СТАНДАРТНАЯ ЭНТАЛЬПИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПАРАОКСИФЕНИЛГЛИЦИНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ДИССОЦИАЦИИ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ

  • Aleksandr I. Lytkin Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Viktor V. Chernikov Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Olga N. Krutova Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Svetlana A. Bychkova Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Pavel D. Krutov Ивановский государственный химико-технологический университет
Ключевые слова: церий, аминокислоты, калориметрия, потенциометрия, энтальпия, константы диссоциации

Аннотация

В зависимости от химической природы боковых радикалов аминокислоты можно разделить на ароматические и алифатические, а также аминокислоты, имеющие неполярные или полярные функциональные группы в боковых радикалах. Поскольку особенности отдельных аминокислот в белке определяются природой (физико-химическими свойствами) их боковых радикалов, находящихся в гидратном состоянии, представляется чрезвычайно важным изучить термодинамические характеристики гидратации боковых радикалов аминокислот различной химической природы. Для получения эмпирических корреляций, которые устанавливали бы связь между термодинамическими параметрами взаимодействия растворенного соединения с растворителем и размером растворяемых молекул (имеющих разную физико-химическую природу), необходимо накапливать достаточное количество экспериментальных данных по теплотам растворения аминокислот в жидких средах. Это позволило бы рассчитать вклады межмолекулярных взаимодействий для различных групп молекул. Потенциометрическим методом исследованы протолитические равновесия в водных растворах параоксифенилглицина. Измерения проводили при температуре 298,15 К и значениях ионной силы 0,25 (на фоне нитрата калия). Калориметрические измерения проводились на ампульном калориметре с изотермической оболочкой, термисторным датчиком температуры КМТ-14 и автоматической записью кривой температура- время. Работа установки была проверена по интегральной энтальпии растворения в воде кристаллического хлористого калия. Согласование между экспериментальными энтальпиями растворения KCl (кр) и наиболее достоверными литературными данными свидетельствует об отсутствии систематических ошибок в работе калориметрической установки. Образцы параоксифенил-глицина взвешивали на весах марки ВЛП-200 с точностью 2∙10-4 г. Доверительный интервал среднего значения ΔН вычисляли с вероятностью 0,95. В работе использовали препарат параоксифенилглицина «Реахим» марки «х.ч.». Реактив применяли без дополнительной очистки. Для определения равновесного состава растворов использовали программу RRSU. Рассчитаны стандартные энтальпии сгорания и образования кристаллического параоксифенилглицина. Определены тепловые эффекты растворения кристаллического параоксифенилглицина в воде и в растворах гидроксида калия при 298,15 К прямым калориметрическим методом. Рассчитаны стандартные энтальпии образования аминокислоты и продуктов еe диссоциации в водном растворе.

Литература

Kochergina L.A., Krutova O.N. Thermochemical study of acidbase interaction reactions in aqueous solution of D,L-α-alanyl-glycine. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2011. V. 54. N 12. P. 32-36 (in Russian).

Badelin V.G., Barannikov V.P., Tarasova G.N., Chernyavskaya N.V., Katrovtseva A.V., Pham Thi Lan. Therdynamical characteristics of acid-base equilibria in glycilglycil-glycine aqueous at 298 K. Zhurn. Fizich. Khim. 2012. V. 86. N 1. 46 p. (in Russian).

Badelin V.G., Smirnov V.I., Mezhevoi I.N. Effect of the molecular structure on the enthalpies of hydration of amino acid and oligopeptides. Zhurn. Fizich. Khim. 2002. V. 76. N 7. P. 1299 (in Russian).

Biologically active substances in solutions. Structure, thermodynamics reactivity. Ed. by A.M. Kutepov. M.: Nauka. 2001. 184 p. (in Russian).

Solov’ev V.P., Tsivadze A.Yu., Varnekb A.A. New approach for accurate QSPR modeling of metal complexation: application to stability constants of complexes of lanthanide ions Ln3+, Ag+, Zn2+, Cd2+ and Hg2+ with organic ligands in water. Macroheterocycles. 2012. N 5. P. 404-410. DOI: 10. 6060 /mhc2012 .121104s.

Smirnov V.I., Badelin V.G. Thermochemical characteristics of 4-OH-L-proline and L-proline dissolution in (H2O + alcohol) mixtures at T=298.15 K. J. Mol. Liquids. 2017. V. 229. P. 198–202. DOI: 10.1016/j.molliq.2016.12.025.

Smirnov V.I., Badelin V.G. Thermodynamic characteristics of trans-4-hydroxy-L-proline dissolution in some (water + amide) mixtures at T=298.15 K. Thermochim. Acta. 2017. V. 653. P. 27-31. DOI: 10.1016/j.tca.2017.03.022.

Krivonogikh T.S., Pyreu D.F., Kozlovskii E.V., Titova E.S. Thrmodynamics of mixed-ligand complexation of yttrium group lanthanide ethylendiaminetetraacetates. Russ. J. Inorg. Chem. 2012. V. 57. N 4. P. 634-637.

Badelin V.G., Smirnov V.I. Enthalpy Characteristics of L-Proline Dissolution in Certain Water–Organic Mixtures at 298.15 K. Russ. J. Phys. Chem. A. 2017. V. 91. N 1. P. 84-88. DOI: 10.1134/S0036024416120037.

Kustov A.V., Batov D.V., Usacheva T.R. Calorimetry of solutions of nonelectrolytes. M.: Krasnodar. 2016. 288 p. (in Russian).

Gorboletova G.G., Metlin A.A., Bychkova S.A. Thermodynamic characteristics of reactions of formation of complexes of triglycine with ions Ni2+ in aqueous solution. Zhurn. Fizich. Khim. 2018. V. 92. N 5. P. 684-689 (in Russian).

Kustov A.V., Antonova O.A., Smirnova N.L. Thermodynamics of solution of L-tryptophan in water. J. Therm. Anal. Cal. 2017. V. 129. N 1. P. 461. DOI: 10.1007/s10973-017-6172-0.

Lytkin I.V., Chernikov V.V., Krutova O.N. Bychkova S.A., Volkov A.V., Skvortsov I.V. Enthalpy of dissolution of crystalline sodium naproxen in water at 298,15 K. Zhurn. Fizich. Khim. 2018. V. 92. N 3. P. 366-369 (in Russian). DOI: 10.7868/S0044453718030160.

Kustov A.V., Smirnova N.L., Neueder R., Kunz W. Amino Acid Solvation in Aqueous Kosmotrope Solutions: Temperature Depend-ence of the L-Histidine-Glycerol Interaction. J. Phys. Chem. B: Bi-ophys. Chem., Biomater., Liq., Soft Matter. 2012. V. 116. N 7. P. 2325-2329. DOI: 10.1021/jp2121559.

Vasil'ev V.P., Kochergina, L.A., Krutova O.N. Термохимиче-ское исследование реакций кислотно-основного взаимодействия в водном растворе b-аланил-b-аланина. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2003. V. 46. N 6. P. 69 (in Russian).

Lytkin A.I., Chernikov V.V., Krutova O.N., Skvortsov I.A. Standard enthalpies of formation L-lysine and the products of its dissociation in aqueous solutions. J. Therm. Anal. Cal. 2017. V. 130. N 1. P. 457-460. DOI: 10.1007/s 10973-017-6134.

Zolotov Yu.A. Fundamentals of analytical chemistry. Methods of chemical analysis. M.: Vyssh. shk. 2004. 503 p. (in Russian).

Gorboletova G.G., Metlin A.A., Bychkova S.A. Thermodynamics of the reaction of the formation of deprotonated copper (II) mono-ligand complexes with glycine in aqueous solution. Zhurn. Fizich. Khim. 2017. V. 91. N 12. P. 2077-2083 (in Russian). DOI: 10.7868/S0044453717120093.

Gorboletova G.G., Metlin A.A., Bychkova S.A. Thermodynamics of Nickel (II) complexation with glycine and L-histidine in aqueous solution. Zhurn. Fizich. Khim. 2018. V. 92. N 9. P. 1426-1430 (in Russian). DOI: 10.1134/S004445371809008X.

Lytkin A.I., Chernikov V.V., Krutova O.N., Litvinenko V.E., Volkov A.V., Bychkova S.A., Skvortsov I.A. Thermodynamics of Dissolution for Crystalline Grape and Glutaric Acids and Isatin in KOH Aqueous Solutions at 298.15 K. Zhurn. Fizich. Khim. 2018. V. 92. N 1. P. 81-84 (in Russian). DOI: 10.1134/S0036024418010144.

Опубликован
2019-08-19
Как цитировать
Lytkin, A. I., Chernikov, V. V., Krutova, O. N., Bychkova, S. A., & Krutov, P. D. (2019). СТАНДАРТНАЯ ЭНТАЛЬПИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПАРАОКСИФЕНИЛГЛИЦИНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ДИССОЦИАЦИИ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 62(8), 81-86. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196208.5911
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений