ikbguИзвестия Кабардино-Балкарского государственного университетаProceedings of the Kabardino-Balkarian State University2221-7789Kabardino-Balkarian State University named after Kh. M. Berbekovikbgu-262Research ArticleХимияChemistryФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИАМФОЛИТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И АЛИФАТИЧЕСКИХ ДИАМИНОВ И ИХ КОМПЛЕКСОВ С Cu(II)PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF POLYAMPHOLYTES BASED ON POLYACRYLIC ACID AND ALIPHATIC DIAMINES AND THEIR COMPLEXES WITH Cu(II)ЛипинВ. А.LipinV. A.ПошвинаТ. А.PoshvinaT. A.ФедороваК. А.FedorovaK. A.ksuchayka@mail.ruФадинА. Ф.FadinA. F.Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайнаSt. Petersburg State University of Industrial Technologies and Design2022301220221263843Copyright © Липин В.А., Пошвина Т.А., Федорова К.А., Фадин А.Ф., 20222022Липин В.А., Пошвина Т.А., Федорова К.А., Фадин А.Ф.Lipin V.A., Poshvina T.A., Fedorova K.A., Fadin A.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izvestiakbsu.ru/jour/article/view/262

Исследована комплексообразуюшая способность полиамфолитов, синтезированных на основе полиакриловой кислоты и алифатических диаминов, по отношению к тяжелому металлу Cu(II). Структура образованных полиамфолит-металлических комплексов подтверждалась методом ИК-спектроскопии. Расчёты показали, что по мере увеличения длины углеводородной цепи алифатического диамина происходит уменьшение энергии смешения полиамфолита и растворителя, наибольшее термодинамическое сродство между растворителем и полиамфолитом на основе ЭДА. Установлено, что устойчивость комплексов не изменяется в гомологическом ряду. Методом термогравиметрии показано, что процесс разложения комплексов происходит трёхступенчато и заканчивается при 380–390 °С.

The complexing ability of polyampholytes synthesized on the basis of polyacrylic acid and aliphatic diamines with respect to heavy metal Cu(II) has been studied. The structure of the formed polyampholyte-metal complexes was resolved by IR spectroscopy. The calculated data showed that as the length of the hydrocarbon chain of the aliphatic diamine increases, the mixing energy of the polyampholyte and the solvent decreases, and the highest thermodynamic affinity is between the solvent and the EDA-based polyampholyte. It has been established that the stability of the complexes does not change in the homologous series. It has been shown by thermogravimetry that the process of decomposition of complexes occurs in three stages and ends at 380–390

°С.

