Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОНОЭФИРОВ ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Работа №138555

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

химия

Объем работы56
Год сдачи2016
Стоимость4220 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
10
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Список использованных сокращений
Введение
Цель и задачи
1 Обзор литературы
1.1. Дикарбоновые кислоты
1.2. Применение дизамещенных эфиров дикарбоновых кислот
1.3. Обзор токсичности
1.4. Аналитические параметры
2. Экспериментальная часть
2.1. Синтез эфиров фталевой и малоновой кислот
2.2. Хроматографический анализ
2.3 Математическая обработка
3 Обсуждение результатов
3.1. Высокоэффективная жидкостная хроматография в обращенно-фазовом
режиме
3.2. Хромато-масс-спектрометрия
3.2.1. Параметры удерживания
3.2.2. Масс-спектрометрическая характеристика
3.2.3. Термическая нестабильность
Выводы и результаты
Список литературы

Любого из нас окружают материалы, содержащие эфиры дикарбоновых
кислот. Они используются в различных отраслях промышленности – как
пластификаторы в полимерных композициях и резине, при производстве
строительных материалов, растворителей, для получения синтетических
тканей. Широко применяются эфиры алифатических двухосновных
карбоновых кислот, а также фталевой и фумаровой кислот.
Их первичными метаболитами и побочными продуктами в ходе реакции
этерификации являются моноэфиры, однако при их идентификации
возникают сложности, связанные с отсутствием необходимой совокупности
аналитических параметров, т.е. стандартных масс-спектров, а также
индексов удерживания на стандартных неполярных фазах. Следствием этого
являются встречающиеся в литературе ошибки идентификации, что особенно
характерно для моноалкилфталатов (видимо, это связано с обширным
применением эфиров 1,2-бензолдикарбоновой (фталевой) кислоты).
Также нами было обнаружено, что моноэфиры могут образовываться в
испарителе в момент ввода пробы в ходе газохроматографического анализа в
растворителе, содержащем активные атомы водорода. Это явление
наблюдалось для первого соединения гомологического ряда алифатических
дикарбоновых кислот – этандиовой (щавелевой) кислоты при использовании
изопропилового спирта в качестве растворителя.
Литературный обзор включает рассмотрение применения и свойств
дикарбоновых кислот, их дизамещенных и монозамещенных эфиров. Также
были изучены те физико-химические параметры и аналитические параметры
моноэфиров, которые имеют отношение и могут быть использованы для
хромато-масс-спектрометрической идентификации.
Были охарактеризованы ранее не изученные моноэфиры 1,2-
бензолдикарбоновой (фталевой) и цис-бутендиовой (малеиновой) кислот. Для
них были определены индексы удерживания на стандартной неполярной5
неподвижной фазе и стандартные масс-спектры. Также найдена корреляция
между определенными параметрами и индексами удерживания структурных
аналогов, позволяющая проверять впервые определенные значения, а также
предсказывать их для неохарактеризованных соединений.
Также была выявлена особенность газохроматографического разделения
моноалкилфталатов – впервые было обнаружено, что они нестабильны в
условиях газохроматографического анализа и разлагаются с образованием
фталевого ангидрида.
Содержание настоящей дипломной работы составило предмет 3 статей
(также 2 статьи в печати) и 4 сообщения на Всероссийских и
международных конференциях.
Цель
Охарактеризовать новую группу моноэфиров 1,2-бензолдикарбоновой
(фталевой) и цис-бутендиовой (малеиновой) кислот.
Задачи
1. Определить хроматографические индексы удерживания на стандартной
неполярной неподвижной фазе моноэфиров 1,2-бензолдикарбоновой
(фталевой) и цис-бутендиовой (малеиновой) кислот соединений и
охарактеризовать их стандартными масс-спектрами;
2. Выявить способы использования газохроматографических индексов
удерживания структурных аналогов для контроля и вычисления индексов
удерживания моноэфиров дикарбоновых кислот;
3. Определить индексы удерживания моноэфиров в обращенно-фазовом
режиме ВЭЖХ; оценить зависимость индексов удерживания в обращеннофазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии от состава элюента.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. На примерах серий моно- и диэфиров бензол-1,2-дикарбоновой
(фталевой) и цис-бутендиовой (малеиновой) кислот подтверждено
значительное сходство масс-спектров моно- и диэфиров дикарбоновых
кислот, что объясняет обнаруживаемое в литературе большое число ошибок
масс-спектрометрической идентификации фталатов в разных объектах;
2. Для исключения ошибок идентификации масс-спектры соединений
этих групп предложено дополнять газохроматографическими индексами
удерживания на стандартных неполярных неподвижных фазах. Моноэфиры
фталевой кислоты дополнительно охарактеризованы индексами удерживания
в обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии;
3. Впервые установлено, что моноэфиры фталевой кислоты (особенно
простейшие гомологи) термически нестабильны в условиях
газохроматографического анализа и частично разлагаются с образованием
фталевого ангидрида. Этот факт позволил 1) объяснить и устранить причину
искажений масс-спектров таких эфиров в современных базах данных и 2)
проинтерпретировать бóльшую токсичность монозамещенных эфиров
фталевой кислоты по сравнению с диэфирами;
4. Показано, что одной из самых эффективных форм представления и
интерпретации хроматографических индексов удерживания моноэфиров
дикарбоновых кислот является их сопоставление с данными для лучше
охарактеризованных диэфиров в форме соответствующих уравнений
линейной регрессии. Это позволяет контролировать правильность
экспериментальных данных и, при необходимости, вычислять индексы
эфиров одной из групп по данным для другой;50
5. На примере моно- и дибутилфталатов охарактеризована зависимость их
индексов удерживания в обращенно-фазовой ВЭЖХ от содержания
органического модификатора (С, ацетонитрил) в составе элюента. Большие
отрицательные значения угловых коэффициентов этой зависимости (∂RI/∂C)
обусловлены гидратацией аналитов в водных растворах, что объясняет
относительно невысокую воспроизводимость индексов удерживания в
ВЭЖХ. Вместе с тем, эти же значения могут рассматриваться как
отличительный признак для групповой идентификации способных к гидратации соединений.


1. Fakhretdinona L.N., Zenkevich I.G. Features of gas chromatographic
analysis of low volatile dicarboxylic acids. Тез. докладов IX Междунар. конф.
«Менделеев-2015» СПб.: 2015, 7-9 апр.
2. Фахретдинова Л.Н., Зенкевич И.Г. Особенности
газохроматографического анализа алифатических двухосновных карбоновых
кислот. Тез. докладов. Всерос. конф. «Теория и практика хроматографии»
Самара.: 2015, 24-29 мая.
3. Зенкевич И. Г., Фахретдинова Л.Н. Особенности
газохроматографического анализа алифатических дикарбоновых кислот //
Аналитика и контроль. 2015. Т. 19. № 1. С. 52-58.
4. Зенкевич И. Г., Фахретдинова Л.Н. Возможности
газохроматографического определения труднолетучих дикарбновых кислот
// Ж. аналит. химии. 2016. Т. 71, № 4. С. 420–427.
5. Mazzeo P., Di Pasquale D., Ruggieri F., Fanelli M., D'Archivio A.A.,
Carlucci G. HPLC with diode-array detection for the simultaneous determination
of di(2-ethylhexyl)phthalate and mono(2-ethylhexyl)phthalate in seminal plasma //
Biomed. Chromatogr. 2007. Vol. 21 N. 11. P.1166-1171.
6. Pérez Feás C., Barciela Alonso M.C., Peña-Vázquez E., Herbello Hermelo
P., Bermejo-Barrera P. Phthalates determination in physiological saline solutions
by HPLC-ES-MS // Talanta. 2008. Vol. 75. N. 5. P.1184-1189.
7. Kueseng P., Thavarungkul P., Kanatharana P. Trace phthalate and adipate
esters contaminated in packaged food // J. Environ. Sci. Health. Part B. 2007. Vol.
42. P. 569–576.52
8. Патент US3696005 A Purification of 2,2-dimethyl-1,3-propanediol
monohydroxypivalic ester by distillation with sulphuric or sulphonic acid W.
Fuchs, F. Merger 3 окт 1972
9. Hauser R., Calafat A.M. Phthalates and human health // Occ. Env. Med.
2005.Vol. 62. P. 806–818.
10. Tyler C.R., Jobling S., Sumpter J.P. Endocrine disruption in wildlife: a
critical review of the evidence // Crit. Rev. Toxicol. 1998. Vol. 28. N. 4. P. 319-
361.
11. Latini G., Verrotti A., De Felice C. Di-2-ethylhexylphthalate and endocrine
disruption: a review // Curr. Drug Targets Immune Endocr. Metabol. Disord. 2004.
N. 4. P. 37–40.
12. Sharpe R.M. Hormones and testis development and the possible adverse
effects of environmental chemicals // Toxicol. Lett. 2001. Vol. 120. P. 221–232.
13. Colón I., Caro D., Bourdony C.J., Rosario O. Identification of Phthalate
esters in the serum of young Puerto Rican girls with premature breast development
// Environ. Health Perspect, 2000. Vol. 108. P. 895-900.
14. Dalgaard M., Nellemann C., Lam H.R., Sorensen I.K., Ladefoged O The
acute effects of mono(2-ethylhexyl)phthalate (MEHP) on tests of prepubertal
Wistar rats /. // Toxicol. Lett. 2001. Vol. 122. P. 69–79.
15. Park J.D., Habeebu S.S.M., Klaassen C.D. Testicular toxicity of di-(2-
ethylhexyl)phthalate in young Sprague–Dawley rats // Toxicology. 2002. Vol. 171.
P. 105–115.
16. Ichimura T., Kawamura M., Mitani A. Co-localized expression of FasL, Fas,
caspase-3 and apoptotic DNA fragmentation in mouse testis after oral exposure to
di(2-ethylhexyl)phthalate // Toxicology. 2003. Vol. 194. P 35– 42.53
17. ATSDR, Toxicological profile for di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP),
Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Atlanta, GA, 2002. URL
http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/TP.asp. Дата обращения: апрель 2016 г.
18. Thysen B., Morris P.L., Gatz M., Bloch E. The effect of mono(2-
ethylhexyl)phthalate on Sertoli cell transferrin secretion in vitro // J. Toxicol.
Applied Pharmacol. 1990. Vol. 106. P. 154–157.
19. Richburg J.H., Boekelheide K. Mono-(2-ethylhexyl)phthalate rapidly alters
both Sertoli cell vimentin filaments and germ cell apoptosis in young rat testes //
Toxicol. Applied Pharmacol. 1996. Vol. 137. P. 42–50.
20. 13 Ema M., Amano H., Itami T., Kawasaki. H. Teratogenic evaluation of din-butyl phthalate in rats // Toxicol. Lett. 1993. Vol. 69. P. 197-203.
21. Ema M., Amano H., OgawaY. Characterization of the developmental
toxicity of di-n-butyl phthalate in rats // Toxicology. 1994. Vol. 86. P. 163-174.
22. Hopf N.B., Berthet A., Vernez D., Langard E., Spring P., Gaudin R. Skin
permeation and metabolism of di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) // Toxicol Lett.
2014. Vol. 224. N.1. P. 47-53.
23. Scientific Committee on Consumer Products, Health & Consumer Protection
Directorate-General, European Commission, Opinion on phthalates in cosmetic
products. URL http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_sccp/docs/sccp_o_106.pdf
Дата обращения: апрель 2016 г.
24. Sjoberg P., Egestad B., Klasson-Wehler E. Gustafsson J. Glucuronidation of
mono(2-ethylhexyl)phthalate. Some enzyme characteristics and inhibition by
bilirubin // Biochem. Pharmacol. 1991. Vol. 41. P. 1493–1496.
25. Koch H.M., Bolt H.M., Angerer J. Di(2-ethyhexyl)phthalate (DEHP)
metabolites in human urine and serum after a single oral dose of deuteriumlabelled DEHP // Arch. Toxicol. 2004. Vol. 78.P. 123–130.54
26. Shiota K., Mima S. Assessment of the teratogenicity of di(2-
ethylhexyl)phthalate and mono(2-ethylhexyl)phthalate in Mice // Arch. Toxicol.
1985. Vol. 56. P. 263–266.
27. Гангакхедкар A., Даи С., Зеранг Н., Вирсик П. А. (US) URL
http://www.findpatent.ru/patent/255/2554347.html Дата обращения: апрель
2016 г.
