БУФЕРНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ АМІНОМЕТАНСУЛЬФОНАТУ ТА N-АЛКІЛАМІНОМЕТАНСУЛЬФОНАТІВ МОНОЕТАНОЛАМОНІЮ

Автор(и)

  • Р.Є. Хома Фізико-хімічний інститут захисту навколишнього середовища і людини, Ukraine
  • А. А-А. Еннан Фізико-хімічний інститут захисту навколишнього середовища і людини МОН України та НАН України, Ukraine
  • Т. С. Бєньковська Фізико-хімічний інститут захисту навколишнього середовища і людини МОН України та НАН України, Ukraine
  • Л. Т. Осадчий Фізико-хімічний інститут захисту навколишнього середовища і людини МОН України та НАН України, Ukraine
  • О. Л. Рой Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18524/2304-0947.2021.2(78).233816

Анотація

Визначені границі рН буферної дії (pHбуф) розчинів YNHCH2SO3H – NH2CH2CH2OH –H2O (Y = H, CH3, HOCH2CH2, t4H9 та C6H5CH2) та оцінено їх буферну ємність за моноетаноламіном в інтервалі температур 293–313 К. Для систем з NH2CH2SO3H, CH3NHCH2SO3H, HOCH2CH2NHCH2SO3H та C6H5CH2NHCH2SO3H (BzAMSA) підвищення температури спричинює до зменшення значень рН нижньої границі буферної дії їх розчинів з моноетаноламіном; у випадку t4H9NHCH2SO3H (t-BuAMSA)– збільшення вказаної характеристики. Підвищення температури для систем з найбільш гідрофобними t-BuAMSA та BzAMSA (порівняно з іншими дослідженими амінометансульфокислотами) призводить до зниження значень рН верхньої границі буферної дії. Зменшення концентрацій YNHCH2SO3H та NH2CH2CH2OH спричинює зсув границь рН буферної дії в більш кислу область. Виявлено характер впливу емпіричної функції, що поєднує їхні кислотно-основні властивості та ліпофільність (рKа + lgPow) на концентраційну залежність буферної ємності за МЕА. Показано, що буферна дія досліджених систем зумовлена присутністю, окрім систем Y+NH2CH2SO-3 –YNHCH2SO-3 та +NH3CH2CH2OH – NH2CH2CH2OH, іонних асоціатів (пар і трійників).

Посилання

Grygorenko O.O., Biitseva A. V., Zhersh S. Amino sulfonic acids, peptidosulfonamides and other related compounds. Tetrahedron, 2018, vol. 74, no 13, pp. 1355–1421. https://doi.org/10.1016/j.tet.2018.01.033

Khoma R. E. Electrochemical properties of aminomethanesulphonic acid – water system. Visn. Odes. nac. univ.Him. 2013, vol. 18, no 3, pp. 89–95. https://doi.org/10.18524/2304–0947.2013.3(47).31179 (in Russian)

Khoma R. E. Electrochemical properties of aminomethanesulphonic acids N‑derivatives. Visn. Odes. nac. univ.Him., 2013, vol. 18, no 4, pp. 63–68. https://doi.org/10.18524/2304–0947.2013.4(48).37890 (in Russian)

Khoma R. E. Thermodynamics of the Dissociation of Aminomethanesulfonic Acid and its N-Substituted Derivatives in Aqueous Solutions at 293–313 K. Russ. J. Phys. Chem., 2017, vol. 91, no 1, pp. 76–79. https://doi.org/10.1134/S0036024417010125

Khoma R.E., Ennan A.A-A., Chebotaryov A. N., Vodzinskii S. V., Dlubovskii R. M., Toporov S. V. Electrochemical properties of aqueous solutions of sodium aminomethanesulfonates. Ukr. Chem. J. 2020., vol. 86, no 11, pp.51–64. https://doi.org/10.33609/0041–6045.85.9.2019.3–16

Hrydina T.L., Khoma R. E., Ennan A. A.-A., Fedchuk A. S., Hruzevskyi O. A. Investigations of the antimicrobial activity of aminomethanesulfonic acids against strains of Staphylococcus aureus with different antimicrobial susceptibility. Zaporozhye Med. J., 2019, vol. 21, no 2, pp. 234–239. http://dx.doi.org/10.14739/2310–1210.2019.2.161502 (in Ukrainian)

