автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.01, диссертация на тему:Процессы получения висмута виннокислого и галловокислого основного высокой чистоты из нитратных растворов

На правах рукописи

ЕВСЕЕНКО ВЕРОНИКА ИВАНОВНА

ПРОЦЕССЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВИСМУТА ВИННОКИСЛОГО и ГАЛЛОВОКИСЛОГО ОСНОВНОГО ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ ИЗ НИТРАТНЫХ РАСТВОРОВ

05.17.01 - Технология неорганических веществ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Красноярск - 2008

003449436

Работа выполнена в Институте химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель: кандидат химических наук

Логутенко Ольга Алексеевна

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, старший научный сотрудник Кузьмин Владимир Иванович

доктор химических наук, профессор

Белоусова Наталья Викторовна

Ведущая организация: Институт общей и неорганической химии

им. Н.С. Курнакова РАН, г. Москва

Защита состоится "Ц" ноября 2008 г. в Ш часов на заседании диссертационного совета Д 003.041.01 при Институте химии и химической технологии СО РАН по адресу: 66004936, г. Красноярск, ул. К. Маркса, д. 42; факс: 8(391) 2238658; e-mail: chem@icct.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии и химической технологии СО РАН (г. Красноярск, Академгородок) и на сайте: http://www.icct.ru

Автореферат разослан г.

Ученый секретарь С/? " 0

диссертационного совета Ч(/ "--- Павленко Н.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Замещение импорта лекарственных средств препаратами отечественного производства является одним из приоритетов государственной политики РФ по развитию национальной фармацевтической промышленности. Недостаточное производство отечественных лекарственных средств создает угрозу национальной безопасности Российской Федерации. В 2008 г. доля отечественных лекарственных средств в стоимостном выражении на рынке составила 25%. В связи с этим, перед российской промышленностью поставлена масштабная задача - к 2020 г. на 70% насытить рынок отечественными лекарствами и изделиями медицинского назначения. В условиях повышенного внимания к проблемам отечественной фармацевтической промышленности, становится актуальной разработка новых способов получения соединений, используемых в медицине.

Соединения висмута (III) с винной и галловой кислотами широко используются в медицине для лечения различных заболеваний, а также в синтезе висмутсодержащих оксидных материалов: сверхпроводящих, сегнетоэлектрических, пьезоэлектрических, каталитических и др. В современной практике соединения висмута получают осаждением висмута из нитратных растворов щелочными реагентами, органическими кислотами или их солями с щелочными металлами. Однако это не всегда позволяет получать соединения высокой чистоты (что является главным требованием, которое предъявляется к соединениям, используемым в медицине) из-за осаждения основных примесных металлов совместно с висмутом. Кроме того, известные способы получения сложны, многостадийны, сопровождаются выделением токсичных оксидов азота, что становится серьезным фактором загрязнения окружающей среды. В связи с этим, разработка простых, экологически безопасных способов синтеза соединений висмута высокой чистоты, исследование их состава является актуальной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с планами НИР по теме: «Разработка новых процессов синтеза керамических и функциональных материалов», № государственной регистрации 01.2.00.104560 и «Научные основы получения наноструктурных материалов методами химии твёрдого тела», № государственной регистрации 01.2.00.0409289.

Цель работы. Исследование и разработка способов получения основного галлата и тартрата висмута (III) высокой чистоты с использованием процессов их осаждения из нитратных растворов и взаимодействия между твёрдым тригидратом нитратом оксогидроксовисмута (III) и растворами галловой и винной кислот.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• исследование процесса осаждения основного галлата и тартрата висмута (III) из нитратных растворов, определение состава полученных соединений, выбор оптимальных условий для их получения;

• исследование взаимодействия тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (Ш) с растворами галловой и винной кислот;

• разработка способов получения основного галлата и тартрата висмута (III) высокой чистоты по реакциям взаимодействия твердого тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с растворами галловой и винной кислот;

• исследование влияния механической активации смеси тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с галловой кислотой на получение основного галлата висмута (III).

Научная новизна работы.

Исследован процесс осаждения висмута (Iii) галловокислого основного Определены условия синтеза висмута (III) галловокислого основного высокой чистоты и установлен его состав, который представляет собой тригидрат оксогаллат висмута (III) C6H2(0H)jC00Bi0-3H20;

Исследован процесс осаждения висмута (III) виннокислого из нитратных растворов. Определены условия получения тригидрата дитартрата висмута (III) состава [В1(С4Н40б)(С4Н506)] ЗНгО, триакванитратотартрата висмута (III) состава [В1(М0з)-(Н20)з]С4Н40б, а также смешанных натрий-висмутсодержащих тартратов;

Изучена реакция взаимодействия твёрдого тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с водными растворами галловой или винной кислот. Показана целесообразность синтеза основного галлата или тартрата висмута (III) высокой чистоты по реакции твердое - раствор и определены условия для их получения;

Исследовано влияние механической активации твердых реагентов -тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) и галловой кислоты, а также их смесей на получение висмута (III) галловокислого основного. Показано, что предварительная механическая активация исходных твердых реагентов является эффективным методом увеличения скорости реакции обмена нитрат-ионов на галлат-ионы и позволяет получать продукты с более высокой удельной поверхностью.

Практическая значимость работы.

На основании исследований процессов осаждения тригидрата висмута (III) галловокислого основного и взаимодействия твёрдого тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) и галловой кислоты разработан способ, защищённый патентом РФ № 2193013 «Способ получения висмута галловокислого основного», а по заявке № 2007116927/15 - «Способ получения висмута галловокислого основного» - получено положительное решение от 28.04.2008. Разработанный способ прошёл опытно-промышленную проверку на ЗАО «Завод редких металлов» (г.Новосибирск) и рекомендован к внедрению в производство. На защиту выносятся:

• результаты исследований процессов получения основного галлата и тартрата висмута (III) осаждением из нитратных растворов, данные по составу полученных соединений и условиям их получения;

• результаты исследований процессов взаимодействия твёрдого тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с растворами галловой и винной кислот;

• способы получения основного галлата и тартрата висмута (III) высокой чистоты;

• результаты исследования по влиянию механической активации твердых реагентов - тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) и галловой кислоты, а также их смесей на получение висмута (III) галловокислого основного.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на конференциях: XXXVIII Международная научная студенческая конференция НГУ (Новосибирск, Апрель, 2000); научно-практическая конференция «Новые химические системы и процессы в медицине» (Новосибирск, СибУПК. Декабрь, 2001, Декабрь, 2002);. Объединённая научная сессия СО РАН и СО РАМН. «Новые технологии в медицине» (Новосибирск, 2002); ХАРАМ Topical Sseminar and III Conference "Materials of Siberia. Nanoscience and technology" (Novosibirsk, 2003); III Всероссийская научная конференция«Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий» (Томск, 2-4 сентября, 2004); II Конференция «Фундаментальная наука в интересах развития химической и химико-фармацевтической промышленности» (Пермь, 16-19 ноября, 2004); Научно-практическая конференция «Серебро и висмут в медицине» (Новосибирск, 2005); V International Conference on Mechanochemistry and Mechanical Alloying. INCOME-2006 (Novosibirsk, Russia, July 3-6, 2006); International Conference "Chemistry, Chemical Engineering and Biotechnology" (Tomsk, Russia, September 11-16, 2006); Научно-практическая конференция с международным участием «Нанотехнологии и наноматериалы для биологии и медицины» (Новосибирск, 11-12 октября, 2007); VI всероссийский научный семинар с молодёжной научной школой «Химия и медицина» (Уфа, 26-29 ноября, 2007); Международная конференция по химии и химической технологии (Ереван, 22-25 октября, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 статей в рецензируемых журналах ("Химия в интересах устойчивого развития" и "Журнал прикладной химии"), тезисы 17 докладов, 1 патент РФ.

Личный вклад автора. Все исследования проводились автором лично или при непосредственном его участии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка цитируемой литературы, приложения. Материал работы изложен на 117 страницах, включает 7 таблиц, 31 рисунок, список литературы из 115 наименований, 1страницу приложения.

Благодарности. Автор выражает благодарность доктору химических наук, профессору Ю.М. Юхину, под руководством которого эта работа начиналась, за ценные замечания и рекомендации, а также за помощь при подготовке и оформлении диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается обоснование актуальности темы диссертационной работы, мотивируется выбор объектов исследования, формулируются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведён анализ литературных данных по синтезу, свойствам и применению солей висмута с некоторыми кислородсодержащими кислотами.

Приведены данные по состоянию ионов висмута в нитратных и перхлоратных растворах. Рассмотрены особенности гидролиза висмутсодержащих азотнокислых и хлорнокислых растворов, а также возможности очистки висмута от примесных металлов на стадии гидролиза. Приведены данные о физико-химических свойствах галловой и винной кислот, их солей, а также проведён анализ литературных данных об известных методах получения и применении соединений висмута с галловой и винной кислотами. Рассмотрены механохимические способы проведения химических реакций, которые могут представлять интерес для синтеза солей висмута.

Анализ литературных данных показывает, что в современной практике соединения висмута получают осаждением висмута из нитратных растворов кислотами или их солями с щелочными металлами. Однако это не всегда позволяет получать соединения высокой чистоты из-за осаждения основных примесных металлов совместно с висмутом. Кроме того, известные способы получения сложны, многостадийны, сопровождаются выделением токсичных оксидов азота. Следует также отметить, что имеющиеся в литературе сведения о составе соединений висмута с винной и галловой кислотами носят противоречивый характер.

В заключительной части главы на основании анализа литературных данных определена цель исследования, а также поставлены задачи исследований.

Во второй главе приведены характеристики используемых реагентов, описаны условия осаждения соединений висмута из нитратных растворов, а также взаимодействия твердого основного нитрата висмута с растворами галловой и винной кислот. Описаны используемые режимы механической обработки исходных реагентов.

Для идентификации продуктов реакций и выявления фазовых и структурных превращений применяли комплекс физико-химических методов исследований. Рентгенофазовый анализ (РФА) осуществляли методом порошка на дифрактометре ДРОН-ЗМ с использованием СиК^-излучения. Термогравиметрический (ТГА) и дифференциально-термический (ДТА) анализы в интервале температур 25-1000°С выполняли на дериватографе фирмы MOM (Венгрия) на воздухе при скорости нагрева 5-10 град/мин. Термический анализ исследуемых образцов также проводили методом дифференциальной сканирующей калориметрии с помощью прибора DSC-550 (Instrument Specialists Inc.). Температурная программа: 20-250°С, скорость нагрева 10 град/мин. Исследования по определению содержания воды в образцах выполнены на дериватографе фирмы NETZSCH в атмосфере гелия.

