Изучение строения и термохимических свойств продуктов сульфатирования арабиногалактана сульфаминовой кислотой в ДМСО в присутствии мочевины

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2025

Ключевые слова: sulfated arabinogalactan, sulfamic acid, urea, Dmso, thermal analysis, x-ray diffraction, scanning electron microscopy, atomic-force microscopy, сульфатированный арабиногалактан, сульфаминовая кислота, мочевина, дмсо, термический анализ, рентгеновская дифрактометрия, растровая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия

Аннотация: Впервые изучено строение и термохимические свойства сульфата арабиногалактана (АГ), полученного сульфатированием АГ сульфаминовой кислотой в присутствии мочевины в гомогенной среде диметилсульфоксида (ДМСО). Согласно данным термического анализа (ТА), температура начала термического разложения сульфатированного АГ составляет 218 °C,Показать полностьюа исходного АГ - 235 °C. С помощью метода Коутса-Редферна определены количественные характеристики кинетики основной стадии пиролиза образцов. Определено, что энергия активации АГ составляет 150 кДж/моль, тогда как с введением сульфатных групп энергия активации снижается до 35 кДж/моль. Методом РФА показано, что в процессе сульфатирования АГ происходит его аморфизация. С помощью РЭМ установлено, что полученные сульфаты АГ имеют морфологию, отличную от исходного полисахарида. Исходный АГ преимущественно состоит из частиц глобулярной формы размером от 10 до 90 мкм, а сульфатированный АГ - из сферических частиц с диаметром от 1 до 10 мкм. Согласно данным АСМ поверхность плёнки сульфатированного АГ образована достаточно однородными сферическими частицами с величиной среднего диаметра 50 нм и по своему фазовому составу не содержит посторонних примесей. The structure of sodium salts of arabinogalactan (AG) sulfates, obtained by sulfation of AG with sulfamic acid - urea mixture in the homogeneous medium of dimethyl sulfoxide (DMSO) was studied for the first time. According to thermal analysis (TA) data, the onset temperature of thermal decomposition of sulfated AG is 218 °C, and that of the initial AG is 235 °C. The quantitative characteristics of the kinetics of the main stage of sample pyrolysis were determined using the Coates-Redfern method. It was found that the activation energy of AG is 150 kJ/mol, whereas with the introduction of sulfate groups the activation energy decreases to 35 kJ/mol. The XRD method shows that the amorphization of arabinogalactan structure occurs during it`s sulfation. With the use of SEM method, it was found that the morphology of the obtained arabinogalactan sulfates differs from the morphology of the initial arabinogalactan. The initial AG consists mainly of globular particles with size of 10-90 µm, while sulfated AG - of spherical particles with a diameter of 1-10 µm. According to AFM data, the surface of film of arabinogalactan sulfates is formed by the rather homogeneous spherical particles with an average diameter of 50 nm and does not contain any impurities in its phase composition.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия

Выпуск журнала: Т. 18, 2

Номера страниц: 275-286

ISSN журнала: 19982836

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский федеральный университет

Персоны

  • Левданский А.В. (Институт химии и химической технологии CO РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
  • Васильева Н.Ю. (Сибирский федеральный университет)
  • Фетисова О.Ю. (Институт химии и химической технологии CO РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
  • Карачаров А.А. (Институт химии и химической технологии CO РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
  • Мазурова Е.В. (Институт химии и химической технологии CO РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
  • Бондаренко Г.Н. (Институт химии и химической технологии CO РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
  • Левданский В.А. (Институт химии и химической технологии CO РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
  • Кузнецов Б.Н. (Сибирский федеральный университет)

Вхождение в базы данных