Khoma R.E., Gelmboldt V. O., Ennan A. A., Gridina T. L., Fedchuk A. S., Lozitsky V. P., Rakipov I. M., Vladika A. S. Synthesis and Antioxidant and Anti-Influenza

Activity of Aminomethanesulfonic Acids. Pharm. Chem. J., 2019, vol. 53, no 5, pp. 436–439. https://doi.org/10.1007/s11094–019–02016-w

Khoma R.E., Baumer V. N., Antonenko P. B., Snihach A. O., Godovan V. V., Ennan A. A., Dlubovskii R. M., Gelmboldt V. V. Synthesis, crystal structure, and spectral characteristics of N-(n-propyl)aminomethanesulfonic acid. Acute toxicity of aminomethanesulfonic acid and its N‑alkylated derivatives. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii., 2019, no 6, pp. 255–262. https://doi.org/10.32434/0321–4095–2019–127–6–255–262

Khoma R.E., Ennan A. A.-A., Dlubovskiy R. M. N-Alkіlovanі pohіdnі amіnometansul’fokisloti jak antioksidanti. Patent UA no 136213. publ. 12.08.2019. (in Ukrainian)

Long R.D., Hilliard N. P., Chhatre S. A. Timofeeva T. V., Yakovenko A. A., Dei D. K., Mensah E. A. Comparison of zwitterionic N‑alkylaminomethanesulfonic acid storelated compounds in the Good buffer series. Beilstein J. Org. Chem., 2010, vol. 6, no 31. https://doi.org/10.3762/bjoc.6.31

Khoma R.E., Osadchiy L. Т., Dlubovsriy R. M. Aminomethanesulphonic acids and its N‑derivatives are components of N. Goods buffers. Visn. Odes. nac. univ. Him., 2015, vol. 20, no 3, pp. 66–75. https://doi.org/10.18524/2304–0947.2015.3(55).54005 (in Russian)

Ferreira C.M.H., Pinto I. S.S., Soares E. V., Soares H. M.V.M. (Un)suitability of the use of pH buffers in biological, biochemical and environmental studies and their interaction with metal ions – a review. RSC Adv.,2015, vol. 5, no 39, pp. 30989–31003. DOI: 10.1039/c4ra15453c

Khoma R.E., Ennan A. A.-A., Chebotaryov A. N., Vodzinskii S. V. Aminomethansulfonic and alkylaminomethansulfonic buffer systems. Ukr. Chem. J., 2019, vol. 85, no 9, pp. 3–16. https://doi.org/10.33609/0041–6045.85.9.2019.3–16 (in Russian)

Fiume M.M., Heldreth B. A., Bergfeld W. F., Belsito D. V., Hill R. A., Klaassen C. D., Liebler D. C., Marks J. G., Shank R. C., Slaga T. J., Snyder P. W., Andersen F. A. Safety Assessment of Ethanolamine and Ethanolamine Salts as Used in Cosmetics. Int. J. Toxicol., 2015, vol. 34, no 2, pp. 84S‑98S. https://doi.org/10.1177/1091581815596439

Khoma R.E., Ennan A. A.-A., Dlubovskiy R. M., Ishkov Yu.V., Bienkovska T. S., Rakhlitskaya E. M. Equilibrium processes in AlkNHCH2SO3H – NH2CH2CH2OH – H2O solutions. Russ. J. Gen. Chem. 2021. Vol. 91, no 4, pp. 583–592. https://doi.org/10.1134/S1070363221040010

Asuero A. Buffer Capacity of a Polyprotic Acid: First Derivative of the Buffer Capacity and pKa Values of Single and Overlapping Equilibria. Critical Rev. Anal. Chem., 2007, vol. 37, no 4, pp. 269–301. http://dx.doi.org/10.1080/10408340701266238

Khoma R.E., Chebotaryov A. N., Bud’ko L.S., Osadchiy L. T. Buffer solutions based on glycine Visn. Odes.nac. univ. Him., 2018, vol. 23, no 1, pp. 109–122. http://dx.doi.org/10.18524/2304–0947.2018.1(65).124551 (in Ukrainian)

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-31

Номер

Розділ

Статті