроматография. М.:Химия, 1975.-181 с.

14. Blyholder G. Spectra of adsorbed species // Experimental Methods in Catalytic Research. N.Y.: Akademic Press, 1968. - P. 323-360.

15. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений: Пер. с англ. М.: Мир, 1965. - 214 с.

16. Плиев Т.Н. Молекулярная спектроскопия соединений нефтехимического синтеза, полимеров, органических и биологически активных соединений.- Владикавказ: "Иристон", 2000.-112 с.

17. Sulman Е., Deibele С., Bargon J. The study on homogeneous hydrogenation of acetylene compounds with parahydrogen and Pd(0) and Pt(0) complexes by in situ NMR spectroscopy // Reaction Kinetics and Catalysis Letters. -1999. Vol. 67.-№ 1. - P. 117-122.

18. Гюнтер X. Введение в курс спектроскопии ЯМР: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. -434 с.

19. Бриггс Д., Сих М.-П. Анализ поверхности методами ОЖЕ-рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии: Пер. с англ. М:Мир, 1987.-С.598.

20. Vanadia-titania aerogels. 1. Preparation, morphological properties, and activity for the selective catalytic reduction of NO by NH3 / M.Schneider, M.Maciejewski, S.Tschudin, et al II Journal of Catalysis. 1994. - Vol. 149. -Iss. 2.-P. 326-343.

21. Study of the role of phase-transfer catalyst in obtaining gels in heterogeneous environments / E.Cordoncillo, G.Monros, M.A.Tena, et al // Journal of Non-Crystalline Solids. 1994, Vol. 171. - Iss. 2. - P. 105-114.

22. Логвинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Аналитическая химия.-М.:Просвещение, 1975. 478 с.

23. Margulis M.A. Sonochemistry and Cavitation. Luxemburg: Gordon and Breach Science Publishers, 1995. - 543 c.

24. Mason T.J., Lorimer J.Ph. Sonochemistry: Theory, Application and Uses of Ultrasound in Chemistry. London: Ellis Horwood, 1988. - 186 p.

25. Suslick K.S. Ultrasound, Its Chemical, Physical and Biological Effects. -New York: VCH Publishers, 1988. 450 p.

26. Химия и ультразвук. Пер. с англ. / Под ред. Т. Мейсона. М.:Мир, 1993. -191 с.

27. Hunike R.L. Indastrial applications of high power ultrasound for chemical reactions // Ultrasonics. 1990. - Vol. 28. - P. 291-294.

28. Маргулис M.A. Звукохимия новая перспективная область химической технологии //Журн. ВХО. - 1990. - Т. 5. - С. 579-586.

29. Маргулис М.А., Лось Т.П., Зиновьев О.И. Инициирование ультразвуковыми волнами длительной колебательной реакции олигомеризации дигалогенсиланов // ЖФХ. 1991. - Т. 65. - С. 30543060.

30. Иванский В.И. Катализ в органической химии. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1985. - 184 с.

31. Gates B.C. Catalytic Chemistry. London: Wiley, 1992. - 523 p.

32. Ультразвук. Маленькая энциклопедия / Под ред. И.П. Голяминой. М.: Советская энциклопедия, 1979. - 400 с.

33. ЗЗ.Эльпинер И.Е. Ультразвук. Физикохимическое и биологическое действие. М.: Госиздат физ.-мат. литературы, 1963. - 420 с.

34. Кардашев Г.А. Проблемы интенсификации процессов химической технологии с использованием кавитации // Всесоюз. науч. конф.: Тез. докл. Славское, 1985. - С. 66.

35. Bremner D. Historical introduction to sonochemistry // Advances in Sonochemistry.- 1990.-Vol. l.-P. 1-37.

36. Making stable emulsions with power ultrasound / B. Abismail, J.P. Canselier, A.M. Wilhelm, et al. // Applications of Power Ultrasound in Physical and

37. Chemical Processing: Conf. Proceedings 18-19 November 1997. Toulouse, France, 1997.-P. 151-156.

38. Margulis M.A. Application of low frequency acoustical waves in science and technology // Applications of Power Ultrasound in Physical and Chemical Processing: Conf. Proceedings 18-19 November 1997. Toulouse, France, 1997.-P. 87-90

39. Patel K.V., Ethirajulu K., Subrahmanyam N. Application of Ultrasound in Chemical Engineering // Chemical Age of India. 1984. - Vol. 35. - P. 2931.

40. Котюсов A.H. О механизме дегазации жидкости звуком// Акустический журнал. 1992.-Т. 38.-С. 179-182.

41. Lindley J., Mason T.J., Lorimer J.P. //Ultrasonics. 1987. - Vol. 25. P. 45. 41.Suslick K.S., Casadonte D.J. Heterogeneous Sonocatalysis with Nickel

42. Powder //J.Am.Chem.Soc. 1987. -Vol. 109.-P. 3459-3461.

43. Фридман B.M. Физико-химическое действие ультразвука и ультразвуковая аппаратура для интенсификации химико-технологических процессов. М.: НИИХМ, 1965. - 213 с.

44. Ультразвуковое воздействие при активации катализаторов окислительных превращений метана, пропилена и металола / Т.А. Гарибян, А.А. Мурадян, P.P. Григорян, Н.С. Манукян // Кинетика и катализ. 1993. - Т. 34. - С. 742-745.

45. Маргулис М.А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция. М.: Химия, 1986.-288 с.

46. Suslick K.S. Modern Synthetic Methods: In 6 vol. New York: Springer, 1986.-Vol. 4.-356 p.

47. Neppiras E.A. Acustic cavitation // Phys.Rep. 1980. - Vol. 61. - P. 159.

48. Anton I. Cavitatia: In 2 vol. Bucuresti: Acad. RSR, 1985. - Vol. 2. - 720 p.

49. C. Einhorn, J. Einhorn, J.L. Luche. J. // Synt.Org.Chem. 1989. - Vol. 11.-P. 787.

50. Ultrasonic waves as promoters of radical processes in chemistry: the case of organometallic reaction / J.L. Luche, C. Einhorn, J. Einhorn, et al // Ultrasonics. 1990. - Vol. 28. - P. 316-321.

51. Manzo P.G., Palacios S.M., Alonso R.A. Sonochemistry in SRN1 Reactions in Liquid Ammonia at Room Temperature. // Tetrahedron Letters. 1994. -Vol. 35.-P. 677-680.

52. Hua I., H. Hochemer R, Hoffmann M.R. Sonoytic Hydrolysis of p-Nitrophenyl Acetate: The Role of Supercritical Water. // J.Phys.Chem. -1995. Vol. 99. - P. 2334-2342.

53. Dantsin G.; Suslick K.S. Sonochemical Preparation of a Nanostructured Bifunctional Catalyst/ J. Am. Chem. Soc.- 2000.- Vol. 122-P. 5214-5215.

54. Li S.; Lee J.S.; Hyeon T.; Suslick K. S. Catalytic Hydrodenitrogenation of Indole over Molybdenum Nitride and Carbides with Different Structures //Applied Catal. A.- 1999,-Vo.l 184.-P. 1-9.

55. Lee A. S.Y., Cheng C. L.A Novel and Selective Method for Hydrolysis of Acetals and Ketals // Tetrahedron. 1997. - Vol. 53. - P. 14255-14262.

56. Woltersdorf M., Kranich R., Schmalz H.G. Enantioselective Synthesis of New C-2-Symmetrical Ferrocenylalkylamines via Sonochemical Amination of 1-Ferrocenylalkyl Acetates // Tetrahedron. 1997. - Vol. 53. - P. 72197230.

57. A New General-Method for the Synthesis of 4-Hydroxylated 3-Aryltetrahydroisoquinolines / R.Sanmartin, R.Olivera, E.M.Demarigorta, E.Domingues // Tetrahedron. 1995. - Vol. 51. - P. 5361-5368.

58. Chou H.C., Lin W.Y., Stoffer J.O. Ultrasonically Initiated Free-Radical Catalyzed Emulsion Polymerization of Methyl-Methacrylate (III) Tacticity // Abstracts of papers of the Am. Chem. Soc. 1995. - Vol. 209. - P. 209-PMSE.

59. Mistryukov E.A. Ultrasound in Organic-Synthesis Electron-Transfer Catalysis in Li-Tmsci Reductive Benzene Silylation and Tmsci Wurtz Couupling // Mendeleev Communications. - 1993. - Vol. 6. - 251-251.

