СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ БИОМАРКЕРОВ НАФТАЛАНСКОЙ НЕФТИ

  • Galina Yu. Kolchina Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета
  • Eldar M. Movsumzade Уфимский государственный нефтяной технический университет
Ключевые слова: биомаркеры, Нафталанская нефть, холестаны, гопаны, бетулин, метод гибридного функционала плотности, структура

Аннотация

Представлены результаты исследований структурных особенностей биомаркеров Нафталанской нефти (в частности, R, S-холестанов и гопанов с С2831) методом гибридного функционала плотности в приближении 6-311G+(d,p). Показано, что исследуемые вещества имеют четырехъядерную циклопентанопергидрофенантреновую систему, которая присуща смолам и асфальтенам тяжелых нефтей, а также характеризуется трехмерной пространственной конфигурацией. Соединения, содержащие такую кольцевую систему, имеют большое значение для организма, в том числе при воздействии антимикробных реагентов. Строение и положение примыкающих к основному циклу боковых групп и атомов, положение двойных связей в молекуле, пространственная конфигурация оказывают определенное влияние на биологическую активность биомаркеров Нафталанской нефти. Рассчитанные геометрические параметры исследуемых соединений показывают, что молекулы устойчивы, и устойчивость определяется конформацией колец (циклогексановые кольца имеют конформацию кресла, а циклопентановые — полукресла), характером соединения между собой и пространственным расположением атомов водорода, радикалов и функциональных групп. Из рассчитанных значений торсионных углов холестанов и гопанов показано, что сочленение циклов А/В, В/С и С/D находится в транс-конфигурации (118,37º - 129,94º). Исследуемые молекулы обладают транс-сочленением колец при 5,10-, 8,9-, и 13,14-положениях (в случае гопанов 5-10 также при 17,18-положении). Связи в молекулах, образующих кольца, незначительно искажены, а сами кольца не являются плоскими. Выявлена зависимость между биологической активностью тритерпенов и их значениями потенциалов ионизации и сродства к электрону. Исследуемые биомаркеры по геометрическим и энергетическим параметрам сходны с производными бетулина и могут проявлять биологическую активность.

Биография автора

Galina Yu. Kolchina, Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета

кафедра химии и химической технологии, кандидат химических наук, доцент

Литература

Petrov A.A. Hydrocarbons of oil. M.: Nauka. 1984. 264 p. (in Russian).

Ryabov V.D. Chemistry of oil and gas. 2-e izd. M.: Tekhnika, TUMA Grupp. 2004. 288 p. (in Russian).

Okunova T.V., Badmaev Ch.M., Giruts M.V., Erdnieva O.G., Koshelev V.N., Gordadze G.N. Oil bio labels of Kalmykia. Neftekhimiya. 2010. V. 50. N 2. P. 99-106 (in Russian). DOI: 10.1134/S0965544110020015.

Gordadze G.N., Chakhmakhchev V.A., Tikhomirov V.I. Geochemical typification of gas condensates of the Lower Cretaceous beds of the Yasburgskoye field in Western Siberia. Neftekhimiya. 2004. V. 44. N 3. P. 171-179 (in Russian).

Trejo F., Centeno G., Ancheyta J. Precipitation, fractionation and characterization of asphaltenes. Fuel. 2004. V. 83. N 16. P. 2169-2175. DOI: 10.1016/j.fuel.2004.06.008.

Poletaeva O.Yu., Kolchina G.Yu., Leontev A.Yu., Babayev E.R., Movsumzade E.M., Khasanov I.I. Geometric and electronic structure of heavy highly viscous oil components. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2019. V. 62. N 9. P. 40-45 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196209.6022.

Abrafikova I.M., Kayupova G.P., Vandyukova I.I., Morozov V.I., Gubaidullin A.T. Fractional composition of asphaltenes from natural bitumen of Permian deposits of Tatarstan. Vestn. Kazan Tekhnol. Un-ta. 2011. N 3. P. 180-186 (in Russian).

Mullins O.C., Sabbah H., Eyssautier J., Pomerantz A.E., Barre L., Andrews A.B., Ruiz-Morales Y., Mostowfi F., McFarlane R., Goual L., Lepkowicz R., Cooper T., Orbulescu J., Leblanc R.M., Edwards J., Zare R.N. Advances in asphaltene science and the Yen-Mullins model. Energy Fuels. 2012. V. 26. N 7. P. 3986-4003. DOI: 10.1021/ef300185p.

Lurie M.A., Schmidt F.K. Genetic aspects of oil and gas formation, sulfur content and metal content of oils. Dokl. AN. 2009. V. 424. N 4. P. 534-537 (in Russian).

Kiyamova A.M., Kayukova G.P., Romanov G.V. Composition of high molecular weight components of oil and bitumen-containing rocks and products of their hydrothermal transformations. Neftekhimiya. 2011. N 4. P. 243-253 (in Russian). DOI: 10.1134/S0965544111030078.

Muradov A.N., Anisimov A.V. Study of the chemical composition of medicinal Naftalan oil. Vestnik. 2006. V. 47. N 3. P. 226-230 (in Russian).

Muradov A.N. The study of the chemical composition of medicinal Naftalan oil. Scientific advances in biology, chemistry, physics: Sat. Art. by mater. VI int. scientific-practical conf. Novosibirsk: SibAK. 2012.P. 102-108 (in Russian).

Adigezalova V.A., Gashimova U.F., Polyakova L.P. Composition and properties of the unique oil of the Naftalan field of Azerbaijan. Ross. Khim. Zhurn. 2016. V. 60. N 5-6. P. 100-109 (in Russian).

Mehdiev D.I., Dzhafarov S.I., Adigezalova V.A., Movsumzade E.M. Balneological properties of Naftalan oil. M.: Meditsina. 2002. 255 p. (in Russian).

Kolchina G.Yu., Movsumzade E.M., Adigezalova V.A., Poletaeva O.Yu. Theoretical and experimental study of the reactivity of Naftalan petroleum biomarkers. DGMK. 2018. P. 177-182.

Kolchina G.Yu., Adigozalova V.A., Movsumzade E.M. Indices of reactivity of biomarkers of naphthalan oil. DGMK. 2019. P. 179-184.

Granovsky A.A. http://assik/chem.msu.su/gran/amess/index.html.

Fizer L., Fizer M. Steroids. M.: Mir. 1964. 982 p. (in Russian).

Tolstikov G.A., Flekhter O.B., Schulz E.E., Baltina L.A., Tolstikov A.G. Betulin and its derivatives. Chemistry and biological activity. Khim. Int. Ust. Razv. 2005. N 1. P. 1-30. (in Russian).

Boryczka S., Bębenek E., Wietrzyk J., Kempińska K., Jastrzębska M., Kusz J., Nowak M. Synthesis, structure and cytotoxic activity of new acetylenic derivatives of betulin. Molecules. 2013. N 18 (4). Р. 4526-43. DOI: 10.3390/molecules 18044526.

Boryczka S., Michalik E., Jastrzębska M., Kusz J., Zubko M., Bębenek E. X-ray crystal structure of betulin-DMSO solvate. J. Chem. Crystallogr. 2012. N 42. Р. 345–351. DOI: 10.1007/s10870-011-0251-z.

Mullauer F.B., Kessler J.H., Medema J.P. Betulinic acid, a natural compound with potent anticancer effects. Anticancer Drugs. 2010. N 21. Р. 215–227. DOI: 10.1097/CAD. 0b013e3283357c62.

Alakurtti S., Heiska T., Kiriazis A., Sacerdoti-Sierra N., Jaffe C.L., Yli-Kauhaluoma J. Synthesis and anti-leishmanial activity of heterocyclic betulin derivatives. Bioorg. Med. Chem. 2010. N 18. Р. 1573–1582. DOI: 10.1016/j.bmc.2010.01.003.

Urban M., Vlk M., Dzubak P., Hajduch M., Sarek J. Cytotoxic heterocyclic triterpenoids derived from betulin and betulinic acid. Bioorg. Med. Chem. 2012. N 20. Р. 3666–3674. DOI: 10.1016/j.bmc.2012.03.066.

Опубликован
2020-05-22
Как цитировать
Kolchina, G. Y., & Movsumzade, E. M. (2020). СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ БИОМАРКЕРОВ НАФТАЛАНСКОЙ НЕФТИ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 63(7), 82-87. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206307.6253
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)