Інтенсифікація процесу синтезу кокарбоксилази за допомогою мікрохвильового випромінювання

Автор(и)

  • Наталия Александровна Пинчукова «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001, Україна
  • Александр Юрьевич Волошко «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001, Україна
  • Николай Юрьевич Горобец «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001, Україна
  • Константин Николаевич Беликов «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001, Україна
  • Людмила Васильевна Гудзенко «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001, Україна
  • Валентин Анатольевич Чебанов «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.19203

Ключові слова:

микрохвильове випромінювання, термічний нагрів, фосфорилювання, дегідратація, поліфосфорна кислота, енергозбереження, масштабування

Анотація

В роботі представлено результати моделювання процесів отримання кокарбоксилази – приготування поліфосфорної кислоти та фосфорилювання тіамінхлориду – за допомогою мікрохвильового випромінювання як альтернативи термічному нагріванню. Наведено розрахунки витрат часу та енергоспоживання при масштабуванні  мікрохвильових процесів та показано ефективність від заміни  традиційних джерел нагріву на мікрохвильове випромінювання в промислових масштабах.

Біографії авторів

Наталия Александровна Пинчукова, «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001

молодший науковий співробітник ДНУ НТК

«Інститут монокристалів» НАН України

Александр Юрьевич Волошко, «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001

Старший науковий співробітник ДНУ НТК

Николай Юрьевич Горобец, «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001

Старший науковий співробітник ДНУ НТК

Константин Николаевич Беликов, «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001

Завідуючий відділом ДНУ НТК

Людмила Васильевна Гудзенко, «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001

Молодший науковий співробітник ДНУ НТК

Валентин Анатольевич Чебанов, «Інститут монокристалів» НАН України пр. Леніна, 60, м. Харків, Україна, 61001