28. Лянг У. Неопубликованные данные, включенные в базу [30].
29. Kim N.-S., Lee D.-S. Characterization of Rosemary fragrances by solid
phase microextraction and GC-MS // Analyt. Sci. 2001. Vol. 17. P. a383-a386.
(Suppl.).
30. The NIST 14 Mass Spectral Library (NIST11/2014/EPA/NIH).
Software/Data Version (NIST14); NIST Standard Reference Database, Number 69,
June 2014. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD
20899; URL: http://webbook.nist.gov. Дата обращения апрель 2016 г.
31. Vinogradov B.A. Production, composition, properties and application of
essential oils, 2004, retrieved from http://viness.narod.ru.
32. Заикин В.Г. Неопубликованные данные, включенные в базу [30].
33. Zenkevich I.G Prevention of a dangerous tendency in the presentation of
result of CG-MS identification // Anal. Bioanal. Chem. 2013. Vol. 405. P. 3075–
3083.
34. Dev. V., Das A.K. Hossian M.A., Rahman S.M.M. Chemical composition of
Ocimum basilicum Leaves // J. Sci. Res. 2011. Vol. 3. N. 1. P. 197-206.
35. Зенкевич И.Г., Ротару К.И., Селиванов С.И., Костиков Р.Р.
Дискуссионные методы определения диалкилфталатов в различных объектах
// Вестник СПбГУ. 2015. Сер. 4. Т. 2 (60). Вып. 4. C. 386-394.55
36. Wolski T., Tambor K., Rybak-Chmielewska H., Kędzia B. Identification
of Honey Volatile Components by Solid Phase Microextraction (SPME) and Gas
chromatography/Mass Spectrometry // J. Apicultural Science. 2006. Vol. 50 N. 2.
P. 115-126.
37. Adebayo M. A., Lawal O. A., Sikiru A. A., Ogunwande I. A., Avoseh O. N.
Chemical Constituents and Antimicrobial Activity of Essential Oil of Senna
podocarpa (Guill. et Perr.) Lock // American J. Plant Sciences. 2014. N. 5. P.
2448-2453.
38. Zenkevich I.G., Kochetova M.V., Larionov O.G., Revina A.A., Kosman
V.M. Retention indices as the most reproducible retention parameters in reversed
phase HPLC. Calculation for hydrophilic phenolic compounds using reference nalkyl phenyl ketones // J. Liquid Chromatogr. Relat. Technol. 2005. Vol. 28. N. 4.
P. 2141-2162.
39. Zenkevich I. G., Gushchina S. V. Anomalous properties of flavonoids in
reversed phase high performance liquid chromatography // J. Phys. Chem. A. 2011.
Vol. 85. N. 9. P. 1641-1646.
40. С. Бенсон Основы химической кинетики под ред В.М. Сахарова.
М.:Мир. 1964. С. 99.
41. Kornilova T.A., Ukolov A.I., Kostikov R.R., Zenkevich I.G. A simple
criterion for gas chromatography/mass spectrometric analysis of thermally unstable
compounds, and reassessment of the by-products of alkyl diazoacetate synthesis //
Rapid Commun. Mass Spectrom. 2013. Vol. 27. N. 3 P. 461-466.
42. Ritchie P. D. Studies in Pyrolysis. Part III. The pyrolysis of carbonic and
sulphurous esters // J. Chem. Soc. 1935. P. 1054-1061.
43. Leo A. The octanol-water partition coefficient of aromatic solutes: the
effect of electronic interactions, alkyl chains, hydrogen bonds, and orthosubstitution // J. Chem. Soc. Perkin Trans. II 1983. P. 825-838.56
44. Зенкевич И. Г., Фахретдинова Л.Н. Хромато-масс-спектрометрическое
обоснование токсичности фталатов. Тез. докл. VI Всерос. конф. «Массспектрометрия и её прикладные проблемы». М.: 2015. 12-17 окт.
45. Зенкевич И. Г., Фахретдинова Л.Н. Термическая нестабильность
моноалкиловых эфиров фталевой кислоты в условиях
газохроматографического разделения // Аналитика и контроль. 2015. Т. 19.
№ 2. С. 175.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.