полиамфолитыалифатические диаминытяжелые металлыкомплексообразованиетермодеструкцияpolyampholytesaliphatic diaminesheavy metalscomplex formationthermal degradationReferencesМерилайнен К. Магистерская программа по исследованию материалов. Синтез и свойства блочного полиамфолита. Хельсинки: Университет Хельсинки, 2020. 49 рMeriläinen K. Master’s Programme in Materials Research. Synthesis and solution properties of block polyampholyte. Helsinki: University of Helsinki, 2020. 49 р.Кудайбергенов С. Е., Нураже Н. Внутри- и межполиэлектролитные комплексы полиамфолитов // Полимеры. 2018. Т. 10. С. 1146-1180.Kudaibergenov S.E., Nuraje N. Intra- and Interpolyelectrolyte Complexes of Polyampholytes // Polymers. 2018. V. 10. P. 1146–1180.Балашова О.А., Павлов А.С., Халатур П.Г. Изучение влияния соли на полиамфолитные растворы методом стохастической динамики // Высокомолекулярные соединения А. 2007. Т. 49, № 3. С. 481–488.Balashova O.A., Pavlov A.S., Khalatur P.G. Study of the Effect of Salt on Polyampholyte Solutions by the Method of Stochastic Dynamics // High-Molecular-Weight Compounds A. 2007. V. 49, No. 3. Pp. 481–488.Гаухар Т. Диссертация на соискание ученой степени доктора философии (PhD). Специальность – химическая технология органических веществ. Физико-химические, комплексообразующие и каталитические свойства линейных и сшитых полиамфолитов. Алматы: Университет Сатбаева, 2019. 138 рGaukhar T. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy (PhD). Specialty – Chemical technology of organic substances. Physico-chemical, complexation, and catalytic properties of linear and crosslinked polyampholytes. Almaty: Satbayev University, 2019. 138 р.Ахмед С., Хаяси Ф., Нагасима Т., Мацумура К. Цитоплазматическая доставка белков с использованием наночастиц полиамфолита и замораживания // Биоматериалы. 2014. Т. 35 (24). С. 6508-6518.Ahmed S., Hayashi F., Nagashima T., Matsumura K. Protein cytoplasmic delivery using polyampholyte nanoparticles and freeze concentration // Biomaterials. 2014. V. 35 (24). P. 6508–6518.Копелло, Луис Э. Диас, Вивиана Кампо Далл'Орто Адсорбция Cd(II) и Pb(II) на полиамфолите, синтезированном в одну стадию: кинетические и равновесные исследования // Журнал "Опасные материалы". 2012. Т. 217-218. С. 374-381.Guillermo J. Copello, Luis E. Diaz, Viviana Campo Dall’ Orto Adsorption of Cd(II) and Pb(II) onto a one step-synthesized polyampholyte: kinetics and equilibrium studies // Journal Hazardous Materials. 2012. V. 217–218. P. 374–381.Сталь Л., Улатовска Ю., Половчик И. Удаление ионов меди(II) из модельных гальванических сточных вод с помощью зеленого аминогипофосфитного полиамфолита, синтезированного в одном сосуде // Журнал "Опасные материалы". 2022. V. 436. P. 129047.Stala Ł., Ulatowska J., Polowczyk I. Copper(II) ions removal from model galvanic wastewater by green one-pot synthesised amino-hypophosphite polyampholyte // Journal Hazardous Materials. 2022. V. 436. P. 129047.Фан К.Т., Патил М.П., Ту Т.Т.К., Ле К.М.К., Ким Г.Д., Лим К.Т. Одностенные углеродные нанотрубки, привитые полиамфолитом, полученные с помощью экологически чистого процесса для доставки противоопухолевых лекарственных средств // Полимер. 2020. V. 193. P. 122340.Phan Q.T., Patil M.P., Tu T.T.K., Le C.M.Q., Kim G-D, Lim K.T. Polyampholyte-grafted single walled carbon nanotubes prepared via a green process for anticancer drug delivery application // Polymer. 2020. V. 193. P. 122340.Мэнь Ю., Пэн С., Ян П., Цзян К., Чжан Ю., Шэнь Б., Донг П., Панг З., Ян У. Биоразлагаемые цвиттерионные наногели с длительной циркуляцией для доставки противоопухолевых лекарственных средств // ACS Applied Materials & Interfaces. 2018. Т. 10 (28). С. 23509-23515.Men Y., Peng S., Yang P., Jiang Q., Zhang Y., Shen B., Dong P., Pang Z., Yang W. Biodegradable Zwitterionic Nanogels with Long Circulation for Antitumor Drug Delivery // ACS Applied Materials & Interfaces. 2018. V. 10 (28). P. 23509–23515.Кудайбергенов С. Е. Интерполимерные комплексы синтетических, природных и полунатуральных полиамфолитов: обзор // Материалы сегодняшнего дня: Труды. 2022. Т. 65 (9). С. 3921-3941.Kudaibergenov S.E. Interpolymer Complexes of Synthetic, Natural and Semi-Natural Polyampholytes: A Review // Materials Today: Proceedings. 2022. V. 65 (9). P. 3921–3941.Патент РФ № 2714670 Способ получения полиамфолита / В.А. Липин, Т.А. Суставова, А.Н. Евдокимов, Т.Е. Горкина. 2020. Бюл. № 5.Patent of the Russian Federation No. 2714670. Method of obtaining polyampholite / V.A. Lipin, T.A. Sustavova, A.N. Evdokimov, T.E. Gorkina. 2020. Bull. No. 5.Тестишева Е.И., Мельников И.П., Сладковский Д.А. Олигомеризация олефинов С4 на поверхностно-модифицированных цеолитах ZSM-5 и ВЕТА // Известия СПбГТИ(ТУ). 2018. № 47 (73). C. 16–22.Testisheva E.I., Melnikov I.P., Sladkovsky D.A. C4 Olefin Oligomerization on Surface-Modified ZSM-5 and VETA Zeolites // Izvestiya SPbGTI(TU). 2018. No. 47 (73). Pp. 16–22.Федорова К.А., Суставова Т.А., Липин В.А. Исследование устойчивости комплексов на основе полиамфолитов и двухвалентных металлов // Сборник материалов X Межвузовской конференции-конкурса (с международным участием) научных работ студентов имени члена-корреспондента АН СССР Александра Александровича Яковкина, 17 ноября 2021 года. СПб., 2021. C. 74–76.Fedorova K.A., Sustavova T.A., Lipin V.A. Study of the Stability of Polyampholyte-Based Complexes and Bivalent Metals // Collection of Materials of the 10th Interuniversity Conference-Contest (with International Participation) of Student Research Papers named after Alexander Alexandrovich Yakovkin, Corresponding Member of the USSR Academy of Sciences, November 17, 2021. St. Petersburg, 2021. Pp. 74–76.Дидем З.И., Йозеф Л.К. Проверка обоснованности теории растворов Флори-Хаггинса с точки зрения смешиваемости в декстрановых системах // Углеводные полимеры. 2007. Т. 68 (1). С. 59-67.Didem Z.I., Jozef L.K. Examination of the validity of the Flory-Huggins solution theory in terms of miscibility in dextran systems // Carbohydrate Polymers. 2007. V. 68 (1). P. 59–67.Агасян П.К., Николаева Е.Р. Основы электрохимических методов анализа: Потенциометрический метод. М.: МГУ, 1986. 192 с.Agasyan P.K., Nikolaeva E.R. Fundamentals of Electrochemical Methods of Analysis: The Potentiometric Method. Moscow: Moscow State University, 1986. 192 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.