60. Regioselective Ring-Opening of Chiral N-BOC Protected Pyroglutamate and Pyroaminoadipate Ethyl-Esters with Heteronucleophiles / M.T. Molina, C. Delvalle, A.M. Escribano, et al // Tetrahedron. 1993. - Vol. 49. - P. 38013808.

61. Маргулис M.A., Мальцев A.H. О возникновении пост-эффектов в результате воздействия ультразвуковых волн на растворы K3Fe(C204)3. //Вестник МГУ, хим. 1971. - Т. 5.-С. 540-546.

62. Маргулис М.А., Сокольская А.В., Эльпинер И.Е. Современные представления о природе звукохимических реакций // Акустический журнал. 1964. - Т. 10. - С. 370-388.

63. I.E. Elpiner, A.V. Sokolskaya, M.A. Margulis. //Nature. 1965. Vol. 208. P. 845.

64. Suslick K.S., Hammerton D.A., Cline R.E. The Sonochemical Hot Spot // J.Am.Chem.Soc. 1986. -Vol. 108.-P. 5641-5642

65. Susliclc, K. S. Applications of Ultrasound to Materials Chemistry// Annu. Rev. Matl. Sci.- 1999,-Vol. 29.-P. 295-326.

66. Мальцев A.H. Ультразвуковая активация катализаторов и гетерогенно-каталитических реакций // ЖФХ. 1976. - Т. 50. - С. 1641-1652

67. Ли Вень-чжоу, Мальцев А.Н., Кобозев Н.И. Получение платиновых катализаторов в ультразвуковом поле // ЖФХ. 1964. - Т. 38. - С. 8088.

68. Ли Вень-чжоу, Мальцев А.Н., Кобозев Н.И. Активность адсорбционных Pt-катализаторов, полученных в поле ультразвука // Вестник МГУ, хим. 1964. -№ 1.-С. 39-42.

69. Мальцев А.Н., Соловьева И.В. Каталитические реакции в поле ультразвука // ЖФХ. 1970. - Т. 44. - С. 1092-1094.

70. Preparation of Highly Dispersed Suppoted Catalysts by Ultrasound Source / C.L. Bianchi, R. Carli, C. Fontaneto, V. Ragaini // Studies in Surface Science and Catalysis. 1995.-Vol. 91.-P. 1095-1100.

71. Сульман Э.М. Селективное гидрирование ненасыщенных кетонов и ацетиленовых спиртов // Успехи химии. 1994. - Т. 63. - С. 981-994.

72. Hydrogen Spillover Within Carbon-Supported Palladium Catalyst Prepared Under Ultrasound / Z.X. Cheng, S.B. Yuan, J.W. Fan, et al. // Studies in Surface Science and Catalysis. 1997. - Vol. 112. - P. 261-266.

73. Ultrasonic Irradiation as Activity and Selectivity Improving Factor in the Hydrogenation of Cinnamaldehyde over Pt/Si02 Catalysts / G. Szollosi, B. Torok, G. Szakonyi, et al. // Appl. Catal. A: Gen. 1998. - Vol. 172. - P. 225-232.

74. A New Method to Prepare Highly Dispersed Supported Metal-Catalysts / C.L. Bianchi, R. Carli, S. Lanzani, et al. // Catalysis Letters. — 1993. Vol. 22.-P. 319-325.

75. Парыйчак T.B., Мальцев A.H., Кобозев Н.И. Влияние ультразвука на генезис алюмогеля // ЖФХ. 1967. - Т. 41. - С. 1206-1208.

76. Synthesis, Characterization and Performance of Sol-Gel Prepared Ti02-Si02 Catalysts and Supports / S. Bernal, J.J. Calvino, M.A. Cauqui, et al. // Studies in Surface Science and Catalysis. 1995. - Vol. 91. - P. 461-470.

77. Nickel-Catalyzed Silane Reduction of a,(3-Unsaturated Ketones and Nitriles / P. Boudjouk, S.B. Choi, B.J. Hauck, A.B. Rajkumar // Tetrahedron Letters. -1998. Vol. 39. - P. 3951-3952.

78. A Conventien and Mild Synthetic Route to Aminoarenes by Reduction of Nitroarenes with Activated Nickel and Hydrazine Hydrate / H.B. Li, R. Zhang, H. Wang // Synthetic Communications. 1997. - Vol. 27. - P. 30473052.

79. Liao Y., Shabany H., Spilling C.D. The Preparation of Phosphonates by the Heterogeneous Oxidation of 1-Hydroxy Phosphonates. // Tetrahedron Letters. 1998. - Vol. 39. - P. 8389-8392.

80. Мурадян A.A., Гарибян T.A., Налбандян А.Б. Образование радикалов на поверхностьи ZnO и Na20/Zn0 при окислении Ci-C3 углеводородов // Кинетика и катализ. 1989. - Т. 30. - С. 824-829.

81. Li J.L., Inui Т. Enhancement in methanol synthesis activity of a copper/zinc/aluminum oxide catalyst by ultrasonic treatment during the course of the preparation procedure // Appl. Catal. A: Gen. 1996. - Vol. 139.-P. 87-96.

82. Kunz U., Binder C., Hoffmann U. Preparation of Partiles as Catalysts and Catalyst Precursors by the Use of Ultrasound During Precipitation // Studies in Surface Science and Catalysis. 1995. - Vol. 91. - P. 869-878.

83. Мое K.K., Tagawa Т., Goto S. Preparation of Electrode Catalyst for SOFC Reactor by Ultrasonic Mist Pyrolysis of Aqueous-Solution // Journal of the Ceramic Society of Japan. 1998. - Vol. 106. - P. 242-247.

84. Suslick K.S., Hyeon T.W., Fang M.M. Nanostructured Materials Generated by High-Intensity Ultrasound: Synthesis and Catalytic Studies // Chemistry of Materials. 1996. - Vol. 8. - P. 2172-2179.

85. Lindley J. Sonochemical aspects of inorganic and metalloorganic chemistry// Chemistry with Ultrasound. London, New York: SCI&Elsevier, 1990.-P.27.

86. C.L. Bianchi, R. Carli, S. Lanzani, D. Lorenzetti, G. Vergani, V. Ragaini // Ultrasonics Sonochem. 1994. - Vol. 1. - S47.

87. Клабуновский Е.И., Веденяпин A.A. Асимметрический катализ. Гидрогенизация на металлах. M.: Наука, 1980. - 201 с.

88. Catalysis of Organic Reactions. / Ed. F.E.Herkes. New York, Basel, Hong Kong: Marcel Dekker, 1998. - P. 129

89. Enantiodifferentiation in Asymmetric Sonochemical Hydrogénation / В. Torok, К. Felfoldi, G. Szakonyi, et al. // Catalysis Letters. 1998. - Vol. 52. -P. 81-84.

90. An Improved Asymmetrically-Modified Nickel-Catalyst Prepared from Ultrasonicated Raney-Nickel / A. Tai, T. Kikukawa, T. Sugimura, et al. // Bull. Chem. Soc. Japan. 1994. - Vol. 67. - P. 2473-2477.

91. Highly Efficient Enantio-Differentiating Hydrogénation Catalyst Prepared from Ultrasonicated Reney-Nickel by Asymmetiric Modification / A. Tai, T. Kikukawa, T. Sugimura, et al // Studies in Surface Science and Catalysis. -1993.-Vol. 75.-P. 2443-2446.

92. Highly Efficient Enantio-differentiating Hydrogénation over on Ultrasonicated Raney Nickel Catalyst Modified with Tertaric Acid / A. Tai, T. Kikukawa, T. Sugimura et al // J.Chem.Soc.Chem.Commun. 1991. - P. 795-796.

93. H.Han B., Boudjouk P. Organic Sonochemistry. Ultrasonic Acceleration of the Hydrosilation Reaction // Organometallics. 1983. - Vol. 2. - P. 769771.

94. Boudjouk P., Han B.H. Palladium-Catalyzed and Sonically Accelerated hydrogenations of Olefins Using Formic Acid as hydrogen Trasfer Agent // J.Catal. 1983. - Vol. 79. - P. 489-492.

95. Cains P.W., McCausland L.J., Bates D.M., Mason T.J. Sonochemical hydrogenation over metal catalysts // Ultrasonics Sonochem. 1994. - Vol. 1.-P.45 -46.

96. Suslic K.S., Doktucz S.J. Effects of ultrasound on surfacesand solids // Advances in Sonochemistry. 1990. - Vol. 1. - P. 197-230.

97. Mikkola J.-P., Salmi T. In-situ ultrasonic catalyst rejuvenation in three-phase hydrogenation of xylose // Chem. Eng. Sei. 1999. Vol. 54. - № 10.-P. 1583-1588.

98. New Effective Catalysts for Mukayama-Aldol and Mukayama-Michael Reaction BiCl3-Metallic Iodide Systems / C. Leroux, H. Gaspardiloughmane, J. Dubac et al // J. Org. Chem. - 1993. - Vol. 58. -P. 1835-1839.

99. Ultrasound-Promoted Palladium-Catalyzed Carbonyl Allylation by Allylic Alcohols with Tin(II) Chloride in Nonpolar-Solvents / Y. Masuyama, A. Hayakawa, M. Kishida, Y. Kurusu // Inorganica Chimica Acta. 1994. -Vol. 220.-P. 155-159.

100. Effects of ultrasound emitter type and power on a heterogeneous reaction / N. Ratoarinoro, A.M. Wilhelm, J. Berlan, H. Delmas. // The Chem.Eng. J. 1992.-Vol. 50.-P. 27-31.

101. Muller A., Vogt C., Sewald N. Synthesis of Fmoc-(3-Homoamino Acids by Ultrasound-Promoted Wolff Rearrangement // Synthesis-Stuttgart. -1998.-Vol. 6.-P. 837-841.

102. Donatti D.A., Vollet D.R. Effects of HC1 on the Catalyzed Teos Hydrolysis as Determination by a Calorimetric Study // Journal of Non-Crystalline Solids. 1996. - Vol. 208. - P. 99-104.

103. Zhang C.Z., Mjalli A.M.M A. Combinatorial Method for the Solid-Phase Synthesis of a-Amino Phosphonates and Phosphonic-Acids // Tetrahedron Letters. 1996. - Vol. 37. - P. 5457-5460.

104. Ultrasound-Promoted Synthesis of Substituted Phenanthrene-1,4-Quinones The Structure of Plectranthon-D / Z.R. Zhang, F. Flachsmann, F.M. Mohaddam, P. Ruedi // Tetrahedron Letters. - 1994. - Vol. 35. - P. 2153-2156.

105. Roos G.H.P., Rampersadh P. Temperature and Enhancement in the Baylis-Hillman Reaction // Synthetic Commucations. 1993. - Vol. 23. -P. 1261-1266.

106. Enhancement of Decomposition of 2-Chlorophenol with Ultrasound/H202 Process / J.G. Lin, C.N. Chang, J.R. Wu, Y.S. Ma. // Water Science and Technology. 1996. - Vol. 34. - P. 41 -48.

107. Ultrasonicated Condensation of Indene and 2-Nitrofluorene with Aromatic-Aldehydes Catalyzed by bis-(P-Methoxyphenyl)Telluroxide (Bmpto) / M.Zheng, L.C.Wang, J.G.Shao, Q.Zhong // Synthetic Commucations. 1997.-Vol. 27.-P. 1751-1755.

108. Ultrasound in Fatty-Acid Chemistry Synthesis of 1-Pyrroline Fatty-Aced Ester Isomer from Methyl Ricinoleate / M.S.F.L.K. Jie, M.S.K. Syedrahmatullah, C.K. Lam, P. Kalluri // Lipids. - 1994. - Vol. 29. - P. 889-892.

109. Iamamoto Y., Idemori Y.M., Nakagaki S. Cationic Ironporphyrins as Catalyst in Comparative Oxidation of Hydrocarbons Homogeneous and

110. Supported on Inorganic Matrices Systems // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 1995. - Vol. 99. - P. 187-193.

111. Factors which affect the catalytic activity of iron(III) meso tetrakis(2,6-dichlorophenyl)porhyrin cloride in homogeneous system / Y. Iamamoto, M.D. Assis, K.J. Ciuffi, et al. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical.- 1996. Vol. 109.-P. 189-200.

112. Lintner W., Hansian D. The effect of ultrasonic vibrations on heterogeneus catalysis // Ultrasonics. 1977. - Vol. 15. - P. 21-34.

113. P.Boudjouk // Ultrasound, its chemical, physical and biological effects / Ed. K.S.Suslick. New York: VCH Publishers, 1988. - P. 165.

114. Маргулис M.A., Диденко Ю.Т. Изучение энергетики и механизма звукохимических реакций // ЖФХ. 1980. - Т. 54. - С. 1587-1591.

115. Efficient Sonochemical Synthesis of Aromatic Acyl Cyanides / T. Ando, T. Kawate, J. Yamawaki, T. Hanafusa // Synthesis (BRD). 1983. - Vol. 8.-P. 637-638.

116. The Influence of Sonication on the Palladium-Catalysed Dehydrogenation of Tetrahydronaphthalene / T.J. Mason, J.P. Lorimer, L. Paniwnyk, et al // Journal of Catalysis. 1994. - Vol. 147. - P. 1-4.

117. Cioffi E.A. Solvent-Induced Control of Ultrasonic Deuterium Labeling // Tetrahedron Letters. 1996. - Vol. 37. - P. 6231-6234.

118. Barot B.C., Sullins D.W., Eisenbraun E.J. Ultrasonic agitation in basic alumina catalyzed aldol condensation of ketones // Synth. Commun. -1984.-Vol. 14.-P. 397-400.

119. Lindley J., Lorimer J.P., Mason T.J. Enhancement of Ullman coupling reaction induced by ultrasound // Ultrasonics. 1986. - Vol. 24. - P. 292293.

120. Sato S., Nozaki F., Zhang S.J., Cheng P. Liquid-pase alkylation of benzene with cyclohexene over Si02-grafted AICI3 catalyst and accelerating effect of ultrasonic vibration // Appl. Catal A: Gen. — 1996. -Vol. 143.-P. 271-281.

121. Rajkumar A.B., Boudjouk P. A New Catalyst for the Efficient and Selective (3-Hydrosilylation of Acrylonitrile. Effect of Ultrasound // Organometallics. 1989. - Vol. 8. - P. 549-550.

122. Raucher S., Klein P.J.Ultrasound in Heterogeneus Organic Reaction. An Improved Procedure for the Synthesis of Thioamides // J.Org.Chem. -1981. Vol. 46. -P. 3558-3559.

123. H.Han B., Boudjouk P. Organic sonochemistry: Ultrasonic acceleration of the reduction of siple and deactivated aryl halides using lithium hydride // Tetrahedron Letters. 1982. - Vol. 23. - P. 1643-1646.

124. Takagi K. Ultrasound-Promoted Synthesis of Arylzinc Compounds Using Zinc Powder and Application to Palladium(0)-Catalyzed Synthesis of Multifunctionnal Biaryls // Chemistry Letters. 1993. - Vol. 3. - P. 469472.

125. Rusling J.F., Schweizer S., Zhang S.P., Kamau G.N. Microemulsions as media for destruction of organohalide pollutants by electrolysis // Colloids and Surfaces A Physicochemical and Engineering Aspects.-1994.-Vol. 88.-P. 41-49.

126. Ultrasound and phase transfer catalysis without solvent in eliminatiion reactions: synthesis of cyclic ketan acetals / Diez-Barra E., de la Hoz A., Diaz-Ortiz A., Prieto P. // Synlett. 1992. - Vol. 11. - P. 893-894.

127. Microwave Activation in Phase Transfer Catalysis / S. Deshayes, M.Liagre, A.Loupy, et al // Tetrahedron. 1999. - Vol. 55. - № 36. - P. 10851-10870.

128. Hagenson L.C., Naik S.D., Doraiswamy L.K. Rate enhancements in a solid-liquid reaction useng PTC, microphase, ultrasound and combinations thereof// Chem. Eng. Sci. 1994. - Vol. 49. - P. 47874800.rd

129. Effective Use of Phase-Transfer Catalyst in a 3 Phase / T. Ido, K. Yamaguchi, T. Yamamoto, S. Goto // Kagaku Kogaku Ronbunshu. -1995.-Vol. 21.-P. 804-808.

130. Luche J.L., Einhorn C., Sinisterra J.V. Organic sonochemistry: A New Interpretation and its consequences // Tetrahedron Letters. 1990. - Vol. 31.-P. 4125-4128.

131. Jayasree J., Rao J.M. Sovochemical Acetylation Reaction of Tertiary Alkyl-Halides Source // Synthetic Commucations. 1996. - Vol. 26. - P. 1103-1107.

132. Oppolzer W., Moretti R., Zhou C.Y. Asymmetric Alkylatios of a Sultam-Derived Glycine Equivalent-Practical Preparation of Enantiomerically pure a-Amino-Acids // Helv. Chim. Acta. 1994. - Vol. 77. - P. 23632380.

133. Wulff G., Clarkson G. On the Synthesis of C-Glycosyl Compounds Containing Double-Bonds Without the Use of Protecting Groups // Carbohydrate Research. 1994. - Vol. 257. - P. 81-95.

134. Harrowven D.C., Dainty R.F. The Sliding Cyclohexane Rearrangement // Tetrahedron. 1997.-Vol. 53.-P. 15771-15786.

135. Repic O., Vogt C. Ultrasound in organic synthesis: Ciclopropanation of olefins with zinc-diiodomethane // Tetrahedron Letters. 1982. - Vol. 23. - P. 2729-2732.

136. Bracey E., Stenning R.A., Brooker B.E. Relating the Microstructure of enzyme Dispersions in Organic-Solvents to Their Kinetic-Behavior // Enzyme and Microbial Technology. 1998. - Vol. 22. - P. 147-151.

137. The use of ultrasound in food technology I: inactivation of peroxidase by thermosonication / L. De Gennaro, S. Cavella, R. Romano, P. Masi // Journal of Food Engineering. 1999. - Vol. 39. - P. 401-407.

138. Influence of Ultrasound Irradiation on Hydrolysis of Sucrose Catalyzed by Invertase / M. Sakakibara, D. Wang, R. Takahashi, et al. // Enzyme and Microbial Technology. 1996. - Vol. 18. - P. 444-448.

139. Lin G.L., Liu H.C. Ultrasound-Promoted Lipase-Catalyzed Reactions // Tetrahedron Letters. 1995. - Vol. 36. - P. 6067-6068.

140. Lin G.L., Liu H.C., Liu S.H. Azeotropic Distillation-Promoted and Ultrasound-Promoted Lipase-Catalyzed Reaction // Journal of the Chinese Chemical Society. 1995. - Vol. 42. - P. 957-961.

141. Буянов P.А. Научные основы приготовления и технологии катализаторов и задачи совершенствования катализаторных производств // Сибирский химический журнал. 1991. - Т. 1. - С. 514.

142. Oxidative Regeneration of a Rhodium-Phosphine Catalyst for Olefin Hydroformylation / Y.V. Slivinskii, V.I. Kurkin, M.M. Ali, et al. // Petroleum Chemistry. 1995. - Vol 35. - P. 154-158.

143. Роменский A.B., Лобойко А .Я., Атрощенко В.И. О механизме ультразвуковой пропитки носителей различных катализаторов // Химическая технология. 1986. - Т. 6. - С. 39-42.

144. The Influence of Sonication on the Palladium-Catalyzed Dehydrogenation of Tetrahydronaphtalene / T.J. Mason, J.P. Lorimer, L. Paniwnyk, et al. // Journal of Catalysis. 1994. - Vol. - 147.-P. 1-4.

145. Okamoto K., Watanabe M., Kawada M. et.al. Synthesis of quinones having carboxy- and hydroxy alkyl side chains, and their effects on rat-liver lysosomal membrane // Chem.Pharm.Bull.- 1982.- Vol.30, N 8,-P. 2797-2819.

146. Goto G., Okamoto K., Okutani Т., Imada I. A facile synthesis of 1,4-benzoquinones having a hydroxyalkyl side chain // Chem.Pharm.Bull.-1985.- Vol. 33, N 10.- P. 4422-4431.

147. Патент 4271083 США, МКИ5 C07C 50/28 6-hydro-xy-1,4-benzoquinone compounds / Morimoto H., Imada I., Watanabe M., Kawada М.(США). 17 c.

148. Патент 0289223 ЕПВ, МКИ5 C07C 43/23 Reduction of carboxylic esters / Taiiti O., Yasuki А. (ЕПВ).- 12 c.

149. Семиколенов B.A. Приготовление катализаторов "Палладий на углеродном носителе Сибунит" для процессов органического синтеза: Автореф. дис. . д-ра. хим. наук. Новосибирск, 1993. — 47 с.

150. Шкилева И.П., Сульман Э.М., Обольникова Е.А. Кинетика гидрирования этилового эфира 9(2,3, 4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты // Хим.фарм.журн.-1993,- N 7.- С.49-51.

151. Шкилева И.П. Изучение кинетики гидрирования этилового эфира 9(2,3, 4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты: Дис. . канд. хим. наук. Тверь, 1994. - 138 с.

152. Сульман Э.М. Каталитическое гидрирование кислород и азотсодержащих органических соединений в промышленном синтезе витаминов и химико-фармацевтических препаратов: Дис. . д-ра. хим. наук. — М., 1988. 515 с.

153. Павленко Н.В., Трипольский А.И., Голодец Г.И. Парофазное гидрирование ацетона на нанесенных металлах платиновой группы //Теор. и эксперим. химия.- 1986.- Т. 22 С. 698.

154. Сульман М.Г., Матвеева В.Г., Шкилева И.П. Нетрадиционные возможности регенерации и активации палладиевых катализаторов // III Межд. конф. "Наукоемкие химические технологии": Тез. докл. -Тверь, 1995.-С. 174-175.

155. Активация катализатора гидрирования этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил)нонановой кислоты ультразвуком / Э.М.Сульман, И.П.Шкилева, М.Г.Сульман, О.Б.Санников // Кинетика и катализ. 1995. - Т. 36. - № 6. - С. 865-868.

156. Патент № 2102136 (РФ) Способ подготовки палладиевого катализатора этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты / М.Г. Сульман, И.П. Шкилева, Э.М. Сульман // Бюл.изобрет. 1998. - № 2. - С. 191.

157. Березовский В.М. Химия витаминов. М.: Пищевая промышленность, 1973. - 632 с.

158. Матвеева В.Г. Селективное гидрирование 3,7-диметилоктаен-6-ин-1-ола-3 в 3,7-диметилоктадиен-1,6-ол-3: Дис. . канд. хим. наук. -Тверь, 1995.- 147 с.

159. Киперман С.JT. Основы химической кинетики в гетерогенном катализе. М.: Химия, 1979. — 352 с.

160. Vajda S., Valko P., Turani Т. Principal Component Analysis of kinetic models // Int. J. Chem. Kinet. 1985. - Vol. 17. - P 55-81.

161. Surfac Chemistry on Colloidal Metals: Spectroscopic Study of Adsorption of Small Molecules / J.S. Bradley, J.M. Millar, E.W. Hill et al // Faraday Discuss. 1991.-Vol. 92.-P. 255-268.

162. Colloidal Dispersions of Palladium-Platinum Bimetallic Clusters Protected by Polymers. Preparation and Application to Catalysis / N. Toshima, K. Kushihashi, T. Yonezawa, H. Hirai // Chem. Lett. 1989. -P. 1769-1772.

163. Hubler P., Giernoth R., Kummerle G., Bargon J. Investigating the Kinetics of homogeneous hydrogenation reactions using PHIP NMR spectroscopy // Journal of the American Chemical Society. 1999. - N 1221.-P. 5311-5318.

164. Надиров H.K., Слуцкин P.JI. Каталитическое гидрирование и гидрогенолиз углеводов. -М.: Химия, 1976.-192 с.

165. Новиков А.В. Кмнетика гидрирования глюкозы на суспендированном никелевом катализаторе в режиме постоянной скорости подачи: Автореф. дис. . канд.хим.наук.- Иваново, 1987.-24с.

166. Кочетков Н.К., Бочков А.Ф., Дмитриев Б.А. и др. Химия углеводов. -М.: Химия., 1967.- 672 с.

167. Ertl G., Knoezinger Н., Weitkamp J. Handbook of Heterogeneous Catalysis. London, UK: Wiley-VCH Publication, 1997. - 2801 P.

168. Баландин А.А. Современное состояние мультиплетной теории гетерогенного катализа.-М. :Наука, 1968. 131 С.

169. Ройтер В.Л., Каталитические свойства веществ.- Киев: Науковая думка, 1968. 1002 с.