Заступник генерального директора ДНУ НТК

Посилання

  1. Loupy, A. Microwaves in Organic Synthesis [Текст] / A. Loupy. - Weinheim : Wiley-VCH - 1007 р.
  2. Lohmann, K. Untersuchungen über die Cocarboxylase [Текст] / K. Lohmann, P. Schuster // Biochem. Z. – 1937. – Issue 294. – P. 188-214.
  3. Stern K. G. Synthesis of co-carboxylase from vitamine B1 [Текст] / K. G. Stern, J. W. Hofer // Science. – 1937. – Vol. 85, Issue 2211. – P. 483-484.
  4. Weijlard J. Synthesis, Isolation and Identification of Cocarboxylase [Текст] / J. Weijlard, H. Tauber // J. Am. Chem. Soc. – 1938. – Vol. 60, Issue 9. – P. 2263-2264.
  5. Weil-Malherbe H. On the synthesis of cocarboxylase [Текст] / H. Weil-Malherbe // Biochem. J. – 1940. – Vol. 34, Issue 7. – P. 980-990.
  6. Karrer P. Zur Frage des Wirkungsmechanismus des Vitamins B1 und zur Kenntnis der Cocarboxylase [Текст] / P. Karrer, M. Viscontini // Helv. Chim. Acta. – 1946. – Vol. 29, Issue 3. – P. 711-718.
  7. Синтез монофосфорного эфира тиаминфосфата [Текст] / В. М. Березовский [и др.] // Журнал общей химии. – 1962. – Т. 32, № 12. – С. 3890-3892.
  8. Синтез кокарбоксилазы [Текст] / В. М. Березовский [и др.] // Журнал общей химии. – 1963. – Т. 33, № 1. – с. 49-55.
  9. А. с. 1542895 СССР, МПК C 01 B 25/24. Способ получения полифосфорной кислоты / С. П. Кочетков, Е. П. Парфенов, Е. В. Бабарыка. - № 4279940/23-26; заявл. 07.07.87; опубл. 15.02.90, Бюл. № 6. – 6 с.
  10. А. с. 1699907 СССР, МПК C 01 B 25/24. Способ получения полифосфорной кислоты / О. М. Совищева, А. Н. Детковская, Л. Л. Альперина. - № 4680054/26; заявл. 08.04.89; опубл. 23.12.91, Бюл. № 47. - 8 с.
  11. А. с. 1604735 СССР, МПК C 01 B 25/24. Способ получения полифосфорной кислоты / В. Н. Грамотков, В. И. Катков, В. И. Козлов. - № 4367495/23-26; заявл. 23.12.87; опубл. 07.11.90, Бюл. № 41. – 6 с.
  12. А. с. 1430343 СССР, МПК C 01 B 25/24. Способ получения суперфосфорной кислоты / Б. Б. Копылева, А. М. Кержнер, Л. Н. Сыркин . - № 4131697/23-26; заявл. 09.10.86; опубл. 15.10.88, Бюл. № 38. - 4 с.
  13. Пат. 2991284 США. НКИ 260-256.6. Novel derivatives of cocarboxylase / A. Wenz, G. Gottmann, H. Koop.- № 763218; заявл. 28.09.1957; опубл. 04.07.1961, Бюл. № 23. - 8 с.
  14. Гудзенко Л. В. Экспресс-метод для количественной оценки общего содержания фосфора в конденсированной фосфорной кислоте [Текст] / Л. В. Гудзенко, Р. П. Панталер // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2010. – Т. 76, № 6. – С. 12-15.
  15. Popp F. D. Polyphosphoric acids as a reagent in organic chemistry [Текст] / F. D. Popp, W. E. McEwen // Chem. Rev. – 1958. – Vol. 58, Issue 2. – P. 321-401.
  16. Van Wazer J. R. Phosphorus And Its Compounds: Volume I: Chemistry [Текст] / J. R. Van Wazer. – New York.׃ Interscience Publishers, Inc., 1958. – 687 с.
  17. Beneficial energy-efficiencies in the microwave-assisted vacuum preparation of polyphosphoric acid [Текст] / N. A. Pinchukova [et al.] // Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. – 2011. – Volume 50, Issue 11-12. – P. 1193–1197.
  18. A Facile Microwave-Mediated Drying Process of Thermally Unstable/Labile Products [Текст] / N. A. Pinchukova [et al.] // Org. Process Res. Dev. – 2010. – Vol. 14, Issue 5. – Р. 1130–1139.
  19. Okress E. C. Microwave power Engineering. Volume 2. Applications [Текст] / Ed. by E. C. Okress. - New York and London : Academic Press, 1968. - 272 p.
  20. Пат. 34146 Україна, МПК G01R 27/26, G01N 22/00. Спосіб визначення діелектричної проникності та тангенса кута втрат матеріалу / О. Ю. Волошко, Г. Д. Крамський, Є. Д. Крамський В. Л. Самойлов, В. П. Семиноженко, О. А. Чепкій, О. В. Шишкін. - № u 2008 03757; заявл. 25.03.2008; опубл. 25.07.2008, Бюл. № 14. -6 с.
  21. Loupy, A. (2006). Microwaves in Organic Synthesis. Weinheim : Wiley-VCH, 1007.
  22. Lohmann, K., Schuster, P. (1937). Untersuchungen über die Cocarboxylase. Biochem. Z, 294, 188-214.
  23. Stern, K. G., Hofer, J. W. (1937). Synthesis of co-carboxylase from vitamine B1. Science, 85 (2211), 483-484.
  24. Weijlard, J., Tauber, H. (1938). Synthesis, Isolation and Identification of Cocarboxylase. J. Am. Chem. Soc., 60 (9), 2263-2264.
  25. Weil-Malherbe, H. (1940). On the synthesis of cocarboxylase. Biochem. J, 34 (7), 980-990.
  26. Karrer, P., Viscontini, M. (1946). Zur Frage des Wirkungsmechanismus des Vitamins B1 und zur Kenntnis der Cocarboxylase. Helv. Chim. Acta, 29 (3), 711-718.
  27. Berezovsky, V. M., Shlimovich, Ye. A., & Devyatnik, V. A. (1962). Synthesis of thiaminephosphate monophosphate (1962). Journal of General Chemistry, 32(12), 3890-3892.
  28. Berezovsky, V. M., Koltunova, V. I., Pekel’, I. D., & Shlimovich, Ye. A. (1963). Synthesis of cocarboxylase. Journal of General Chemistry, 33(1), 49-55.
  29. Invention certificate 1542895, USSR, International classification C 01 B 25/24. The method for preparation of polyphosphoric acid / Kochetkov, S. P., Parfyonov, Ye. P., Babaryka, Ye. V. - Patent pending 4279940/23-26, filing date 07.07.87; issue date 15.02.90, Bulletin No. 6, 6.
  30. Invention certificate 1699907, USSR, International classification C 01 B 25/24. The method for preparation of polyphosphoric acid / Sovoshcheva, O. M., Detkovskaya, A. N., Alperina, L. L. - Patent pending 4680054/26; filing date 08.04.89; issue date 23.12.91, Bulletin No. 47, 8.
  31. Invention certificate 1604735, USSR. International classification C 01 B 25/24. The method for preparation of polyphosphoric acid / Gramotkov, V. N., Katkov, V. I., Kozlov, V. I. - Patent pending 4367495/23-26; filing date 23.12.87; issue date 07.11.90; Bulletin No. 41. – 6 p.
  32. Invention certificate 1430343, USSR, International classification C 01 B 25/24. The method for preparation of polyphosphoric acid / Kopylyova, B. B., Kerzhner, A. M., Syrkin, L. N. - Patent pending 4131697/23-26; filing date 09.10.86; issue date 15.10.88, Bulletin No. 38. - 4 p.
  33. Patent 2991284, USA. National Classification 260-256.6. Novel derivatives of cocarboxylase / Wenz, A., Gottmann, G., Koop, H. - Patent pending 763218; filing date 28.09.1957; issue date 04.07.1961, Bulletin No. 23. - 8 p.
  34. Gudzenko, L. V., Pantaler, R. P. (2010). Express-method for determination of the total phosphorus content in condensed phosphoric acids. Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov, 76(6), 12-15.
  35. Popp, F. D., McEwen, W. E. (1958). Polyphosphoric acids as a reagent in organic chemistry. Chem. Rev, 58(2), 321-401.
  36. Van Wazer, J. R. (1958). Phosphorus And Its Compounds: Volume I: Chemistry. New York.׃ Interscience Publishers, Inc., 687.
  37. Pinchukova, N. A., Chebanov, V. A., Gorobets, N. Yu., Gudzenko, L. V., Ostras, K. S., Shishkin, O. V., Hulshof, L. A., & Voloshko, A.Yu. (2011). Beneficial energy-efficiencies in the microwave-assisted vacuum preparation of polyphosphoric acid. Chemical Engineering and Processing : Process Intensification, 50(11-12), 1193–1197.
  38. Pinchukova, N. A., Voloshko, A. Yu., Shyshkin, O. V., Chebanov, V. A., Van de Kruijs, B. H. P., Arts, J. C. L., Dressen, M. H. C. L., Meuldijk, J., Vekemans, J. A. J. M., Hulshof, L. A. (2010). Facile Microwave-Mediated Drying Process of Thermally Unstable/Labile Products. Org. Process Res. Dev., 14(5), 1130–1139.
  39. Okress, E. C. (1968). Microwave power Engineering. Applications. New York and London : Academic Press, 2, 272.
  40. Patent 34146, Ukraine. International classification G01R 27/26, G01N 22/00. The method for determination of dielectric permittivity and tangent losses of the material / Voloshko, O. Yu., Kramskiy, G. D., Kramskiy, Ye. D., Samoilov, V. L., Seminozhenko, V. P., Chepkiy, O. A., Shishkin, O. V. - Patent pending u 2008 03757; filing date 25.03.2008; issue date 25.07.2008, Bulletin No. 14. - 6 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2013-12-17

Як цитувати

Пинчукова, Н. А., Волошко, А. Ю., Горобец, Н. Ю., Беликов, К. Н., Гудзенко, Л. В., & Чебанов, В. А. (2013). Інтенсифікація процесу синтезу кокарбоксилази за допомогою мікрохвильового випромінювання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(6(66), 20–26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.19203

Номер

Том 6 № 6(66) (2013): Технологія органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2014 Наталия Александровна Пинчукова, Александр Юрьевич Волошко, Николай Юрьевич Горобец, Константин Николаевич Беликов, Людмила Васильевна Гудзенко, Валентин Анатольевич Чебанов

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.