Инфракрасные (ИК) спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре Specord 75 IR в области частот 400-4000 см"1. KP - спектры снимали на FT -Raman спектрометре фирмы «Bruker» марки RFS 100/S с Nd: YAG лазером (максимальная мощность - 5W, длина волны лазера - 1,064цт). Гранулометрический состав полученных продуктов исследовали на лазерном анализаторе частиц «Микросайзер 201 А» (источник излучения - He-Ne лазер, длина волны излучения - 0,63 мкм, мощность излучения - не менее 1,5 мВт, детектор - фотодиодная матрица, диапазон измерений : 0,2 - 300 мкм). Для получения микрофотографий исследуемых образцов использовался поляризационно-интерференционный микроскоп BIOLAR с приставкой для получения цифровых снимков CCTV CAMERA модель КРС-600ВН. Увеличение в 250 раз. Электронно-микроскопические снимки получали с использованием просвечивающего электронного микроскопа JEM-2000FXII при ускоряющем напряжении 200 киловольт. Удельную поверхность определяли хроматографическим методом по тепловой десорбции аргона.

Концентрацию свободной азотной кислоты в технологических растворах определяли методом кислотно-основного титрования после предварительного маскирования висмута и примесных металлов комплексоном III. Химический анализ синтезируемых соединений и продуктов их превращений проводили с использованием атомно-абсорбционного, фотоколориметрического, титриметрического и других методов.

В третьей главе представлены результаты исследования условий синтеза и составов висмута (III) виннокислого и галловокислого основного.

Синтез висмута (III) галловокислого основного осаждением из нитратных

растворов

В данном разделе представлены результаты исследований по влиянию концентрации галлат - ионов, pH среды и температуры на степень осаждения висмута (III) галловокислого основного из нитратных растворов, их чистоту и состав продуктов осаждения.

Исследования по осаждению висмута из указанных растворов при добавлении галловой кислоты показали (рис. 1), что степень осаждения висмута существенно зависит от введенного количества галлат-ионов и практически не зависит от порядка добавления реагентов. С ростом концентрации галлат-ионов, степень осаждения висмута проходит через минимум при молярном

Рис 1 — Зависимость степени осаждения В1(Ш) Я от молярного соотношения галлат-ионов и висмута (п) в растворе, температура процесса - (60±3)°С, время синтеза - 1ч

J

J

соотношении галлат-ионов и висмута в растворе (п), равном 0,5, при соотношении, равном 1, она составляет 95%, а при п, равном 1,1 - 99,6%.

Исследование влияния концентрации азотной кислоты на степень осаждения висмута показало, что при молярном соотношении галлат-ионов и висмута, равном 1,1, и концентрации ионов водорода в растворе 0,05; 0,29; 0,52; 0,73; 1,22 и 1,60 моль/л, концентрация висмута в растворе составляет

соответственно 0,007; 0.009; 0,040; 0,17; 1,76; и 2,50г/л, т.е. рост концентрации ионов водорода в растворе приводит к снижению степени осаждения висмута в продукт, а состав его, как свидетельствуют рентгенографические исследования, остаётся без изменения. Согласно данным РФА (рис. 2, дифрактограмма 1), висмут

галловокислый основной имеет характерные дифракционные максимумы со значениями d/n 2,00; 2,90; 3,30; 3,98; 4,52; 5,82 и 11,33Á. Осадок, полученный при исходном молярном соотношении галлат-ионов и висмута в растворе меньше 1, представляет собой смесь оксогидроксонитрата состава

B¡604(0H)4(N03)6'H20 и висмута галловокислого основного (рис. 2, дифрактограмма 2), доля которого в продукте осаадения увеличивается с ростом концентрации галлат-ионов в растворе.

С целью определения состава висмута (III) галловокислого основного получены и проанализированы колебательные и ИК - спектры безводной галловой кислоты, её моногидрата, а также висмута (III) галловокислого основного, которые свидетельствуют о замещении протонов в карбоксильных группах галловой кислоты катионами висмута (рис. 3). Так, в спектре висмута (III) галловокислого основного вместо полос карбоксильной группы кислоты (v(C=0), v (ОН)) 1710

Рис. 2 - Дифрактограммы продуктов осаждения В£(1Г1) из нитратных растворов при их добавлении к растворам галловой кислоты; п= 1,1 (1,3 ,4) и 0,5 (2), Температура процесса - (60 ± 3)°С, время ситеза- 1ч,

п - молярное соотношение галлат-ионов и висмута в растворе,

I - интенсивность сигнала, 0 - угол Брэгга

(град)

'Лу^^ЛКjvKf

<000 3200 2400 1600 800 ».см1 Рис 3 - ИК-спектры поглощения образцов безводной галловой кислоты (1), её моногидрата (2) и висмута (III) галловокислого основного (3)

см"', 1255 см"1, 1265 см"1) появляются полосы карбоксилат - иона (v^COO"),

¿я

40-

у3(СОО") - 1620 см'1, 1340 см"'), что может свидетельствовать о замещении протонов карбоксильных, а не фенольных групп, на катион ВЮ+ в процессе образования соли. Появление в ИК - спектре соли полосы с максимумом 950 см"1, соответствующей маятниковым колебаниям воды, может быть связано с координацией молекул воды к висмутил-иону (ВЮ+). Полоса с максимумом 495 см'1 может быть

__отнесена к валентным связям В1-О. О

Рис. 4 - Термограмма ' тригнлрата наличие трёх молекул воды в висмута(Н1) галловокислого основного, соединении свидетельствуют также масса образца 200г, данные термического анализа (рис. 4),

Дт - потеря массы (мг), т - время из которых следует, что потеря массы в

соединении, связанная с удалением воды, начинается при температуре процесса 40 °С и заканчивается при ~ 160 °С. Потери массы составляют при этом 12,0 %, что соответствует удалению из соединения трёх молекул воды. При прокаливании образцов при 175°С продукт представляет собой безводный оксогаллат висмута, соответственно меняются его дифрактограмма и дериватограмма. Однако эти изменения являются обратимыми, т.к. после выдерживания прокалённого при 175 °С образца на воздухе в течение суток, как показывают рентгенографические исследования и данные термического анализа, он возвращается в исходное состояние.

Таким образом, полученное соединение представляет собой тригидрат оксогаллат висмута (III).

Электронно-микроскопические исследования полученных продуктов показали, что в зависимости от условий синтеза можно получить основной галлат висмута с различной морфологией и удельной поверхностью. Так, продукт осаждения висмута из азотнокислых растворов галловой кислотой при Сн=0,1М представляет собой мелкодисперсные частицы (0,01-0,2мкм), собранные в рыхлые агломераты Юмкм, а его удельная поверхность равна 25м2/г. Продукт, полученный при Сн=1,6М продукт представляет собой хорошо окристаллизованные пластинчатые кристаллы (2-10 мкм), собранные в друзы (10-30 мкм) с удельной поверхностью 1,5м2/г.

Проведённые исследования по осаждению висмута из нитратных растворов, полученных в результате растворения металла марки Ви 1, обычно используемого в синтезе соединений висмута, в азотной кислоте, свидетельствуют о том, что основные примесные металлы (свинец и серебро) осаждаются совместно с висмутом (табл. 1). Вследствие этого при синтезе соединений для медицины необходимо либо использовать чистый висмут (металл марки Ви 00), либо проводить предварительную очистку висмута путем его осаждения в виде оксогидроксонитрата висмута. Проведенные

9

Примесные металлы Металл марки Ви1(%) Оксогаллат висмута, полученный осаждением из технического нитратного раствора(%) Оксогаллат висмута, полученный осаждением из технического нитратного раствора(%) при молярном отношении галлат-ионов к висмуту, равном 0,95 Оксогаллат висмута, полученный по реакции взаимодействия ОГНВ и раствора галловой кислоты

Bi 98,5 ± 0,5 46,7 ±0,3 46,7 ±0,3 46,7 ± 0,3

РЬ 1,20 ±0,04 0,20 ±0,01 (7,0 ± 0,3) Ю"3 (1,8 ±0,1) КГ4

Си (9,5 ± 0,4) 10J (2,5±0,1)10"4 (1,0 ± 0,1) 10"4 (5,0 ± ОДНО""

Ag (5,6 ± 0,2) 10"' (1,5 ± 0,1)10"' (2,0 ±0,1) КГ* (6,0 ± 0,2)-104

Fe (6,2 ± 0,3)-10"J (1,3 ±0,1) 10"' (5,0 ± 0,2)-Ю"4 (3,6±0,1)10"4

Zn (6,4 ± 0,3) 10"4 (2,5 ± 0,1) Ю-4 (1,2±0,1)10"4 (4,3 ±0,2) 10°

исследования свидетельствуют, что при осаждении галлата висмута при недостатке галловой кислоты (при молярном соотношении галлат-ионов к висмуту, равном 0,95 - 0,98) достигается более эффективная очистка висмута от сопутствующих металлов. Преимуществом данного варианта является практически полное использование галловой кислоты в реакции, что существенно снижается её расход, т.к. извлечение галловой кислоты из маточного раствора - сложная задача. В свою очередь непрореагировавший висмут может быть практически полностью (до 0,001 г/л) осаждён из маточного раствора при его нейтрализации до рН=3, что широко используется в технологии соединений висмута.

Таким образом, висмут (III) галловокислый основной, полученный осаждением из нитратных растворов добавлением к ним водного раствора галловой кислоты, представляет собой тригидрат оксогаллат висмута (III) состава СбЩОНЬСООВЮ-ЗНгО. Его удельная поверхность зависит от концентрации свободной азотной кислоты в растворе и температуры процесса и принимает значения от 29 до 2 м2/г. Использование процесса осаждения с недостатком галловой кислоты (молярное отношение галлат-ионов к висмуту меньше 1) позволяет осуществить более эффективную очистку висмута от сопутствующих металлов и, соответственно, получить более чистый продукт.

Осаждение тартратов висмута (III) из нитратных растворов

В настоящем разделе представлены результаты исследования по влиянию концентрации тартрат-ионов, температуры и pH среды на степень осаждения висмута из нитратных растворов, а также на состав и чистоту продуктов, полученных при осаждении.

Исследования по осаждению висмута из нитратных растворов при добавлении к ним винной кислоты показали (рис. 5), что при увеличении концентрации тартрат-ионов в растворе степень осаждения висмута при 23±2°С сначала незначительно уменьшается, проходит через минимум при молярном соотношении тартрат-ионов и висмута, равном 0,5, а затем увеличивается и при п, равном 5, она составляет 98,8 %. Повышение температуры процесса

Рис 5 - Зависимость степени осаждения В1(Ш) Я(%) от молярного отношения тартрат-ионов к В1(Ш) в растворе (п) при добавлении к висмутсодержащему раствору винной кислоты (I, 2) и тартрата натрия (3, 4), температура процесса - (С0): 1,3 - (23±2), 2,4 - (60±3)

приводит к уменьшению степени осаждения висмута. При температуре 60+3 С степень осаждения висмута остается постоянной и не зависит от концентрации винной кислоты до значения п, равного 3. Дальнейшее увеличение п ведет к ее росту, и при п, равном 5, Я составляет 91,1 %.

По данным рентгенофазового анализа в отсутствии тартрат-ионов в системе образуются основные нитраты висмута состава [В!604(ОН)4](М0з)64Н20 (23°С) и [В1б04(0Н)4](К0з)6 Н20 (60°С). Осадки, полученные при исходном молярном соотношении тартрат-ионов и висмута в растворе меньше 1, являются рентгеноаморфными, и при этом висмут осаждается, по-видимому, в виде смеси оксогидроксонитрата и нитратотартрата. При п, равном 1. осаждается смешанный нитратно- тартратный комплекс состава

[В1(М03)(Н20)з]С4Н406.Осадки, полученные при температурах процесса 23 °С и 60 °С и п, равных не менее 2 и 3, соответственно, представляют собой соединение состава [В1(С4Н40б)(С4Н506)] ЗНгО. Это подтверждается методами ДТА, ИК-спектроскопии и химического анализа.

Проведённые исследования по осаждению висмута из нитратных растворов тартратом натрия показали (рис. 5, кривые 3, 4), что при увеличении концентрации тартрат-ионов в растворе степень осаждения висмута (Я) сначала возрастает и проходит через максимум при молярном соотношении тартрат-ионов и висмута, равном 1,6 (И= 98 %), а затем резко уменьшается, т.е. происходит растворение осадка. Такой характер зависимости обусловлен способностью висмута образовывать с тартрат-ионами растворимые в воде комплексные соединения. При увеличении концентрации тартрата натрия сначала осаждаются основные нитратные и тартратные соли висмута различного состава. Резкое снижение степени осаждения висмута (III) при п >2 (23 °С) и п >3 (60 °С) связано с образованием растворимых в воде комплексных ионов состава В)(НС4Н40б)4.

Электронно-микроскопические исследования полученных продуктов показали, что в зависимости от условий синтеза можно получить тартраты висмута с различной морфологией и удельной поверхностью. Так, нитратотартраты висмута, полученные при температурах процесса 23 °С и 60 °С представляют собой достаточно крупные агрегаты кристаллов с размерами от 3 до 40 мкм с признаками блочного строения, состоящими из мелких игольчатых кристаллов (рис. 6, а). Тригидрат дитартрата висмута, полученный при 23 °С,

Рис. 6 - Микрофотографии нитратотартрата (а), дитартрата (б, в) и натрийсодержащего тартрата (г) Bi([II), полученных при добавлении к раствору Bi(N03)3 винной кислоты (а-в) и гартрага натрия (г), температура процесса(°С): а, б, г - (20±2); в - (60±3)

представляет собой ориентированные сростки удлиненных призматических (почти игольчатых) кристаллов с размером порядка 3-10 мкм (рис. 6, б), а размер кристаллов продукта, полученного при повышенной (60 °С) температуре процесса, составляет 20-60 мкм (рис. 6, в). При осаждении висмута (III) из нитратных растворов добавлением раствора тартрата натрия получают рентгеноаморфный продукт, который представляет собой агрегаты кристаллов с размером 1-5 мкм, состоящие из аморфных частиц (рис. 5, г). При этом удельная поверхность тартратов, полученных при температурах 23 и 60 °С, соответственно, равна: для нитратотартрата - 0,8 и 0,7 м2/г; для дитартрата -0,6 и 0,4 м2/г, а для натрийсодержащего тартрата - 1,5 и 1,1 м2/г.

При осаждении висмута из нитратных растворов винной кислотой основные примесные металлы свинец и серебро, как и в системе с галловой кислотой, осаждаются совместно с висмутом.

Таким образом, тригидрат дитартрат висмута (III) состава [В1(С4Н406)(С4Н50б)]ЗН20 целесообразно синтезировать осаждением из висмутсодержащих нитратных растворов при добавлении к ним водных растворов винной кислоты при молярном соотношении тартрат-ионов и висмута в растворе, равном не менее 2, концентрации ионов водорода Н+, равной 0,4 - 0,5 моль/л и температуре процесса - (23 ± 2)°С. При синтезе тригидрата дитартрата висмута (III) высокой чистоты необходимо использовать металлический висмут высокой чистоты, либо проводить предварительную

гидролитическую очистку висмута технической чистоты осаждением его в виде тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III).

Синтез висмута (III) галловокислого основного взаимодействием оксогидроксонитрата висмута с раствором галловой кислоты

Наиболее перспективным при получении соединений висмута высокой чистоты, в том числе основного галлата и тартрата висмута, является использование в качестве исходного соединения высокочистого тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) состава [Bi605(0H)3](N03)5 ЗН20 (ОГНВ), при осаждении которого из нитратных растворов достигается более высокая, по сравнению с традиционной технологией, степень очистки висмута от сопутствующих металлов. В связи с этим практический интерес представляет вариант их синтеза по реакции твёрдое - раствор между ОГНВ и растворами галловой и винной кислот.

Проведенные исследования по взаимодействию тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с водными растворами галловой кислоты показали (рис. 7, 8), что при температуре процесса 70 С для синтеза основного галлата висмута необходимо перемешивание смеси не менее 25 ч. С повышением температуры процесса до 90 °С необходимое время перемешивания сокращается до 10 ч. Увеличение концентрации ионов водорода в растворе позволяет существенно ускорить процесс взаимодействия между оксогидроксонитратом висмута и галловой кислотой и получать чистый продукт не только при 70°С, но и при комнатной температуре. Так, при значениях равновесной концентрации ионов водорода в растворе ~ 0,5-1 моль/л молярное отношение галлат-ионов к висмуту в осадке становится равным 1:1 уже через 1 ч, что свидетельствует о практически полном замещении

Ao/Bi

Рис 7 - Зависимость соотношения нитрат-ионов (1-3), галлат-ионов (4-6) и висмута в осадке от времени перемешивания смеси, температура (°С) 90 (2,5) и 70 (1,3,4,6), концентрация ионов водорода (моль/л) 0,36 (2,3,5,6) и 0,6 (1,4)

G*VBi

0,4 0,8 1,2 Са*, моль/л

Рис. 8 - Зависимость соотношения галлат-ионов и висмута в осадке от концентрации ионов водорода в растворе, температура процесса(°С) (22±2) (1), (70±3) (2),

время синтеза - 1ч

нитрат-ионов на галлат-ионы с образованием висмута (III) галловокислого основного по реакции:

[В1605(0Н)з](Ы0з)5-ЗН20+6С6Н2(0Н)зС00Н ->

6СбН2(0Н)3С00ВЮ-ЗН20 +5HN03+2H20 (1)

Это подтверждается данными РФА, ДТА, ИК и химического анализа, которые позволяют проследить постепенный переход исходного оксогидроксонитрата висмута (III) в оксогаллат с увеличением времени перемешивания смеси.

Из электронно-микроскопических снимков (рис. 9) следует, что исходный тригидрат нитрат оксогидроксовисмута (III) представляет собой удлинённые плоскопризматические кристаллы с размером в базисной плоскости - 10-30 мкм, а по толщине - порядка 1 -3 мкм. На начальной стадии его взаимодействия с раствором галловой кислоты, при молярном отношении галлат-ионов к висмуту в осадке до 0,5, облик исходных кристаллов сохраняется, но поверхность данных кристаллов состоит из чешуек с размером порядка 1-5 мкм. При полном замещении нитрат-ионов на галлат-ионы имеет место реакция обменного разложения с разрушением исходных кристаллов. При этом висмут (III) галловокислый основной представляет собой агломераты размером 1-10 мкм, состоящие из мелких кристаллов неправильной формы с размером 0,2-2 мкм. Удельная поверхность продукта, полученного по реакции между твёрдым оксогидроксонитратом висмута (III) и раствором галловой кислоты, с ростом температуры снижается и при температуре процесса 20; 70; 90 °С равна 10,4; 5,7; 3,2 mV, соответственно.

Рис. 9 - Электронные микрофотографии тригидрата нитрата оксогкдроксовисмута(Ш) (1), продукта его обработки раствором галловой кислоты при п=1:0,4(2), основного галлата висмута(Ш), полученного по реакции взаимодействия тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с раствором галловой кислоты (3)

во во

а."

40 20

Рис 10 - Кривые распределения 1 ..'V''' частиц продуктов, полученных в

/ ./ / результате осаждения висмута (Ш)

/ / /

/ / / галловокислого основного из

нитратных растворов (1), по реакции взаимодействия тригидрата нитрата / j " оксогидроксовисмута (111) с

< t

/ / Хз » *

/ /

раствором галловой кислоты (2) и продукта, выпускаемого Курским химфармзаводом (3)

о 0,1

D, мкч

Исследование гранулометрического состава соединений, полученных в результате осаждения висмута (III) галловокислого основного из нитратных растворов, по реакции взаимодействия тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с раствором галловой кислоты и продукта, выпускаемого промышленностью, который получают в результате обработки висмута нитрата основного раствором галловой кислоты при 90 °С в течение 24 ч показало, что в первых двух случаях удаётся получить более мелкокристаллический продукт (рис. 10).

Анализ на содержание примесных металлов показал, что оксогаллат висмута, полученный по реакции взаимодействия между ОГНВ и раствором галловой кислоты является высокочистым соединением и соответствует требованиям фармакопеи (табл. 1).

Таким образом, синтез тригидрата оксогаллата висмута (III) высокой чистоты целесообразно проводить взаимодействием тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (Ш) с растворами галловой кислоты при молярном отношении галлат-ионов к висмуту, равном 1,0- 1,1, концентрации свободной азотной кислоты в растворе 0,5 - 1,0 моль/л и температуре процесса 20 - 70 °С.

Синтез тригидрата тартратагидротартрата висмута (III) высокой чистоты

Проведенные исследования по взаимодействию тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с водными растворами винной кислоты показали (рис. 11), что с ростом концентрации винной кислоты в исследуемой системе наблюдается снижение молярного соотношения нитрат-ионов к висмуту (кривые 1, 2), а соотношение тартрат- и гидротартрат-ионов к висмуту в осадке возрастает (кривые 3, 4). Данные РФА, ДТА, ИК-спектроскопии и химического анализа подтверждают образование тригидрата дитартрата висмута [Bi(C4H406)(C4Hj06)]3H20 по реакции: [В1605(0Н)з](Шз)5-ЗН20+12С4Н606 -

6 [Bi(C4H406)(C4H306)] -3H20 +5HN03+8H20 (2)

и позволяют проследить постепенный переход исходного ОГНВ в тартрат висмута.

Рис И - Зависимость отношения нитрат-ионов (1,

2), тартрат-ионов (3, 4) и висмута в осадке от величины п в системе,

Температура процесса,°С. (20±3) (1, 4), (60±5) (2,

3), время синтеза - Зч,

п - молярное соотношение тартрат- и гидротартрат-ионов к висмуту в растворе

Анализ на содержание примесных металлов показал, что тартрат висмута, полученный по реакции взаимодействия между ОГНВ и раствором винной кислоты, является высокочистым соединением и соответствует требованиям фармакопеи (табл. 2).

Таблица 2 - Состав металла марки Ви1 и полученных основных тартратов висмута

Примесные металлы Металл марки Ви1(%) Дитартрат висмута, полученный осаждением из технического нитратного раствора(%) Дитартрат висмута, полученный по реакции ОГНВ - р-р винной к-тьг(%)

в; 98,5 ±0,5 36,8 ±0,2 37,1 ± 0,2

РЬ 1,20 ±0,04 0,55 ±0,02 (2,0 ±0,1) 10"

Си (9,5 ±0,4)-10"' (2,5 ± 0,1) 10"4 (2,0 ± 0,1) Ю"6

(5,6 ± 0Д)-10"^ (1,5 ± 0,1)-10'2 (3,0 ±0,1) 10""

Ие (6,2 ± О.З^Ю"-' (1,0±0,1)10^ (1,0 ± 0,1) иг4

2п (6,4 ± 0,3)-10" (2,5 ±0,1)10"4 (1,3±0,1)10"5

Механохимическая активация в синтезе солей висмута

Поскольку при разработке способа получения основного галлата висмута по реакции взаимодействия между оксогидроксонитратом висмута и галловой кислотой (ГК) мы столкнулись с проблемой, связанной с низкой скоростью обмена нитрат-ионов на галлат-ионы, нами была исследована возможность ускорения этого процесса путем механической активации исходных твердых реагентов и их смесей.

На основании исследований, проводимых в ИХТТМ СО РАН, можно предложить три возможных пути интенсификации химических реакций.

Первое — прямое механохимическое взаимодействие между твердыми реагентами с образованием продуктов.

Второе — повышение реакционной способности твердых веществ в последующих химических реакциях за счет запасания дополнительной энергии в виде дефектов кристаллической решетки.

Третье — формирование композитных агрегатов частиц веществ-реагентов, что облегчает взаимодействие между ними при гидратации и нагреве.

Мы использовали эти 3 подхода с целью ускорения реакции: ОГНВ-Г'К. Проведенные исследования показали, что при проведении прямой механохимической реакции в высокоинтенсивной планетарной мельнице между твердыми реагентами ОГНВ-галловая кислота, происходит частичное разложение продукта реакции - оксогаллата висмута. Поэтому такой путь был признан бесперспективным.

Предварительная обработка исходных ОГНВ и ГК по-отдельности в валковой мельнице ВМ 1 позволяет повысить скорость реакции. Если обычно реакция проходит за 25 часов, то при использовании смеси мехактивированных реагентов процесс проходит практически полностью за 4 часа.

При использовании третьего подхода, композитные агрегаты частиц-реагентов в смеси ОГНВ и ГК с молярным соотношением 1:1 получали путем механической активации в валковой мельнице ВМ 1. На микрофотографиях исходных реагентов, а также агрегатов частиц-реагентов, полученных при механической обработке смеси ОГНВ и галловой кислоты в шаровой мельнице (рис. 12) прослеживается дробление исходных частиц реагентов на начальной стадии, а затем образование агрегатов измельченных частиц веществ-реагентов. При гидратации полученной агрегированной смеси наблюдается максимальное ускорение реакции ОГНВ - ГК. Если обычно реакция проходит за 25ч, то при мехактивации реагентов процесс проходит практически полностью за 4ч, а в случае использования агрегированной смеси - за 1ч.

Рис. 12 - Микрофотографии исходных реагентов - ОГНВ(1), галловой кислоты (2) и смеси, активированной на мельнице ВМ-1 в течение (ч): 1(3), 2(4), 4(5), 8(6)

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования явления агрегации в синтезе основного галлата висмута.

ВЫВОДЫ

1. Исследован процесс осаждения висмута (III) галловокислого основного из нитратных растворов добавлением к ним водного раствора галловой кислоты. Установлен состав полученного соединения, который представляет собой тригидрат оксогаллат висмута (III) состава СбН2(0Н)3С00ВК>ЗН20. Показано, что его удельная поверхность зависит от концентрации свободной азотной кислоты в растворе и температуры процесса и принимает значения от 29 до 2 м2/г. На основании проведённых исследований предложен вариант синтеза висмута (III) галловокислого основного повышенной чистоты его осаждением из нитратных растворов при молярном соотношении галлат-ионов к висмуту, равном 0,95-0,98 и температуре процесса 60 °С.

2. Исследовано влияние концентрации тартрат-ионов, температуры и pH среды на степень осаждения висмута (III) виннокислого из нитратных растворов при добавлении к ним водных растворов винной кислоты и тартрата натрия. Определены условия получения тригидрата дитартрата висмута (III) состава [Bi(C4H406)(C4H506)]3H20, триакванитратотартрата состава [Bi(N03) (H20)3]C4H406, а также смешанных натрий- висмутсодержащих тартратов. Показано, что тригидрат дитартрат висмута (III) целесообразно синтезировать осаждением из висмутсодержащих нитратных растворов при добавлении к ним водных растворов винной кислоты при молярном соотношении тартрат-ионов и висмута в растворе, равном не менее 2, концентрации ионов водорода Н+, равной 0.4 - 0.5 моль/л, и температуре процесса - (22 ± 3)°С. Установлено, что при синтезе тригидрата дитартрата висмута (III) высокой чистоты необходимо использовать металлический висмут высокой чистоты, либо проводить его предварительную гидролитическую очистку.

3. Изучено взаимодействие тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с водными растворами галловой кислоты с целью получения основного галлата висмута (III) высокой чистоты. Установлено, что скорость обмена нитрат-ионов на галлат-ионы в реакции между оксогидроксонитратом висмута и галловой кислотой увеличивается с ростом температуры и кислотности реакционной среды. Показано, что синтез основного галлата висмута (III) высокой чистоты целесообразно осуществлять взаимодействием тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с растворами галловой кислоты при молярном отношении галлат-ионов к висмуту, равном 1,0 - 1,1, концентрации азотной кислоты в растворе 0,5 - 1,0 моль/л и температуре процесса 20 -70 °С.

4. Исследовано взаимодействие тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с водными растворами винной кислоты с образованием тригидрата дитартрата висмута (III). Показано, что скорость обмена нитрат-ионов на тартрат-ионы увеличивается с уменьшением температуры и ростом

кислотности реакционной среды. Установлено, что тригидрат тартратагидротартрат висмута (Ш) высокой чистоты может быть получен в результате взаимодействия тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с водными растворами винной кислоты при молярном соотношении тартрат-ионов к висмуту, равном 2,1±0,1, концентрации ионов водорода в растворе 0,2-0,6 моль/л и температуре процесса 20±3 °С.

5. Исследовано влияние механической активации твердых реагентов -тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) и галловой кислоты, а также их смесей на получение висмута (III) галловокислого основного. Показано, что предварительная механическая активация исходных твердых реагентов приводит к увеличению их реакционной способности, вследствие чего скорость обмена нитрат-ионов на галлат-ионы увеличивается в десятки раз, а также к увеличению удельной поверхности висмута (III) галловокислого основного.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Юхин Ю.М., Логутенко O.A., Евсеенко В.И., Удалова Т.А. Синтез оксогаллата висмута (III) осаждением из нитратных растворов // Химия в интересах устойчивого развития. - 2001. — Т. 9. - С. 307-312.

2. Логутенко O.A., Евсеенко В.И., Афонина Л.И., Юхин Ю.М. Осаждение тартратов висмута (III) из нитратных растворов // Журн. прикл. химии. -2003. — Т. 76, Вып. 1. — С. 3-8.

3. Евсеенко В.И., Логутенко O.A., Юхин Ю.М. Синтез тригидрата тартратагидрата висмута (III) высокой чистоты // Химия в интересах устойчивого развития. - 2004. — Т. 12, № 1. — С. 39—45.

4. Юхин Ю.М., Даминова Т.В., Афонина Л.И., Бохонов Б.Б., Логутенко O.A., Апарнев А.И., Михайлов К.Ю., Удалова Т.А., Евсеенко В.И. Синтез соединений висмута для медицины // Химия в интересах устойчивого развития. - 2004. — Т. 12, № 3. — С. 401-408.

5. Евсеенко В.И., Логутенко O.A., Юхин Ю.М., Душкин A.B. Механохимическая активация в синтезе солей висмута // Химия в интересах устойчивого развития. - 2007. - Т. 15. № 2. - С. 845-848.

6. Логутенко O.A., Евсеенко В.И., Юхин Ю.М., Логвиненко В.А. Синтез оксогаллата висмута (III) высокой чистоты взаимодействием тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с раствором галловой кислоты // Химия в интересах устойчивого развития. - 2008 — Т. 16. № 1. — С. 183-189.

7. Патент РФ № 2193013, МКИ C01G29/00, C07F9/94. Способ получения висмута галловокислого основного / Юхин Ю.М., Логутенко O.A.., Удалова Т.А., Евсеенко В.И.; заявитель и патентообладатель Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН. - 2001104057/12; заявл. 12.02.2001; опубл. 20.11.2002.

8. Евсеенко В.И., Трофимова E.B. Синтез оксогаллата висмута (III) высокой чистоты / Тезисы докладов XXXVIII Международной научной студенческой конференции НГУ. — Новосибирск. - 2000. — С. 15.

9. Юхин Ю.М., Даминова Т.Д., Афонина Л.И.,. Евсеенко В.И и др Синтез соединений для медицины / Тезисы докладов научно-практической конференции «Новые химические системы и процессы в медицине». СибУПК. —Новосибирск. -2001. — С. 81-83.

10.Юхин Ю.М., Афонина Л.И., Евсеенко В.И. и др. Синтез импортзамещающих лекарственных средств на основе соединений висмута / Новые технологии в медицине. Объединённая научная сессия СО РАН и СО РАМН. — Новосибирск. — 2002. — С. 71.

11.Юхин Ю.М., Даминова Т.Д., Афонина Л.И., Евсеенко В.И. и др. Синтез соединений висмута / Тезисы докладов научно-практической конференции «Новые химические системы и процессы в медицине». СибУПК. — Новосибирск. - 2002. — С. 140-146.

12.Yukhin Yu.M., Bokhonov В.В., Logutenko O.A., Evseenko V.l., etc. Synthesis of nanosized bismuth particles and its compounds / XAPAM Topical Sseminar and III Conference "Materials of Siberia. Nanoscience and technology". - Novosibirsk. - 2003. - P. 151-152.

13.Юхин Ю.М., Даминова T.B., Михайлов К.Ю., Новокрещенова М.Н., Евсеенко В.И., Афонина Л.И., Логутенко O.A., Апарнев А.И Синтез соединений висмута и материалов на их основе / III Всероссийская научная конференция «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий». - Томск. - 2004. - С. 51-53.

14.Юхин Ю.М., Даминова Т.В., Афонина Л.И., Бохонов Б.Б, Логутенко O.A., Апарнев А.И., Удалова Т.А., Евсеенко В.И. Химико-фармацевтические препараты на основе соединений висмута / Тезисы докладов II конференции «Фундаментальная наука в интересах развития химической и химико-фармацевтической промышленности». - Пермь. -2004. - С. 67-70.

15.Логутенко O.A., Евсеенко В.И., Юхин Ю.М. Синтез оксогаллата и тартрата висмута (III) высокой чистоты / Тезисы докладов II конференции «Фундаментальная наука в интересах развития химической и химико-фармацевтической промышленности». - Пермь. - 2004. - С. 207-208.

16.Афонина Л.И., Даминова Т.В, Михайлов К.Ю., Евсеенко В.И., Новокрещенова М.Н., Логутенко O.A., Удалова Т.А., Юхин Ю.М. Синтез соединений висмута для фармацевтических препаратов / Научно-практическая конференция «Серебро и висмут в медицине». -Новосибирск. - 2005. - С. 11-17.

П.Полунина O.A., Михайлов К.Ю., Евсеенко В.И., Макарова Е.В., Крайнова Л.Е. Наночастицы серебра и висмута на поверхности цеолита: сравнительное исследование антибактериальной активности / Научно-практическая конференция «Серебро и висмут в медицине». -Новосибирск. - 2005. - С. 126-128.

18.Евсеенко В.И., Логутенко O.A. Синтез тартрата и оксогаллата висмута высокой чистоты / Научно-практическая конференция «Серебро и висмут в медицине». — Новосибирск. - 2005. - С. 255-259.

19.Evseenko V.l., Logutenko O.A., Yukhin Yu.M., Dushkin A.V. Mechanochemical activation in synthesis of bismuth salts / V Int. Conf. on Mechanochemistry and Mechanical Alloying. 1NCOME-2006. - Novosibirsk: -Russia. - 2006. - P. 136.

20.Евсеенко В.И., Логутенко O.A., Юхин Ю.М., Душкин A.B. Синтез галлата и тартрата висмута с использованием механической активации реагентов / Int Con£ "Chemistry, Chemical Engineering and Biotechnology". - Tomsk. -Russia. - 2006. - P. 52.

21. Логутенко O.A., Евсеенко В.И., Юхин Ю.М. Синтез мелкокристаллических порошков оксогаллата висмута / Научно-практич. конференция с международным участием «Нанотехнологии и наноматериалы для биологии и медицины». — Новосибирск. - 2007. -С. 89-90.

22.Душкин A.B., Гуськов С.А., Метелева Е.С., Евсеенко В.И. Механохимическая технология производства лекарственных средств повышенной эффективности / Сборник тезисов докладов VI всероссийского научного семинара с молодёжной научной школой «Химия и медицина». — Уфа. - 2007. - С. 17.

23.Евсеенко В.И., Логутенко O.A., Юхин Ю.М., Душкин A.B. Применение механической активации в синтезе галлата и тартрата висмута. / Сборник тезисов докладов VI всероссийского научного семинара с молодёжной научной школой «Химия и медицина». — Уфа. - 2007. - С. 149.

24.Логутенко O.A., Евсеенко В.И., Новокрещенова М.Н., Тимакова Е.В., Удалова Т.А., Юхин Ю.М. Получение соединений висмута высокой чистоты и материалов на их основе / Тезисы докладов Международной конференции по химии и химической технологии. — Ереван. - 2007. -С. 189-191.

Подписано к печати 02.10.2008 г. Формат бумаги 60 х 84/16. Печ. л. 1,0. Бумага офсетная. Times New Roman. Тираж 120 экз. Заказ № 209.

Издательство «Любава». 630090, г. Новосибирск, ул. Академическая, 27. Тел./факс (383) 333 08 78, моб.913-946 83 45.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО СИНТЕЗУ, СВОЙСТВАМ И ПРИМЕНЕНИЮ СОЕДИНЕНИЙ ВИСМУТА С КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИМИ КИСЛОТАМИ.

1.1. ХИМИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ВИСМУТА.

1.2. ОСАЖДЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ВИСМУТА ИЗ НИТРАТНЫХ И ПЕРХЛОРАТНЫХ ВИСМУТСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ.

1.3. СОЕДИНЕНИЯ ВИСМУТА С ГАЛЛОВОЙ КИСЛОТОЙ.

1.3.1. СВОЙСТВА ГАЛЛОВОЙ КИСЛОТЫ.

1.3.2. СВОЙСТВА ОСНОВНОГО ГАЛЛАТА ВИСМУТА И МЕТОДЫ ЕГО

ПОЛУЧЕНИЯ.

1.4. СОЕДИНЕНИЯ ВИСМУТА С ВИННОЙ КИСЛОТОЙ.

1.4.1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВИННОЙ КИСЛОТЫ.

1.4.2. СОЕДИНЕНИЯ ВИСМУТА С ВИННОЙ КИСЛОТОЙ.

1.5. МЕХАНОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УСКОРЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.

1.6. ЦЕЛИ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИСЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ СИНТЕЗА И СОСТАВОВ ВИСМУТА (III) ВИННОКИСЛОГО И ГАЛЛОВОКИСЛОГО ОСНОВНОГО.

3.1. СИНТЕЗ ВИСМУТА (III) ГАЛЛОВОКИСЛОГО ОСНОВНОГО

ОСАЖДЕНИЕМ ИЗ НИТРАТНЫХ РАСТВОРОВ.

3.2.ОСАЖДЕНИЕ ТАРТРАТОВ ВИСМУТА (III) ИЗ НИТРАТНЫХ РАСТВОРОВ.

3.3. СИНТЕЗ ВИСМУТА (III) ГАЛЛОВОКИСЛОГО ОСНОВНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ОКСОГИДРОКСОНИТРАТА ВИСМУТА С РАСТВОРОМ ГАЛЛОВОЙ КИСЛОТЫ.

3.4. СИНТЕЗ ТРИГИДРАТА ТАРТРАТАГИДРОТАРТРАТА ВИСМУТА (III)

ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ.

3.5. МЕХАНОХИМИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ В СИНТЕЗЕ СОЛЕЙ

ВИСМУТА.

ВЫВОДЫ.

Химический элемент висмут Bi обладает некоторыми уникальными свойствами, которые обуславливают сферы его применения в различных областях современной промышленности. Соединения висмута, а также различные материалы на их основе, широко используются в приборостроении, электронике, электрохимии, органической химии (как катализатор многих процессов), при производстве пластиков, пигментов и флюсов, используемых при изготовления стекла и керамики, в косметической и фармацевтической промышленности и т.п.

История использования соединений висмута в медицине насчитывает более 250 лет. Они применялись как обеззараживающие и подсушивающие средства, в частности для лечения сифилиса и неспецифических воспалительных процессов. Давно известны и до сих пор используются некоторые соли висмута (например, нитрат) при лечении воспалительных заболеваний кишечника (колиты, энтериты), а также язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Не так давно было установлено, что соли висмута являются одними из немногих лекарственных веществ, проявляющих высокую активность к бактерии Helicobacter Pylori, вызывающей язвенную болезнь. В настоящее время широкое применение в медицине находят основной и средний нитраты, основные карбонат, салицилат, тартрат, галлат, трибромфенолят, цитрат висмута [1]. Эти соединения используются в качестве субстанций при синтезе лекарственных препаратов "Викалин", "Викаир", "Ксероформ", "Дерматол", "Бисмоверол", "Бийохинол", "Де-нол", "Трибимол", "Телен", "Десмол", "Пилорид" и др. Последние исследования показали, что приём висмутсодержащих препаратов снижает токсический эффект от противораковой химеотерапии. Соединения висмута также исследуются на эффективность при лечении СПИДа.

При приеме препаратов висмута возможными осложнениями могут стать различные диспепсические реакции, нередко сопровождающиеся проявлением болевого синдрома в верхней области живота, что связано с повышением в сыворотке крови концентрации висмута. Так, признаки висмутовой энцефалопатии (головная боль, головокружение, повышенная возбудимость или сонливость, нарушение сна, депрессия, светобоязнь, шаткость походки) начинают проявляться при концентрации висмута выше 1500 мкг/л, другие побочные эффекты могут возникнуть при повышении концентрации висмута в крови свыше 100 мкг/л [2]. Потенциально нейротоксичным принято считать уровень висмута в крови, превышающий 100 мкг/л. Уровень висмута в крови ниже 50 мкг/л при длительной терапии допустим. Между этими значениями находится «пограничная зона» безопасности: показатели выше 50 мкг/л расцениваются как вызывающие тревогу, а показатели выше 100 мкг/л как потенциально токсические [3].

Соединения висмута с галловой и винной кислотами широко используются в медицине для лечения различных заболеваний. Так, висмут (III) галловокислый основной применяется в виде лекарственного препарата «Дерматол» [4] в качестве вяжущего, антисептического (обеззараживающего) и подсушивающего средства. Показана перспективность его использования в качестве светочувствительных компонентов фотослоев [5]. Низкая температура разложения висмута (III) галловокислого основного до оксида делает возможным, наряду с другими соединениями висмута с органическими лигандами, использовать данное соединение при синтезе сверхпроводящих, сегнетоэлектрических, каталитических и других висмутсодержащих оксидных материалов [6]. Основной галлат висмута является активным компонентом кровоостанавливающих средств при аденотонзилитах и послеоперационных кровотечениях [7], ранозаживляющих и противоожоговых составов [8]. Наряду с борнеолом и другими ингибиторами синтазы оксида азота, он используется для лечения заболеваний, связанных с нарушением биосинтеза и метаболизма NO, включая болезни гомеостатического и воспалительного характера, - мигрень, повреждение тканей, паралич, боль, шок, множественный склероз, нейродегенеративные заболевания, болезнь Альцгеймера, эпилепсия, психозы, кардиомиопатия, диабетическая нейропатия, диабетические язвы, рак и т.д. [9]. Основной галлат висмута предложено использовать в качестве лекарственного или косметического средства для лечения угревой сыпи, псориаза, для борьбы с возрастными изменениями кожи: морщинами, пигментными пятнами, отечностью и т.д. [10]. Сообщается о синергетической эффективности основного галлата висмута в комбинации с борнеолом для восстановления поврежденной кожи [11].

Основная висмутовая соль моновисмутвинной кислоты (препарат «Бисмоверол») используется для лечения спирохетозов — заболеваний человека, вызванных микроорганизмами спиральной формы [12]. В настоящее время активно ведутся исследования биохимии висмута [13,14]. Понимание механизмов биологической активности висмутсодержащих соединений открывает путь для создания новых лекарственных препаратов, расширения области применения известных соединений. Сообщается о методах получения и использовании В>212 и В>213 в радиоиммунотерапии при лечении онкологических заболеваний [15,16]. Соединения висмута исследуются на противоопухолевую активность [17], и, как показали современные исследования, могут быть перспективны для лечения ВИЧ, СПИДа и связанных со СПИДом болезней [18].

Следует отметить, что российский рынок фармацевтических препаратов характеризуется очень низкой долей отечественных лекарственных средств, которая в стоимостном выражении составила в 2008 г. всего 25%. В связи с этим, замещение импорта лекарственных средств препаратами отечественного производства стало одним из приоритетов государственной политики РФ по развитию национальной фармацевтической промышленности. Перед российской промышленностью поставлена масштабная задача - к 2020 г. на

70% насытить рынок отечественными лекарствами и изделиями медицинского назначения. В условиях повышенного внимания к проблеме возрождения отечественной фармацевтической промышленности, становится актуальной разработка новых способов получения качественных и доступных по цене лекарственных препаратов.

Требования, которые предъявляются к соединениям, используемым в медицине, — это, в первую очередь, минимизация примесей других металлов, обычно присутствующих в техническом металлическом висмуте, а также высокая терапевтическая активность этих препаратов. В качестве исходного материала при синтезе соединений висмута обычно используют металл марки Ви 1, содержащий не менее 98,0 % висмута, основными примесями в котором являются свинец (<1,8 %) и серебро (<0,12 %). При растворении металлического висмута в азотной кислоте и последующей его гидролитической очистке осаждением удается снизить содержание сопутствующих металлов. Однако достигаемая при этом степень чистоты висмута недостаточна для ряда его применений, в частности, при синтезе соединений, используемых в медицине. Поэтому, как правило, при синтезе соединений висмута высокой чистоты используют металл марки не ниже «Ви 00» (> 99,98 % Bi), что значительно увеличивает себестоимость конечных продуктов. Недостатком существующих технологий является также выделение в газовую фазу значительного количества токсичных оксидов азота на стадии получения растворов нитрата висмута, в результате чего производство соединений висмута становится серьезным фактором загрязнения окружающей среды. Таким образом, разработка экологически безопасных технологий для получения соединений висмута высокой чистоты является также актуальной задачей.

Альтернативный подход к решению этой проблемы может быть основан на использовании для получения соединений висмута высокой чистоты тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) состава [Bi6O5(OH)3](N03)5'3H20, при осаждении которого из нитратных растворов достигается более высокая, по сравнению с традиционной технологией, степень очистки висмута от сопутствующих металлов.

На защиту выносятся:

- результаты исследований процессов получения основного галлата и тартрата висмута (III) осаждением из нитратных растворов, данные по составу полученных соединений и условиям их получения;

- результаты исследования процессов взаимодействия твёрдого тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с растворами галловой и винной кислот ;

- способы получения основного галлата и тартрата висмута (III) высокой чистоты;

- результаты исследования по влиянию механической активации твердых реагентов - тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) и галловой кислоты, а также их смесей на получение висмута (III) галловокислого основного.

Практическая значимость работы состоит в том, что на основании исследований процессов осаждения тригидрата висмута (III) галловокислого основного и взаимодействия твёрдого тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) и галловой кислоты разработан способ, защищённый патентом РФ № 2193013 «Способ получения висмута галловокислого основного», а по заявке № 2007116927/15 — «Способ получения висмута галловокислого основного» -получено положительное решение от 28.04.2008. Разработанный способ прошёл опытно-промышленную проверку на ЗАО «Завод редких металлов» (г. Новосибирск) и рекомендован к внедрению производство (см. Приложение 1). Работа выполнялась в соответствии с планами НИР по теме: «Разработка новых процессов синтеза керамических и функциональных материалов», № государственной регистрации 01.2.00. 104560 и «Научные основы получения наноструктурных материалов методами химии твёрдого тела», № государственной регистрации 01.2.00.0409289.

Автор выражает благодарность доктору химических наук, профессору Ю.М. Юхину, под руководством которого эта работа начиналась, за ценные замечания и рекомендации, а также за помощь при подготовке и оформлении диссертации.

выводы

1. Исследован процесс осаждения висмута (III) галловокислого основного из нитратных растворов добавлением к ним водного раствора галловой кислоты. Установлен состав полученного соединения, который представляет собой тригидрат оксогаллат висмута (III) состава С6Н2(0Н)3С00ВЮ-ЗН20. Показано, что его удельная поверхность зависит от концентрации свободной азотной кислоты в растворе и температуры процесса и принимает значения от 29 до 2 м /г. На основании проведённых исследований предложен вариант синтеза висмута (III) галловокислого основного повышенной чистоты его осаждением из нитратных растворов при молярном соотношении галлат-ионов к висмуту, равном 0,95-0,98 и температуре процесса 60 °С.

2. Исследовано влияние концентрации тартрат-ионов, температуры и pH среды на степень осаждения висмута (III) виннокислого из нитратных растворов при добавлении к ним водных растворов винной' кислоты и тартрата натрия. Определены условия получения тригидрата дитартрата висмута (III) состава [Bi(C4H406)(C4H506)]'3H20, триакванитратотартрата состава [Bi(N03)-(H20)3]C4H406, а также смешанных натрий-висмутсодержащих тартратов. Показано, что тригидрат дитартрат висмута (III) целесообразно синтезировать осаждением из висмутсодержащих нитратных растворов при добавлении к ним водных растворов винной кислоты при молярном соотношении тартрат-ионов и висмута в растворе, равном не менее 2, концентрации ионов водорода Н4", равной 0.4 - 0.5 моль/л и температуре процесса — (22 ± 3)°С. Установлено, что при синтезе тригидрата дитартрата висмута (III) высокой чистоты необходимо использовать металлический висмут высокой чистоты, либо проводить его предварительную гидролитическую очистку.

3. Изучено взаимодействие тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с водными растворами галловой кислоты с целью получения основного галлата висмута (III) высокой чистоты. Установлено, что скорость обмена нитрат-ионов на галлат-ионы в реакции между оксогидроксонитратом висмута и галловой кислотой увеличивается с ростом температуры и кислотности реакционной среды. Показано, что синтез основного галлата висмута (III) высокой чистоты целесообразно осуществлять взаимодействием тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с растворами галловой кислоты при молярном отношении галлат-ионов к висмуту, равном 1,0 — 1,1, концентрации свободной азотной кислоты в растворе 0,5 - 1,0 моль/л и температуре процесса 20 - 70 °С.

4. Исследовано взаимодействие тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с водными растворами винной кислоты с образованием тригидрата дитартрата висмута (III). Показано, что скорость обмена нитрат-ионов на тартрат-ионы увеличивается с уменьшением температуры и ростом кислотности реакционной среды. Установлено, что тригидрат тартратагидротартрат висмута (III) высокой чистоты может быть получен в результате взаимодействия тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с водными растворами винной кислоты при молярном соотношении тартрат-ионов к висмуту, равном 2,1±0,1, концентрации ионов водорода в растворе 0,2-0,6 моль/л и температуре процесса 20±3 °С.

5. Исследовано влияние механической активации твердых реагентов -тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) и галловой кислоты, а также их смесей на получение висмута (III) галловокислого основного. Показано, что предварительная механическая активация исходных твердых реагентов приводит к увеличению их реакционной способности, вследствие чего скорость обмена нитрат-ионов на галлат-ионы увеличивается в десятки раз, а также к увеличению удельной поверхности висмута (III) галловокислого основного.

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М. : Медицина, 1995. - Т. 1.-С. 389 - 392.

2. Froomes P.R., Wan А.Т., Keech А.С., McNeil J.J., McLean A.J. Absorption and elimination of bismuth from oral doses of tripotassium dicitrato bismuthate // Eur J Clin Pharmacol. 1989. - 37(5). - P. 533-536.

3. Iffland R., Seiler H.G., Sigel A. Bismuth // Handbook on Mettals in clinica. -1994.-P. 269-281.

4. Фармакопейная статья РФ ФС 42-2416-94 на висмут галлат основной.

5. Несеребряные фотографические процессы / под. ред. А.Л. Картужанского. Л. : Химия, 1984. 376 с.

6. Юхин Ю.М, Михайлов Ю.И. Химия висмутовых соединений и материалов. -Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2001. 360 с.

7. Hatton R.C. Bismuth subgallate-epinephrine paste in adenotonsillectomies // Ann. Pharmacother. 2000. - Vol. 34(4). - P. 522-525.

8. Пат. Японии JP 2000095681 A2 Wound healing compositions containing borneol and bismuth subgallate / Chen James J.T., Chan Black J.B. опубл. 4.04.2000.

9. Патент Японии JP 2003137776 A2 Bismuth subgallate, borneol, and other nitric oxide synthase inhibitors for treatment of nitric oxide-related diseases / Tsai Ying-Chieh, Wu Su-Hui, Hsu Chung-Hsien. опубл. 14.05.2003.

10. Патент Японии JP2004035422 A2 Use of bismuth subgallate in prevention and/or reduction of skin deterioration, and its compositions / Tsai Ying-chieh, Lin Cha-yen, Hshi En-lin. заявл.1.07.2002; опубл. 5.02.2004.

11. Lee-Min Mai, Chia-Yen Lin, Chia-Yen Chen, Ying-Chieh Tsai Synergistic effect of bismuth subgallate and borneol, the major components of Sulbogin, on the healing of skin wound // Biomaterials. 2003. - 24(18) - P. 3005-3012.

12. Briand G.G., Burford N Bismuth Compounds and Preparations with Biological or Medicinal Relevance // Chem. Rev. 1999. - V. 9, N 9. - P. 2601-2957.

13. Sun Hongzhe, Sadler Peter J. Bismuth antiulcer complexes // Top. Biol. Inorg. Chem. 1999. - 2. - P. 159-185.

14. Sun Hongzhe, Li Hongyan, Sadler Peter J The biological and medicinal chemistry of bismuth // Chem. Ber./Recl. 1997. - 130(6). - P. 669-681.

15. Niu F. Research on 212Pb- and 212Bi-radiopharmaceuticals for therapy // Tongweisu.-1997. 10(2).-P. 114-118.

16. Iodiscorbate compounds for the treatment of AIDS, HIV, and related diseases. Sakalosky, George P. (Alchemy International, USA). PCT Int. Appl. WO 2003041694 A2 22 May 2003, 80 pp.

17. Полывянный И.Р., Абланов А.Д., Батырбекова C.A Висмут. Алма-Ата : Наука, 1989.-316 с.

18. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. М. : Химия, 1974.-408 с.

19. Baes C.F., Mesmer R.E. The hydrolysis of cations. New York : J.Weley, 1976. -512 p.

20. Антонович В.П., Невская E.M., Шелихина Е.И., Назаренко В.А. Спектрофотометрическое определение констант гидролиза мономерных ионов висмута // Журн. неорган, химии. 1975. - Т. 20, вып. 11. - С. 29682974.

21. Миланов M., Реш Ф., Халкин В.А., Хеннигер Ю., Хунг Чан Ким Гидролиз Bi(UI) в водных растворах // Радиохимия. 1987.- Т. 29, № 1.- С. 21-28.

22. Olin A. The Hydrolysis of Bismuth (III) in Perchlorate Medium // Acta Chem. Scand. 1957. - Vol. 11, № 9. - P. 1445-1456.

23. Tobias R.S. Studies of Hydrolyzed Bismuth (Ш) Solutions.Part.l. E.m.f. Titrations // J.Amer.Chem.Soc. 1960. - Vol. 82, N 5. - P. 1070-1072.

24. Maroni V., Spiro T.G. Normal Coordinate Analysis for Bi6(OH)i26+. Evidence for Bismuth-Bismuth Bonding // Inorg.Chem. 1968. - Vol. 7, N 2. - P. 183-188.

25. Tobias R.S., Tyree S.Y. Studies on Hydrolyzed Bismuth (Ш) Solutions.l 1 Light Scattering // J.Amer.Chem.Soc. 1960. - Vol. 82, N 13. - P. 3244-3249.

26. Sundwall В. An X-Ray Diffraction Study of the Hexanuclear Complex of Bi(UI) in Aqueous Perchlorate Solution. Determination of the Oxygen Politions // Acta Chem.Scand. 1980. - Vol. A 34, N 2. - P. 93-98.

27. Lazarini F. Tetra-m -hydroxo-tetra-m -oxo-hexabismuth(III) nitrate tetrahydrate, Bi604(0H)4.(N03)6 4H20 // C17st.Struct.C0mm. 1979. - Vol. 8, N 3. - P. 69-74.

28. Levy H.A., Danford M.D., Argon P.A. X-ray diffraction study of bismuth polymer in aqueousperchlorate solution // J.Chem. Phys. 1959. - Vol. 31. - P. 1458-1461.

29. Sundvall B. Crystal Structure of Tetraoxotetrahydroxohexabismuth (Ш) Perchlorate Heptahydrate, Bi604(H0)4(C104)- 7H20: An X-ray and Neutron Diffraction Study // Inorg.Chem. 1983. - Vol. 22. - P. 1906-1912.

30. Пещевицкий Б.И., Белеванцев В.И. Принцип Пирсона и энергия связи металл-лиганд // Изв. СО АН СССР. Сер.хим.наук. 1975. - вып. 3, № 7. - С. 62-67.

31. Федоров В.А., Калош Т.Н., Миронов В.Е. Исследование нитратных комплексов трехвалентного висмута // Журн. неорган, химии. 1971. - Т. 16, вып. 4.-С. 1014-1019.

32. Федоров В.А., Шмыдько И.И., Шмыдько Л.И., Калош Т.Н. Термохимическое исследование взаимодействия ионов Bi и NCV в водных растворах // Координационная химия. 1978. - Т. 4, вып. 9. - С. 1362-1364.

33. Факеев A.A., Сафонова В.И., Исхакова Л.Д. и др.Исследование процессов кристаллизации нитратов висмута (Ш) из водных растворов // Массовая кристаллизация и кристаллизационные методы разделения смесей: тез.докл. 4-ой Всес. конф. Иваново, 1990. - С. 153.

34. Афонина, Л.И. Синтез соединений висмута высокой чистоты с использованием реакций твердое раствор : дис. . канд. Хим. Наук : 02.00.21 : защищена 05.06.02 : утв. 15.11.02.

35. Яцимирский К.Б. Изучение галогенидных комплексов висмута методом растворимости // Сб.статей по общей химии. М., Л. : Изд-во АН СССР, 1953.-Т. 1.-С. 97-105.

36. Lazarini F. The Crystal Structure of a Bismuth Basic Nitrate Bi605(0H)3.(N03)5-3H20 // Acta Crystallogr. 1978. - Vol. В 34, N 11. - P. 3169-3173.

37. Афонина Л.И., Юхин Ю.М. О продуктах гидролиза азотнокислых растворов висмута// Сиб.хим.журн. 1993. - Вып. 3. - С. 13-19.

38. Sundvall В. Crystal and Molecular of Structure of Tetraoxotetra-hydroxobismuth(III) Nitrate Monohydrate, Bi604(H0)4(N03)6'H20 // Acta Chem.Scand. 1979 .- Vol. A 33, N 3. - P. 219-224.

39. Lazarini F. Bismuth Basic Nitrate Bi6(H20)(N03)0(0H)4.(N03)5 // Acta Crystallogr. 1979. - Vol. В 35, N 12. - P. 448-450.

40. Химическая энциклопедия, M. : Советская энциклопедия, 1988. - Т. 1 — 940 с.

41. Пат. Китая CN 1559392 A Application of gallic acid in preparation of antitumor medicines /Niu Fenglan. опубл. 5.01.2005.

42. Пат. Китая CN 1562370 A Manufacture of composite anti-inflammatory and antirheumatic medicine / Chen Keji, Wu Xiaohua, Yin Huijun, Jiang Yuerong, Zheng Sese, Li Xiaodan, Zou Tianguo. опубл. 12.01.2005.

43. Choi Cheol-Hee, Kim Sang-Hyun Role of gallic acid in inflammatory allergic process // Korean Journal of Physiology & Pharmacology. 2006. - 10(2). - P. 101-108.

44. Пат. Китая CN 1126247 A Method of polyhydroxy aromatic acid reduction leaching of manganese oxide ores / Sun Chuanyao, Zhang Yahui, Wang Dianzuo, Ning Ao. опубл. 10.07.1996.

45. Yadav P.N.S. // Corrosion. 1999. - 55(10). - P. 937-941.

46. Song Jun, Zou Jia-qing, Deng Kai-yuan Метод анализа следовых количеств германия //Nanjing Huagong Daxue Xuebao, Ziran Kexueban. 2001. - 23(6). -P. 27-31.

47. Verkateswarlu Ch., Das M. Sauhar, Athavale V.T. Studies of gallic acid complexes with metals and their analytical applications. I. Spectrophotometric investigation // Proc. Indian Acad. Sci. 1954. - 40 A. - P. 260-269.

48. Varde M.S., Athavale V.T. Studies of gallic acid complexes with metals and their analytical applications. II. A Spectrophotometric study of molybdenum complexes // Proc. Indian Acad. Sci. 1956. - 44 A. - P. 228-240.

49. West T.S. Recent Developments in metallurgical Analisis. III. Gravimetric Analisis // Metallurgia. 1953. - P. 97-106.

50. Неницеску К.Д. Органическая химия ; перевод с рум. JI. Бырлэдяну. М. : Издательство иностранной литературы, 1962. - Т. 2. - 1047 с.

51. Agrawal M.D., Bhandari, C.S., Dixit M.K., Sogani N.C. // Monatshefte fur Chemie.- 1976. 107/1. - P. 83.

52. Харитонов Ю.Я., Туйебахова З.К. ИК-спектры поглощения и строение салициловой кислоты в парообразном состоянии // Докл.АН СССР. 1989. — Т. 307.-С. 1423.

53. Jiang Ren-Wang, Ming Dong-Sheng, But Paul P. H., Mak Thomas C. Gallic acid monohydrate // Acta Crystallogr., Sect. С : Cryst. Struct. Commun. 2000. -C56(5). — P. 594-595.

54. Полуэктов H.C., Церкасевич K.B. Комплексы редкоземельных элементов с галловой кислотой // Журн. Неорг. Химии. 1964. - Т. 9. - С. 1606-1612.

55. Agrawal M.D., Bhandari C.S., Dixit М.К., Sogani N.C. 3,4,5-Trihidroxybenzoesaure als Chelatabildner, I. : Praseodym // Monatshefte fur Chemie. 1976. - V. 107, N 1. - P.75-82.

56. Kula A. Thermal decomposition of lanthanide(III) and Y(III) 3,4,5-trihydroxybenzoates // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2004. -75(1).-P. 79-86.

57. Патент 97116542 RU, кл. С 09 D 5/08, С 09 D 5/12. Праймер -преобразователь коррозии.

58. Швицер Ю. Производство химико-фармацевтических и технохимических препаратов. -М.-Л. : ОНТИ, 1934.-489 с.

59. Сингаловский Н.З. Соли редких и цветных металлов. Л. : Госхимтехиздат, 1932.-287 с.

60. Кацнельсон М.М. Приготовление синтетических химико-фармацевтических препаратов : практические работы для химиков, медиков, фармацевтов. Л. : Госхимтехиздат, 1933. - 276 с.

61. Телетов И.С. Получение дерматола и его строение // Журнал прикладной химии. 1928. - Т. 1, N2 2. - С. 115-117.

62. The United States pharmacopoeia, Inc. USP 26-NF-21, January 2003 (CD-version). Bismuth subgallate. 99-26-3.

63. Radeki A., Wesolowski M. Thermal decomposition of bismuth (III) compounds in medicine // Thermochimica Acta. 1976. - V. 17. - P. 217-229.

64. Schamelhout A. Preparation of bismuth subgallate // G. pharm. Belg. 1926. -Vol. 8.-P. 371-372.

65. Киоссе Г.А. Кристаллохимия винной кислоты, ее простых и комплексных солей // сб: Кристаллические структуры неорганических соединений. — Кишенев : « Штыница», 1974. С. 103-126.

66. Беллами JI. Инфракрасные спектры сложных молекул. М. : Издательство иностранной литературы, 1963. - 590 с.

67. Sagatys D.S., О Reily E.J., Patel S. et al. Group 15 metal complexes with carboxylic acids. Preparation and crystal structure of polymeric ammonium aquabis(+)-tartrato(2-).bismuthate (III) hydrate // Aust. J.Chem. 1992. - Vol. 45.-P. 1027-1034.

68. Girard M. Contribution à l'étude de la constitution des émétique d'antimoine et de bismuth. III. Complexes ¿/-tartrobismuthiques: Études chimiques et spectrographiques // Bull.Soc. Chim. France. 1957. - N. 2. - P. 240-245.

69. Туркевич H.M. Растворимые соединения висмута // Укр. Хим. Журн. 1953. -Т. 19.-С. 276-281.

70. Girard M. Contribution à l'étude de la constitution des émétique d'antimoine et de bismuth. III. Complexes ¿/-tartrobismuthiques: Études polarimétriques // Bull.Soc. Chim. France. 1957. - N. 2. - P. 234-240.

71. Кирхгоф Г.А., Спектр M.O., Аконьянц Э.А. Бисмоверол // Хим-фарм. Пром-сть. 1933. -№3. С. 122-123.

72. Von Oettingen W.F. // Chem. Abstr. 1928. - № 22 - P. 2893.

73. Corfield C.E. // Chem. Abstr. 1923. - № 17 - P. 3748-3749.

74. Цимблер M.E. Получение и исследование тартратного комплекса висмута // Укр. Хим. Журн. 1952. - Т. 18. - С. 376-380.

75. Giemsa G. // Chem. Abstr. 1925. - № 19. - P. 3147.

76. Тихонов A.C. Исследование реакций комплексообразования иона висмута с ионами винной кислоты // ЖОХ. 1954. - Т. 24, № 1. - С. 37-41.

77. Portillo R. // Chem. Abstr. 1926. - № 20. - P. 3403.

78. Herrmann W.A., Herdtweck E., Scherer W. and oth. Neue Hydroxycarboxylat-Komplexe von Bismutt. Synthese und Struktur von Bismit (Ill)-malat-monohydrat und Bismut (Ill)-tartrat-trihydrat // Chem. Ber. 1993. - Bd. 126. - S. 51-56.

79. Hermann W.A., Herdtweck E., Pajdla L. The crystal and molecular structure of the ammonium bismuth citrate dihydrate (NH4)+Bi(C6H407)"'2H20 // Kristallogr. 1992. - Vol. 198, N 3. - P. 257-264.

80. Hermann W.A., Kiprof P., Scherer W., Pajdla L. Metallkomplexe in Biologie und Medizin. IV Darstellung und kri stall struktur von bis (aminoethanthiolato) bismut (Ill)-nitrat-monohydrat // Chem. Ber. 1992. - Bd. 125, N 12. - S. 26572660.

81. Hermann W.A., Herdtweck E., Pajdla L. Metallkomplexe in biologie und und medizin.VI. Darstellung und kristallstruktur von (penicillaminato-0,S,N) bismut (III) chlorid // Chem. Ber. 1993. - Bd. 126, N 4. - S. 895-898.

82. Болдырев B.B. Химия твёрдого состояния на рубеже веков // Росс. хим. журнал. 2000. - Т. 44, № 6. - С. 11-22.

83. Авакумов Е.Г. Механохимические методы активации химических процессов. Новосибирск.: Наука, 1986 - 305 с.

84. Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ. — Новосибирск: Наука, 1983 36 с.

85. Дубинская A.M. Превращения органических веществ под действием механических напряжений // Успехи Химии. 1999. - Т. 68. - С. 708 - 724.

86. Душкин А.В. Возможности механохимической технологии органического синтеза и получения новых материалов // Химия в интересах устойчивого развития. 2004. - Т. 12, № 3. - С. 251 - 274.

87. Бусев А.И. Аналитическая химия висмута. М. : АН СССР, 1953. - 382 с.

88. Коростылев П.П. Фотометрический и комплексометрический анализ в металлургии : справочник ; под ред. А.И. Бусева. — М. : Металлургия, 1984. - 272 с.

89. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М. : Химия, - 1994.-448 с.

90. Тургель Е.О. О йодометрическом определении галловой кислоты // Журнал Прикладной Химии, 1957. - Т. 30, № 5. - С. 819-821.

91. Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М. : Химия, - 1975. - С. 262-263.

92. Эшворт М.Р.Р. Титртметрические методы анализа органических соединений, ч.2 : Методы косвенного титрования. М. : Химия, - 1972.

93. Поляк Э.А., Мусихин Р.Н., Родионова JI.A. Определение свободной кислоты в растворах гидролизующихся солей сложного состава // Журн. Аналит. Химии. 1970. - Т. 25, № 12. - С. 2447-2450.

94. Ковба JI.M., Трунов В.К. Рентгенофазовый анализ. М. : МГУ, - 1976. -232 с.

95. Powder Diffraction File. J.C.P.D.S. Pensylvanie, 1985.

96. Гиллер Я.JI. Таблицы межплоскостных расстояний. М. : Недра, - 1966. -65 с.

97. Уэндлант У. Термические методы анализа ; пер. с англ. ; под ред. В.А. Степанова и В.А. Бернштейна. -М. : Мир, 1978. - 528 с.

98. ЮЗ.Шестак Я. Теория термического анализа: Физико-химические свойства неорганических веществ ; пер с англ. ; под ред. И.В. Архангельского, Ю.Г. Метлина, Т.И. Щербак. -М. : Мир, 1987. - 456 с.

99. Накамото К. ИК спектры и спектры KP неорганических и координационных соединений. М. : Мир, - 1991. — 356 с.

100. Баличева Т.Г., Лобанева O.A. Электронные и колебательные спектры неорганических и координационных соединений. — JI. : Ленинград. Университет, 1983. - 118 с.

101. Буянова Н.Е., Карнаухов А.П. Определение удельной поверхности твердых тел хроматографическим методом тепловой десорбции аргона. — Новосибирск : ИК СО АН СССР, 1965.-60 с.

102. Gattow G., Schutze D. Übe rein Wismut(III)-oxid mit höherem Sauerstoffgehalt (ß-Modification) // Z. Anorg. Allgem. Chem. 1964. - Bd. 328, H. 1-2. - S. 4468.

103. Беллами Л. Новые данные по ИК спектрам сложных молекул. - М. : Мир, 1971.-318 с.

104. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. М. : Мир, 1965. - 216 с.

105. Socrates G. Infrared Characteristic Group Frequencies. N.Y. : John Wiley & Sons, 1994. - 249 p.

106. Ш.Юхин Ю.М., Даминова T.B., Смирнов В.И. Экологически чистый способ получения растворов солей висмута // Химия в интересах устойчивого развития. 1999. - Т. 7. - С. 745-749.

107. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie. 8 Auflage Wismut. -Weinheim / Bergstr : Verlag Chemie, GmbH., 1964. - 866 s.

108. ПЗ.Савинцев П.А., Зильберман П.Ф., Савинцев С.П. Физика контактного плавления. Нальчик : КБГУД987. - с. 78.

109. Саратовкин Д.Д., Савинцев П.А. Образование жидкой фазы в месте контакта двух кристаллов, составляющих эвтектическую пару // ДАНСССР. 1941. - Т. 33, № 4. - С. 303-304.

110. Shakhtshneider T.P., Boldyrev V.V. Mechanochemical synthesis and mechanical activation of drugs // Reactivity of Molecular Solids. New York a.o.: John Wiley & Sons, LTD, 1999. - P.271.1. ЖДАЮ»1. ТТМ СО РАН1. Н.З. Ляхов