170. Баландин А.А. Мультиплетная теория катализа. М.:Изд-во Московского ун-та, 1970. - 475 с.

171. Gallezot P., Nicolaus N., Fleche G. et. al Glucose Hydrogenation on Ruthenium Catalysts in a // J. Catal. -1998. Vol. 180. -N 1. - P. 51-55.

172. Жбанков Р.Г. Инфракрасные спектры и структура углеводов. -Минск: Наука и техника, 1972.- 456 с.

173. Гришина Т.В., Сидоров А.И., Сульман М.Г. и др. Гидрирование D-глюкозы до D-сорбита на активированном рутениевом катализаторе

174. Всероссийская заочная конференция "Катализ в биотехнологии, химии и химических технологиях".- Тверь, 1999. — С. 5-8.

175. Ультразвуковая регенерация палладиевого катализатора гидрирования 3,7-диметилоктаен-6-ин-ола-3 / М.Г. Сульман, В.Г. Матвеева, Э.М.Сульман и др. // Кинетика и катализ. 1998. — Т. 39. -№4.-С. 635-638.

176. Патент № 2080291 (РФ) Способ регенерации палладиевого катализатора гидрирования / М.Г. Сульман, Э.М. Сульман, В.Г. Матвеева и др. // Бюл. изобрет. 1997. - № 16. - С. 77.

177. Pirog D., Sulman М., Matveeva У. et.al. Ultrasound effects on heterogeneous polymer catalysts //Conference on Engineering Catalytic Chemistry.- Durham, England, 2000.- P.8.

178. Pirog D., Sulman M., Matveeva V. Study on the influence of ultrasonic treatment on properties of unsaturated alcohols hydrigenation catalysts // 14th International Congress of Chemical and Process Engineering.- Praha, Czech Rep.,2000,- Vol. 1.- P. 67

179. Боресков Г.К., Слинько М.Г. Расчет каталитических процессов в промышленных реакторах П Химическая промышленность.- 1960. -N 3. С.193-201.

180. Слинько М.Г., Тимошенко В.И. Кинетика и механизм сложных каталитических реакций // Кинетика и катализ. 1977. - т. 18. -С. 1724.

181. Слинько М.Г. Механизм гетерогенных каталитических реакций //Кинетика и катализ. 1980. - т.21. - N 1. - С.71-78.

182. Слинько М.Г. Задачи кинетики гетерогенных каталитических реакций для моделирования химических реакторов // Кинетика и катализ. 1981. - т.22. -N 1. -С.5-14.

183. Слинько М.Г. Моделирование химических реакторов. Новосибирск: Наука, 1968. - 96 с.

184. Косивцов Ю.Ю. Математическое моделирование процессов гидрирования в синтезе витаминов: Дис. . канд. техн. наук. Тверь, 1996.-129 с.

185. Валуев A.A., Каклюгин A.C., Норман Г.Э. Молекулярное моделирование химического взаимодействия атомов и молекул с поверхностью // Успехи химии.- Т.64.- № 5.- 1995. С.643-671.

186. Зейгарник A.B., Брук Л.Г., Темкин О.Н. и др. Использование механизмов реакций с использованием компьютерных программ // Успехи химии.-Т.65.-№ 2,- 1996.-С. 125-138.

187. Самарский A.A., Слинько М.Г. Математическое моделирование гетерогенных каталитических реакций и процессов // Изв.Акад.наук. Сер.хим. № 10,- 1998. - С. 1895-1903.

188. Поролло A.A. Компьютерное моделирование термического распада нитросоединений. Автореф.дис.канд.хим.наук, Тверь, 1999. 22 с.

189. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высш.шк., 1991. 400 с.

190. Фрэнке Р. Математическое моделирование в химической технологии / Пер.с англ. М.: Химия, 1971. - 368 с.

191. Киселев О.В., Матрос Ю.Ш. Распространение фронта экзотермической реакции по неподвижному слою катализатора // Математическое моделирование химических реакторов / Под.ред. Марчука Г.И. Новосибирск: Наука, 1984. - 168 с.

192. Кронберг А.Е. Моделирование реакторов с неподвижным зернистым слоем с учетом отравления катализатора // Теор.основы хим.технологии. 1993. - т.27. - N 5. - С.501-507.

193. De Bruijn D.P., Kuipers Н.Р. Computer-aided characterisation of catalysts // Catal.Today 1991. - Vol. 10. -N2. -P.131-146.

194. Ермакова А. Макрокинетика трехфазных гетерогенных каталитических реакций. Дис.докт.тех.наук. Новосибирск, 1986, 468 с.

195. J.Hanika, J.Ruzicka. Modelling of a tricle bed reactor with strong exothermal reaction // Catalysis Today. 1995. - Vol.24.- P. 87-93.

196. Писаренко B.H. Основные проблемы теории моделирования каталитических процессов // Теор. основы хим. технологии. 1994. -т.28, N 5, с.490-499.

197. Применение вычислительной математики в химической и физической кинетике / Под.ред. Полака Л.С.- М: Наука, 1969.- 280 с.

198. Яблонский Г.С., Быков В.И., Горбань А.Н. Кинетические модели каталитических реакций.-Новосибирск: Наука, 1983. 253 с.

199. Розовский А.Я. Современные представления о гетерогенном катализе и их значение для промышленного катализа // Материалы Межд.шк.повышения квалификации в области инженерной химии. -М: ГНЦ РФ НИИФХИ им.Л.Я.Карпова. -1994,- С.67-79.

200. Киперман С.Л. Адекватность кинетических моделей // Кинетика и катализ. -1995. т.36. - N 1. - С.11-21.

201. Сидоров А.И. Гидрогенизация полиненасыщенных кетонов на родийсодержащих полимерных катализаторах: Дис.канд.хим.наук,-Тверь, 1992. 158 с.

202. Сафонов М.С. Возможности интенсификации процессов в гетерогенно-каталитических реакторах, адсорбционных и терморегенерационных аппаратах // Межд.шк.повышенияквалификации в области инженерной химии. М: ГНЦ РФ НИИФХИ им.Л.Я.Карпова.-1994.- С.80-94.

203. Слинько М.Г. О кинетике гетерогенно-каталитических реакций //Химическая промышленность. 1993. - N 1-2. - С.3-8.

204. Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента. М.:"Наука", 1971.-312с.

205. Гутер Р.С., Резниковский П.Т. Программирование и вычислительная математика.- М.: Наука, 1971. вып.2. - 264 с.

206. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512 с.

207. Персональный компьютер рабочее место профессионала. Серия "Кибернетика неограниченные возможности и возможные ограничения". - М.:"Наука", 1989. - 176 с.

208. Решение на ЭВМ химических задач / Под. ред. Попова А.И., Л.:ЛТИ, 1988.- 230 с.

209. Учи Г. Персональные компьютеры для научных работников / Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 268 с.

210. Bard Y. Comparison of gradient methods for the solution of nonlinear parameter estimation problem // Journ. Soc. Ind. Appl. Math.- 1970.- N 7.- P.157-186.

211. Бард И. Нелинейное оценивание параметров. / Пер.с англ. -М.:Статистика, 1979. 349 с.

212. Химмелблау Д.М. Анализ процессов статистическими методами. М.: Мир, 1973. -957 с.

213. Marquardt D.W. An algorithm for least squares estimation of nonlinear parameter // Journ. Soc. Ind. Appl. Math.- 1963. -N 11. P.431-441.

214. Hicks J.S., Wei J. Numerical solution of parabolic partial differential equations with two-point boundary conditions by use of the method of line // Journ. Assoc. Comput. Mach. 1967& - Vol.l4& - P. 549-562.

215. Саутин C.H., Пунин A.E. Мир компьютеров и химическая технология. Л.: Химия, 1991. - 143 с.

216. Лярис Дж.Л.Кинетика //ЭВМ помогает химии /Под ред.Вернена Г., Шанона М. Пер.с англ. Л.: Химия, 1990. - С. 152-181.

217. Прусаков Г.И. Математические модели и методы в расчетах на ЭВМ. -М.: Наука, 1993. 141 с.

218. Какосян A.B., Клебанов Л.Б., Меламед И.А. Проблема построения моделей в статистической теории оценивания параметров. Тбилиси : Мецниереба, 1986. - 185 с.

219. Рудаков Е.С. Расчет констант скоростей реакций. Метод опорных функций //Кинетикаи катализ 1970. - т. 11. - N 1. - С.228-236.

220. Kittrel J.R., Mezaki R., Watson C.C. Obtaining precise parameter estimates for nonlinear catalytic rate models // Journ.Brit.Chem.Eng.-1965. Vol.57. - P. 18-27.

221. Himmelblau D.M., Jones C.R., Bischoff K.B. Determinaton of rate constants for complex kinetics models // Ind. and Eng. Chem. Fundamentals. 1967. - Vol.6. -N 4. - P.539-543.

222. Сравнение интегрального метода решения обратных задач с одним из градиентных методов нелинейного оценивания / Ермакова А., Бибин B.C., Брин Э.Ф. и др. // Кинетика и катализ. 1985. - т.26. - N 3. - С.711-718.

223. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1980. - 536 с.

224. Перегудов А.Н., Гонтковская В.Т., Лукьянова Т.С. Методы решения обратных задач химической кинетики // Тез.докл. Межд.конф."Математические методы в химии и хим.технологии" (ММХ-9). Тверь, 1995. - ч.З. - С.7-8.

225. Бабушок В.И., Крахтинова Т.В., Марьин Д.В., Новиков Е.А., Шитов Ю.А. Создание банка кинетической информации // Тез.докл.УП Всесоюзной конф."Математические методы в химии" (ММХ-7). -Казань, 1991. С.292-293.

226. Бабушок В.И., Дакданча А.Н., Крахтинова Т.В., Марьин Д.В. Разработка базы данных по кинетическим моделям химических процессов // Тез. докл. IX Всесоюзной конф. "Химическая информатика". Черноголовка, 1992,- ч.1. - С.44-45.

227. Денисов Е.Т., Денисова Т.Г., Туманов В.Е., Дроздова Т.И., Покидова Т.С. Реализация банка данных по кинетическим константам радикальных реакций в жидкой фазе // Тез.докл.1Х Всесоюзной конф."Химическая информатика". Черноголовка, 1992.- ч.2. - С.229.

228. Holbrook S.R., Dubchak I., Sung-Hou Kim. PROBE: A Computer Program Employing an Integrated Neural Network Approach to Protein Prediction // BioTechniques. 1993. - Vol.14. - N 6. - P.984-989.

229. Kretschmer M. A Pocket Database for Cloning // BioTechniques. 1993. -Vol.14. -N 6. - 1993. -P.996-1001.

230. Четаева А.А., Смыкалов П.Ю., Иконников A.B. База данных проблемно-ориентированной системы "Макрокинетика" // Тез.докл.УП Всесоюзной конф."Математические методы в химии" (ММХ-7). -Казань, 1991. С.289-292.

231. Дорохов И.Н., Кафаров В.В. Системный анализ процессов химической технологии: экспертные системы для совершенствования промышленных процессов гетерогенного катализа. М.: Наука, 1989. - 376 с.

232. Мешалкин В.П. Экспертные системы в химической технологии: основы теории, опыт разработки и применения.- М.: Химия, 1995 -368 с.

233. Chowdhurry J. Expert Systems Gear for Process Synthesis Jobs // Chem.Eng.- 1985,-Vol.92.-N 17. P. 17-23.

234. Bhat N., McAvoy T.J. Use of Neural Nets for Dynamic Modelling and Control of Chemical Process Systems // Comput.and Chem.Engng.-1990.-Vol.14.-P.573-582.

235. Buchanan B.G. Feigenbaum E.A. DENDRAL and Meta DENDRAL: The application dimension // Artif. Intel. 1976. - Vol.11. - P.5-24.

236. Corey E.J., Wipke W.T. Computer assisted design of complex organic synthesis // Scince.- 1969.- Vol.166.- P.178-192.

237. Барон P., Шанон M. Компьютерное планирование органического синтеза //ЭВМ помогает химии /Под ред. Вернена Г., Шанона М. Пер.с англ. Л.: Химия, 1990. - С. 11-83.

238. Banares-Alcantara R., Westerberg A.W., Ко E.I., Rycher M.D. Decade -A Hybrid Expert System for Catalyst Selection // Comp.and Chem.Engng. -1987,- Vol.11.- N 3,- P.265-277.

239. Hattori Т., Kito S. Artifical intellegence approach to catalyst design // Catal.Today.- 1991 Vol.10.- N 2.- P.213-222.

240. Латкин Е.И. SCAM: гибкая модель гетерогенного катализа // Тез. докл. Межд.конф. "Математические методы в химии и хим.технологии" (ММХ-9). Тверь, 1995. - ч.2,- С. 118-119.

241. Лазман М.З., Яблонский Г.С. Методы компьютерной алгебры для химической кинетики // Тез.докл.VII Всесоюзной конф."Математические методы в химии" (ММХ-7). Казань, 1991. - С.3-5.

242. METHLAB group, MACSYMA reference manual: Tech.rep. MIT-press, 1977.-242 p.

243. Павелл P. Компьютерная алгебра: возможности и применение для решения инженерных и научных задач // Искусственный интеллект:применение в химии / Под.ред. Пирса Т., Хони Б. Пер.с англ. -М.: Мир, 1988. С. 119-131.

244. Балакирев B.C., Ле Фан Хоанг Тъеу, Севрюков В.Н. Автоматизированное построение математических моделей // Тез.докл-VII Всесоюзной конф."Математические методы в химии" (ММХ-7). -Казань, 1991. С.284-285.

245. Hajek P., Havranek T. Guha-80 an Application of Artifical Intellegence to Data Analysis // Computers and Artifical Intellegence.- 1982.- Vol.1. -N2,- P. 107-134.

246. Эделсон Д. Программа интерпретации химических реакций для моделирования сложной кинетики // Искусственный интеллект: применение в химии / Под.ред. Пирса Т., Хони Б. Пер.с англ. М.: Мир, 1988.-С.143-150.

247. Новиков Е.А., Шитов Ю.А., Бабушок В.И., Марьин Д.М. Комплекс программ численного решения дифференциальных уравнений химической кинетики. // Тез.доклДП Всесоюзной конф."Математические методы в химии" (ММХ-7). Казань, 1991. - С.22-24.

248. Швецова-Шиловская Т.Н., Горский В.Г. Идентифицируемость параметров моделей стационарной химической кинетики // Кинетика и катализ. 1995. - т.36. - N 1. - С.22-25.

249. Hearn A. REDUCE-2 user's manual. 2nd ed.: Utah Univ. press, 1983.250 p.

250. Федоров А. Языки программирования // Компьютер Пресс. 1993. -N7. - С. 3-5.

251. Клоксин У., Меллиш К. Программирование на языке ПРОЛОГ / Пер.с англ.- М.: Мир, 1987,- 340 с.

252. Братко И. Программирование на языке ПРОЛОГ для искусственного интеллекта / Пер.с англ. М.: Мир, 1990.- 560 с.

253. Хювенен Э., Сеппянен Й. Мир Лиспа: в 2-х т./ Пер.с финского -М.: Мир, 1990.- 340 с.

254. Филд А., Харрисон П. Функциональное программирование / Пер. с англ. М.: Мир, 1993.-637 с.

255. Goldberg A., Robinson D., Ingalls D. SMALTALK 80: the Language and its Implementation // BYTE.-1981.- Vol.6.- N 8.-P. 189-211.

256. Турбо-Паскаль 5.5. Руководство по объектно-ориентированному программированию. Калинин : НПО "Центрпрограммсистем", 1989. -189 с.

257. Ермакова А., Аникеев В .И., Гудков A.B., Бобрин A.C. "Экспериментальная установка ЭВМ" для изучения кинетики и построения кинетической модели сложных реакций // Теор.основы хим.техно-логии. - 1995. -Т.29. -N 1. -С.61-70.

258. Ермакова А., Аникеев В.И., Бобрин A.C. Кинетическая модель реакции каталитичесого восстановления диоксида серы до сероводорода//Кинетика и катализ. 1993. - т.34. -N 5. - С.843-851.

259. Yermakova A., Anikeev V.l. and Bobrin A.S. Kinetic model for the reaction of sulphur dioxide catalytic reduction to hydrogen sulphide // Applied Catalysis. 1993. - Vol. 101. -P.25-39.

260. Давыдов Д.Р. Пакет программ KINETICS для сбора и обработки результатов кинетических экспериментов в энзимологии // Тез.доклЛХ Всесоюзной конф. "Химическая информатика". Черноголовка, 1992. -ч.1. С. 131.

261. Соколов A.B., Уткин И.В. Моделирование технологических процессов и решение задач химической кинетики в программной среде "КИНЕТИКА" // Тез.доклЛХ Всесоюзной конф."Химическая информатика". Черноголовка, 1992. - ч.1.- С. 134.

262. Юкио Енеда. Возможности проектирования реакций с помощью компьютера / СКФ ВЦП. N РИ-55061. - Ростов-на-Дону, 24.05.84. -17 с. - Пер.с японского Василенко B.C. из журн.: "Кагату коге". -1982.-T.33.-N 10.-С.861-865.

263. Мищенко М.С., Борисевич Т.В., Смирнова М.А. Диалоговый программный комплекс "Кинетика" // Тез.докл. Межд.конф."Математические методы в химии и хим.технологии" (ММХ-9).-Тверь, 1995.-ч.1. -С.55.

264. Латифуллин Р.Н., Муртазина Ф.Р., Саламатин А.Н. Численный эксперимент с целью идентификации тепло- и массообмена в реакторах с неподвижным слоем. // Тез.докл.VII Всесоюзной конф."Математические методы в химии" (ММХ-7).- Казань, 1991.- С. 17-19.

265. Саутин С.Н., Ушав К.Д. Математические вопросы анализа технологического процесса получения диметилвинилкарбинола // Тез.докл.УП Всесоюзной конф."Математические методы в химии" (ММХ-7).- Казань, 1991.- С.98-99.

266. Земляк Е.М., Карасева В.А., Деменкова О.В., Мирошниченко Е.Ю. Программный решатель задач моделирования // Тез.докл.УШ Всесоюзной конф."Математические методы в химии" (ММХ-8).- Тула, 1993,- С.90.

267. Холоднов В.А., Кругер В., Хартманн Е. Программа для расчета стационарных режимов ХТС // Тез.докл. Межд.конф."Методы кибернетики химико-технологических процессов". М., 1994, С.69-70.

268. Слинько М.Г., Кернерман В.А. Система программ для моделирования на персональных ЭВМ гетерогенных каталитических процессов и реакторов // Химическая промышленность.- 1993.-N 1-2.- С.78-80.

269. Эткинс П. Физическая химия. М: Мир, - 1980, т.2. - 584 с.

270. Сеттерфилд Ч. Практический курс гетерогенного катализа. Пер. с англ. М.: Мир. - 1984, 520 с.

271. Снаговский Ю.С., Островкий Г.М. Моделирование кинетики гетерогенных каталитических процессов. М: Химия, - 1976, - 248с.

272. Киперман С.Л. Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций. М.: Наука, 1964. - 607 с.

273. Амосов A.A., Дубинский Ю.А., Копченова Н.В. Вычислительные методы для инженеров. М.: Высшая школа, 1994, 544 с.

274. Носач В.В. Решение задач аппроксимации с помощью персональных компьютеров. М.: МИКАП, 1994. - 382 с.

275. Носач В.В. Решение задач аппроксимации с помощью персональных компьютеров. М.: МИКАП, 1994. - 382 с.

276. Vajda S., Valko P., Turanyi T. Principial Component Analysis of Kinetics Models //Int. J. Chem. Kinet.- 1985. Vol. 17. - P.55-81.

277. Воеводин B.B., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984. - 319 с.

278. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №960117, Россия. Комплекс программ для расчета основных параметров каталитических реакторов селективной гидрогенизации //Косивцов Ю.Ю., Сульман М.Г., Сульман Э.М. 1996.

279. Kosivtsov Yu., Sulman Е., Sidorov A., Matveeva V., Sulman M. Mathematical modeling of the kinetics of unsaturated alcohol hydrogénation // 13th International Congress of Chemical and Process Engineering.- Praha, Czech Rep., 1998.- Vol.B.- P. 133.

280. Kosivtsov Yu., Matveeva V., Sulman M. et.al. Computer modelling in catalytic hydrogénation reactions // 5th World Congress of Theoretically Oriented Chemists WATOC'99, London, UK, 1999. P. 17.

281. Грис Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных машин / Пер. с англ. М.: Мир, 1975. - 544 с.

282. Трой Д. Программирование на языке Си для персонального компьютера IBM PC / Пер.с англ. М: Радио и связь, - 1991.- 432 с.

283. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1985. - 448 с.

284. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии.-М.: Высшая школа, 1985. 327 с.

285. Закумбаева Т.Д. Взаимодействие органических соединений с поверхностью металлов VIII группы. Алма-Ата: Наука, 1978. - 303 с.

286. Сульман М.Г., Янов И.Ю., Косивцов Ю.Ю. Описание и реализация про-граммного комплекса "Звукохимия" // Межвуз.сб.науч.тр. "Программные и технические средства медико-биологических и технических систем". Тверь, 1998. - С.108-112.

287. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №970504, Россия. Комплекс программ "Звукохимия'У/Янов И.Ю., Сульман М.Г. 1997.

288. Sulman M., Sulman Е., Sannikov О. et. al. The Investigation of Deactivated and Regene rated Industrial Cata lyst // 18th Inter. Conf. on Science and Technology. New Delhi, India, 1995.- P. 18

289. Сульман М.Г., Косивцов Ю.Ю. Алгоритм и программная реализация численного определения параметров моделей каталитических реакций //Информационные технологии в науке, проектировании и производчтве.- Н.Новгород, 2000.- С.26-27.

290. Лысянский В. М., Гребенюк С. М. Экстрагирование в пищевой промышленности. -М.: Агропромиздат, 1987.- 188 с.

291. Белоглазов И. Н. Твердофазные экстракторы: Инженерные методы расчета.- Л.: Химия, 1985. 240 с.

292. Романков П. Г., Курочкина М. И. Экстрагирование из твердых материалов. М.: Химия, 1983. - 244 с.

293. Молохова Л. Г., Решетников А. Е. Сравнительная характеристика эффективности методов экстракции // Материалы 2-го Всесоюзного съезда фармацевтов. Рига: Зинанте, 1974.- С. 91.

294. Советский энциклопедический словарь / Под ред. А. М. Прохорова. -М.: Сов. энциклопедия, 1983. 1600 с.

295. Ивина Т. Н. Пособие по английскому языку для фармацевтических институтов и факультетов. М.: Высш. шк., 1980. - 128 с.

296. Ризаев Н. У., Юсупбеков Н. Р., Юсипов М. М. Основы оптимизации экстракционной и ионообменной технологий. Ташкент: Укитцвчи, 1975. -248 с.

297. Аксельруд Г. А., Косик В. П., Молчанов А. Д. Электронная обработка материалов // Инженерно-физический журнал. 1973. -Ы 1 (49).-С. 43-45.

298. Пономарев В. Д. Экстрагирование растительного сырья. М.: Медицина, 1976. - 204 с.

299. Фиклистов И. Н., Аксельруд Г. А. Методы интенсификации процесса экстрагирования. // Инженерно-физический журнал. 1964. - К 1 (7). -С. 45-48.

300. А. с. 8и 1286232 А1 В 01 Б 11/02. Способ экстрагирования из твердого тела / А. А. Долинский, В. Н. Мудриков, А. А, Корчинский (СССР). N 3936068/31-26; Опубл. 08.08.1985, Б. И. N 22.

301. А. с. 811 1263280 А1 В 01 В 11/02. Способ экстракции полезных веществ из лакричного корня / С. М. Гребенюк, Р. Н. Киракосян, В. С. Павлов (СССР). № 3831330/28-13; Опубл. 13.12.1984, Б. И. N 22.

302. А. с. N 538724 М. Кл. 2 В 01 Б 11/02. Способ экстрактивного извлечения целевых компонентов из древесины и пневого осмола / А. А. Барам, Б. П. Любавский, В. Г. Коган (СССР). № 2021686-26; Опубл. 15.12.1976, Б. И. N 46.

303. Zayets Y., Verkhola L., Blazhenko S. The designing of extractive-press plant for vegetable raw material // 12th Int. Cong, of Chem. and Proc. Engin. Praha: 1996. - V.3. - P. 87.

304. Pafajlovska V., Najdenova V., Cvetkov L. Study on the responses of the process of solid-loquid extraction of the system fruits of sweet anise (Foeniculi fructus) acetone // 12th Int. Cong.of Chem. and Proc. Engin. -Praha: 1996. - V.3. - P. 88.

305. Rados N., Skala D. Supercritical extraction of higher plant pigments // 12th Int. Cong, of Chem. and Proc. Engin. Praha: 1996. - V.3. - P. 91.

306. Vagai F., Grigorae N., Perta L. Optimizing the process of obtaining a vegetal complex // 12th Int. Cong, of Chem. and Proc. Engin. Praha: 1996. - V.3.-P. 92.

307. Stankovic M.Z., Nikolic N.C. Extraction of glycoalkaloids from haulm and tuber sprouts of potato (Solanum tuberosum L.) I. Percolation technique // 12th Int. Cong, of Chem. and Proc. Engin. Praha: 1996. -V.3. - P. 95.

308. Stankovic M.Z., Nikolic N.C. Extraction of glycoalkaloids from haulm and tuber sprouts of potato (Solanum tuberosum L.) II. Maceration technique // 12th Int.Cong.of Chem. and Proc. Engin.: Praha. 1996. -V.3. - P. 96.

309. Жарова E. Я. Применение ультразвука при кристаллизации глюкозы (Обзор). М.: Центр НИИИиТЭИ пищ. пр-сти, 1974. - 32 с.

310. Hiraide М., Mikuni Y., Kawaguchi Н. Separation of Trace Heavy-Metals from Silver Matrix by Solid-Liquid Extraction for Graphite-Furnace Atomic Absorption Spectrometry // Fresenius j anal chem. — 1996. V. 354, Iss. 2.-P. 212-215.

311. Cejpek K., Hajslova J., Jehlickova Z., Merhaut J. Simplified Extraction and Cleanup Procedure for the Determination of PAHs in Fatty and Protein-Rich Matrices // Int j environ anal chem. 1995. -V. 61, Iss. 1. -P. 65-80.

312. Ou Z., Jia L., Jin H., Yediler A., Sun T., Kettrup H. Ultrasonic Extraction and LC Determination of Linear Alkylbenzene Sulfonate in Plant-Tissues // Chromatographia. 1997. - V. 44, Iss. 7-8. - P. 417-420.

313. Court W.A., Hendel J.G., Elmi J. Reversed-Phase High-Performance Liquid-Chromatographic Determination of Ginsenosides of Panax-Quinquefolium // Chromatographia. 1996. - V. 755, Iss. 1. - P. 11-17.

314. Schneider R.J. Evaluation of an Extraction Method for Triazine Herbicides from Soils for Screening Purposes // Agribiol res. 1995. - V. 48, Iss. 3-4. - P. 193-206.

315. Sawaizumi M., Maruyama Y., Onishi K., Iwahira Y. Endoscopic Extraction of Lipomas Using an Ultrasonic Suction Scalpel // Ann plastic surg. 1996. - V. 36, Iss. 2. - P. 124-128.

316. Manoli E., Samara C. Poly cyclic Aromatic-Hydrocarbons in Waste-Waters and Sewage-Sludge Extraction and Cleanup for HPLC Analysis with Fluorescence Detection // Chromatographia. - 1996. - V. 43, Iss. 3-4.-P. 135-142.

317. Hartmann R. Polycyclic Aromatic-Hydrocarbons (PAHs) in Forest Soils -Critical-Evaluation of a New Analytical Procedure // Int j environ anal chem. 1996. - V. 62, Iss. 2.-P. 161-173.

318. Engels W.J., Visser S. Development of Cheese Flavor from Peptides and AminoAcids by Cell-Free-Extracts of Lactococcus-Lactis Subsp Cremoris B78 in a Model System П Neth milk dairy. 1996. - V. 50, Iss. 1. - P. 317.

319. Korolev S., Samko O., Eldarov M., Kalugin A. Site-Specific Endonuclease Bcuai from Bacillus-Cereus-A // Bioorg khim. 1996. - V. 22, Iss. 7.-P. 528-531.

320. Mierzwa J., Adeloju S., Dhindsa H. Ultrasound Accelerated Solid-Liquid Extraction for the Determination of Selenium in Biological Samples by Electrothermal Atomization Atomic-Absorption Spectrometry // Anal sci. 1997. - V. 13, Iss. 2. - P. 189-193.

321. Молчанов Г. И. Ультразвук в фармации. М.: Медицина, 1980.- 176 с.

322. Заяс Ю. Ф. Ультразвук и его применение в технологических процессах мясной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1970. - 292 с.

323. Применение ультразвука в пищевой промышленности. Тезисы докладов, прочитанных на семинаре / Под ред. Г.М.Шкляревич. М.: ВНИЭКИПМ.-1964,36 с.

324. Аксельруд Г. А., Лысянский В. М. Экстрагирование: системы твердое тело жидкость. - Л.: Химия, 1974.- 256 с.

325. Гершал Д. А., Фридман В. М. Ультразвуковая аппаратура. М.: Энергия, 1967,-300 с.

326. Последние достижения в области жидкостной экстракции / Под ред. К. Хансона; Пер. с англ. М.: Химия, 1974. - 448 с.

327. Розен A.M. Экстракция. Сб. статей. М.: Госатомиздат, 1962.- т.1. -66 с.

328. Новицкий Б. Г. Применение акустических колебаний для интенсификации процессов химической технологии. М.: Машиностроение, 1978. - 56 с.

329. Муравьева Д. А. Фармакогнозия. М.: Медицина, 1981. - 656 с.

330. Кухта E. П., Александрова И. В., Пауков В. Н., Ляльченко М. А. Полисахариды культуры тканей растений // Химия природ, соединений,- 1988.-N3. С. 342-345.

331. Гаммерман А. Ф., Кадаев Г. Н., Яценко-Хмелевский А. А. Лекарственные растения. М.: Высш.шк., 1983. - 400 с.

332. Мурадов М.С., Даудова Т.Н., Рамазанова Л.А. Экстракция красящих веществ из плодов бузины и боярышника при обычных условиях//ХХХУШ Юбилейная отчетная конф. Воронеж, гос. технол. академии.- Воронеж, 2000.- С. 122-126.

333. Лекарственные средства, применяемые в медицинской практике в СССР / Под ред. М. А. Клюева. М.: Медицина, 1989. - 512 с.

334. Турова А. Д., Сапожникова Э. Н. Лекарственные растения СССР и их применение. М.: Медицина, 1984. - 304 с.

335. Оболенская А. В., Леонович А. А. Химия древесины. Л.: ЛТА, 1989. -88 с.

336. Рейзиньш Р. Э. Структурообразование в суспензиях целлюлозныхволокон. Рига: Зинанте, 1987. - 208 с.

337. Sulman M., Sulman Е., Petrov S. New Approach to the Creation of Medicines Using Herbs // XHIth Inter. Congr.of Pharmacology.-Munchen, Germany, 1998,- Vol. 2,- P.489.

338. Sulman E.M., Sulman M.G., Semagina N.V., Ankudinova T.V. Study on the extraction of biologically active compounds from herbs // ISEB'99 Meeting,, Leipzig, Germany, 1999. P. 55.

339. Сульман М.Г., Семагина H.B., Анкудинова T.B. Ультразвуковая экстракция биологи-чески активных ве- ществ из корней и листьев женьшеня // Сб.науч.тр.моло-дых ученых ТГТУ.- Тверь, 1998. С.65 - 68.

340. Семагина Н.В., Сульман М.Г., Сульман Э.М., Анкудинова Т.В. Изучение экстракции биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья под действием ультразвука // Хим.-фарм.журн. 2000.-Т. 34.-№ 2.- С. 26 - 29.

341. Павлов К. Ф., Романов П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л: Химия, 1987. - 576 с.

342. Патент № 2104733 (РФ) Способ экстракции из твердого растительного сырья /М.Г. Сульман, Т.В. Анкудинова, Д.Н. Пирог, Э.М. Сульман, Н.В. Семагина.- 8 с.

343. Лукьяненко В. М., Таранец А. В. Центрифуги: Справочное издание.-М: Химия, 1988.-384 с.

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

345. Промышленные центрифуги. Каталог. Срок ввода в действие IV квартал 1979г. - М: ЦИИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1979. - 84 с.

346. Борисоглебский Б. Н. Фильтры для жидкостей. Каталог-справочник. Часть 1. М: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1965. - 92 с.

347. Липатов H. Н. Процессы и аппараты пищевых производств. М: