V. N. Charushin, E. Verbitskiy, O. Chupakhin, D. V. Vorobyeva, P. S. Gribanov, S. N. Osipov, A. V. Ivanov, S. V. Martynovskaya, E. F. Sagitova, V. Dyachenko, I. V. Dyachenko, S. G. Krivokolylsko, V. Dotsenko, A. V. Aksenov, D. Aksenov, N. A. Aksenov, A. A. Larin, L. Fershtat, V. M. Muzalevskiy, V. G. Nenajdenko, A. Gulevskaya, A. Pozharskii, E. A. Filatova, K. Belyaeva, B. A. Trofimov, I. Balova, N. Danilkina, A. Govdi, A. Tikhomirov, A. Shchekotikhin, M. S. Novikov, N. Rostovskii, A. Khlebnikov, Yurii Klimochkin, M. V. Leonova, I. Tkachenko, V. Mamedov, V. L. Mamedova, N. A. Zhukova, V. Semenov, O. Sinyashin, O. Borshchev, Yury N. Luponosov, S. Ponomarenko, A. Fisyuk, A. Kostyuchenko, V. Ilkin, T. V. Beryozkina, V. Bakulev, A. Gazizov, A. Zagidullin, A. A. Karasik, M. E. Kukushkin, E. Beloglazkina, N. Golantsov, A. Festa, L. G. Voskresenskii, V. Moshkin, E. Buev, V. Sosnovskikh, I. Mironova, P. S. Postnikov, V. Zhdankin, M. Yusubov, I. Yaremenko, V. Vil’, I. Krylov, A. Terent'ev, Y. Gorbunova, A. G. Mart
The chemistry of heterocyclic compounds has traditionally been and remains a bright area of chemical science in Russia. This is due to the fact that many heterocycles find the widest application. These compounds are the key structural fragments of most drugs, plant protection agents. Many natural compounds are also derivatives of heterocycles. At present, more than half of the hundreds of millions of known chemical compounds are heterocycles. This collective review is devoted to the achievements of Russian chemists in this field over the last 15–20 years. The review presents the achievements of leading heterocyclists representing both RAS institutes and university science. It is worth noting the wide scope of the review, both in terms of the geography of author teams, covering the whole of our large country, and in terms of the diversity of research areas. Practically all major types of heterocycles are represented in the review. The special attention is focused on the practical applications of heterocycles in the design of new drugs and biologically active compounds, high-energy molecules, materials for organic electronics and photovoltaics, new ligands for coordination chemistry, and many other rapidly developing areas. These practical advances would not be possible without the development of new fundamental transformations in heterocyclic chemistry. Bibliography — 2237 references.
{"title":"The chemistry of heterocycles in the 21st century","authors":"V. N. Charushin, E. Verbitskiy, O. Chupakhin, D. V. Vorobyeva, P. S. Gribanov, S. N. Osipov, A. V. Ivanov, S. V. Martynovskaya, E. F. Sagitova, V. Dyachenko, I. V. Dyachenko, S. G. Krivokolylsko, V. Dotsenko, A. V. Aksenov, D. Aksenov, N. A. Aksenov, A. A. Larin, L. Fershtat, V. M. Muzalevskiy, V. G. Nenajdenko, A. Gulevskaya, A. Pozharskii, E. A. Filatova, K. Belyaeva, B. A. Trofimov, I. Balova, N. Danilkina, A. Govdi, A. Tikhomirov, A. Shchekotikhin, M. S. Novikov, N. Rostovskii, A. Khlebnikov, Yurii Klimochkin, M. V. Leonova, I. Tkachenko, V. Mamedov, V. L. Mamedova, N. A. Zhukova, V. Semenov, O. Sinyashin, O. Borshchev, Yury N. Luponosov, S. Ponomarenko, A. Fisyuk, A. Kostyuchenko, V. Ilkin, T. V. Beryozkina, V. Bakulev, A. Gazizov, A. Zagidullin, A. A. Karasik, M. E. Kukushkin, E. Beloglazkina, N. Golantsov, A. Festa, L. G. Voskresenskii, V. Moshkin, E. Buev, V. Sosnovskikh, I. Mironova, P. S. Postnikov, V. Zhdankin, M. Yusubov, I. Yaremenko, V. Vil’, I. Krylov, A. Terent'ev, Y. Gorbunova, A. G. Mart","doi":"10.59761/rcr5125","DOIUrl":"https://doi.org/10.59761/rcr5125","url":null,"abstract":"The chemistry of heterocyclic compounds has traditionally been and remains a bright area of chemical science in Russia. This is due to the fact that many heterocycles find the widest application. These compounds are the key structural fragments of most drugs, plant protection agents. Many natural compounds are also derivatives of heterocycles. At present, more than half of the hundreds of millions of known chemical compounds are heterocycles. This collective review is devoted to the achievements of Russian chemists in this field over the last 15–20 years. The review presents the achievements of leading heterocyclists representing both RAS institutes and university science. It is worth noting the wide scope of the review, both in terms of the geography of author teams, covering the whole of our large country, and in terms of the diversity of research areas. Practically all major types of heterocycles are represented in the review. The special attention is focused on the practical applications of heterocycles in the design of new drugs and biologically active compounds, high-energy molecules, materials for organic electronics and photovoltaics, new ligands for coordination chemistry, and many other rapidly developing areas. These practical advances would not be possible without the development of new fundamental transformations in heterocyclic chemistry. Bibliography — 2237 references.","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":7.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141839491","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
B. S. Kuleshov, E. Zavyalova, E. Y. Poymanova, A. A. Abramov, S. Ponomarenko, E. Agina
The review gives a systematic account of published data devoted to multisensor technologies for manufacturing effective miniature devices capable of simultaneous accurate determination of several analytes and/or characteristics of biological fluids. The use of electrolyte-gated field-effect transistors as a biosensing platform is considered in detail. The devices based on these transistors demonstrate record-low limits of detection and are easy for mass production. The use of electrolyte-gated field-effect transistors in combination with aptamers capable of specifically binding to various analytes forms the grounds for innovations in early medical diagnosis (label-free biomarker detection). The most successful examples of multisensor devices using these transistors are presented, and the prospects of using aptamers as a recognition element in these devices are demonstrated.Bibliography — 154 references.
{"title":"Multisensors based on electrolyte-gated organic field-effect transistors with aptamers as recognition elements: current state of research","authors":"B. S. Kuleshov, E. Zavyalova, E. Y. Poymanova, A. A. Abramov, S. Ponomarenko, E. Agina","doi":"10.59761/rcr5116","DOIUrl":"https://doi.org/10.59761/rcr5116","url":null,"abstract":"The review gives a systematic account of published data devoted to multisensor technologies for manufacturing effective miniature devices capable of simultaneous accurate determination of several analytes and/or characteristics of biological fluids. The use of electrolyte-gated field-effect transistors as a biosensing platform is considered in detail. The devices based on these transistors demonstrate record-low limits of detection and are easy for mass production. The use of electrolyte-gated field-effect transistors in combination with aptamers capable of specifically binding to various analytes forms the grounds for innovations in early medical diagnosis (label-free biomarker detection). The most successful examples of multisensor devices using these transistors are presented, and the prospects of using aptamers as a recognition element in these devices are demonstrated.Bibliography — 154 references.","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":7.7,"publicationDate":"2024-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140768246","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A. A. Rempel, O. Ovchinnikov, I. A. Weinstein, S. Rempel, Yu. V. Kuznetsova, A. Naumov, M. S. Smirnov, I. Eremchev, A. Vokhmintsev, S. S. Savchenko
Quantum dots are the most exciting representatives of nanomaterials. They are synthesized by modern methods of nanotechnology pertaining to both inorganic and organic chemistry. Quantum dots possess unique physical and chemical properties; therefore, they are used in very different fields of physics, chemistry, biology, engineering and medicine. It is not surprising that the Nobel Prize in chemistry in 2023 was given for discovery and synthesis of quantum dots. In this review, modern methods of synthesis of quantum dots, their optical properties and practical applications are analyzed. In the beginning, a short historical background of quantum dots is given. Many gifted scientists, including chemists and physicists, were engaged in these studies. The synthesis of quantum dots in solid and liquid matrices is described in detail. Quantum dots are well-known owing to their unique optical properties, that is why the attention in the review is focused on the quantum-size effect. The causes for fascinating blinking of quantum dots and techniques for observation of a single quantum dot are explained. The last part of the review describes important applications of quantum dots in biology, medicine and quantum technologies. Bibliography — 772 references.
{"title":"Quantum dots: modern methods of synthesis and optical properties","authors":"A. A. Rempel, O. Ovchinnikov, I. A. Weinstein, S. Rempel, Yu. V. Kuznetsova, A. Naumov, M. S. Smirnov, I. Eremchev, A. Vokhmintsev, S. S. Savchenko","doi":"10.59761/rcr5114","DOIUrl":"https://doi.org/10.59761/rcr5114","url":null,"abstract":"Quantum dots are the most exciting representatives of nanomaterials. They are synthesized by modern methods of nanotechnology pertaining to both inorganic and organic chemistry. Quantum dots possess unique physical and chemical properties; therefore, they are used in very different fields of physics, chemistry, biology, engineering and medicine. It is not surprising that the Nobel Prize in chemistry in 2023 was given for discovery and synthesis of quantum dots. In this review, modern methods of synthesis of quantum dots, their optical properties and practical applications are analyzed. In the beginning, a short historical background of quantum dots is given. Many gifted scientists, including chemists and physicists, were engaged in these studies. The synthesis of quantum dots in solid and liquid matrices is described in detail. Quantum dots are well-known owing to their unique optical properties, that is why the attention in the review is focused on the quantum-size effect. The causes for fascinating blinking of quantum dots and techniques for observation of a single quantum dot are explained. The last part of the review describes important applications of quantum dots in biology, medicine and quantum technologies. Bibliography — 772 references.","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":7.7,"publicationDate":"2024-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140778794","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Обобщены и систематизированы литературные данные (с акцентом на результаты, опубликованные в последние годы), касающиеся применения в химии метана "одноатомных" катализаторов—гетерогенных каталитических контактов последнего поколения с активными металлическими центрами в виде одиночных атомов, закрепленными на подложке из неорганического материала. Рассмотрены особенности активации молекулы CH4 на поверхности таких катализаторов, проведено сравнение их поведения с поведением других известных гетерогенно-каталитических контактов, содержащих металлические нанокластеры или наночастицы активного металла, в процессах прямой окислительной и неокислительной конверсии метана в различные химические соединения. Проанализирована эффективность применения "одноатомных" катализаторов разного состава и разных модификаций (нанесенные одиночные металлические атомы, моно- и полиметаллические "одноатомные" контакты, системы сложного дисперсного состава и др.) в таких реакциях с участием метана, как сухой, паровой, окислительный риформинг, парциальное окисление в метанол, окислительное карбонилирование и карбоксилирование в уксусную кислоту, неокислительная и окислительная конденсация метана в этан(этилен), дегидроароматизация CH4, метилирование метаном бензола. Обсуждены новые возможности, открывающиеся в химии метана при использовании "одноатомных" катализаторов. Библиография —307 ссылок
文学数据(强调近年来发表的结果)概括和系统地描述了甲烷化学中使用“单原子”催化剂的结果——最近几代人以单个无机材料基准的金属中心的多元催化剂催化剂。注意到分子激活的特性。在这些催化剂的表面，将它们的行为与其他已知的异位催化剂的行为进行比较，这些接触含有金属纳米细胞或活性金属纳米颗粒，在直接氧化和新酸性甲烷转化为多种化学物质的过程中。分析不同成分的“单原子催化剂有效应用和单个金属原子,造成不同的修改(mon -多金属单原子接触",系统复杂分散为等)参与的这种反应,像干蒸汽甲烷氧化риформинг羧化,部分氧化甲醇氧化羰基化和醋酸,неокислительн乙烷和甲烷氧化缩合(乙烯)甲烷苯甲烯甲基化，CH < sub > 4 < /sub >。在使用单原子催化剂时，甲烷化学中发现了新的可能性。书目记录- 307个参考
{"title":"Single-atom catalysts in methane chemistry","authors":"Natalya Vasilievna Kolesnichenko, Natalya Nikolaevna Ezhova, Yulya Mikhailovna Snatenkova","doi":"10.57634/rcr5079","DOIUrl":"https://doi.org/10.57634/rcr5079","url":null,"abstract":"Обобщены и систематизированы литературные данные (с акцентом на результаты, опубликованные в последние годы), касающиеся применения в химии метана \"одноатомных\" катализаторов—гетерогенных каталитических контактов последнего поколения с активными металлическими центрами в виде одиночных атомов, закрепленными на подложке из неорганического материала. Рассмотрены особенности активации молекулы CH<sub>4</sub> на поверхности таких катализаторов, проведено сравнение их поведения с поведением других известных гетерогенно-каталитических контактов, содержащих металлические нанокластеры или наночастицы активного металла, в процессах прямой окислительной и неокислительной конверсии метана в различные химические соединения. Проанализирована эффективность применения \"одноатомных\" катализаторов разного состава и разных модификаций (нанесенные одиночные металлические атомы, моно- и полиметаллические \"одноатомные\" контакты, системы сложного дисперсного состава и др.) в таких реакциях с участием метана, как сухой, паровой, окислительный риформинг, парциальное окисление в метанол, окислительное карбонилирование и карбоксилирование в уксусную кислоту, неокислительная и окислительная конденсация метана в этан(этилен), дегидроароматизация CH<sub>4</sub>, метилирование метаном бензола. Обсуждены новые возможности, открывающиеся в химии метана при использовании \"одноатомных\" катализаторов.<br> Библиография —307 ссылок","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135399700","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Roman Aleksandrovich Voloshin, Ayshat Magomedovna Bozieva, Barry D Bruce, Suleyman Ifkhan Allakhverdiev
В основе центральных метаболических путей преобразования энергии лежит мембранный перенос электронов. Фотосинтетическая и дыхательная электрон-транспортные цепи представляют собой сложные аппараты, способные создавать трансмембранный протонный градиент, преобразуя солнечный свет или химическую энергию. Новаторское использование этих аппаратов в качестве преобразователей энергии представляет интерес ввиду доступности и экологичности биоматериала. Устройства, в которых для выработки электроэнергии используются хемотрофные микроорганизмы, известны уже более ста лет. В этих системах, именуемых микробными топливными элементами (MFC), один или несколько типов микроорганизмов катализируют перенос электронов от расходуемого субстрата (ацетата, глюкозы и т.д.) к электроду. В последне время активно разрабатываются MFC на основе фототрофных организмов. Эти устройства, именуемые фотосинтетическими микробными топливными элементами (РMFC), подобны обычным MFC в том, что в них для преобразования химической энергии в электрическую используются живые клетки микроорганизмов. Однако различие между этими двумя классами топливных элементов состоит в том, что в MFC используется только химическая энергия органического субстрата, тогда как РMFC способны также использовать солнечную энергию. Общим для них является способность использовать естественные электрон-транспортные цепи метаболизма бактерий в качестве основного механизма преобразования энергии. Благодаря общедоступности солнечной энергии, РMFC на основе фотосинтеза могут стать недорогим и эффективным средством преобразования солнечного света. MFC на основе гетеротрофных микроорганизмов могут быть более перспективны в области очистки сточных вод и других экологических сферах. В настоящей статье приведен обзор новейших достижений в данной области и выделены нерешенные проблемы. Библиография — 205 ссылок.
{"title":"Photosynthetic microbial fuel cells: practical applications of electron transfer chains","authors":"Roman Aleksandrovich Voloshin, Ayshat Magomedovna Bozieva, Barry D Bruce, Suleyman Ifkhan Allakhverdiev","doi":"10.57634/rcr5073","DOIUrl":"https://doi.org/10.57634/rcr5073","url":null,"abstract":"В основе центральных метаболических путей преобразования энергии лежит мембранный перенос электронов. Фотосинтетическая и дыхательная электрон-транспортные цепи представляют собой сложные аппараты, способные создавать трансмембранный протонный градиент, преобразуя солнечный свет или химическую энергию. Новаторское использование этих аппаратов в качестве преобразователей энергии представляет интерес ввиду доступности и экологичности биоматериала. Устройства, в которых для выработки электроэнергии используются хемотрофные микроорганизмы, известны уже более ста лет. В этих системах, именуемых микробными топливными элементами (MFC), один или несколько типов микроорганизмов катализируют перенос электронов от расходуемого субстрата (ацетата, глюкозы и т.д.) к электроду. В последне время активно разрабатываются MFC на основе фототрофных организмов. Эти устройства, именуемые фотосинтетическими микробными топливными элементами (РMFC), подобны обычным MFC в том, что в них для преобразования химической энергии в электрическую используются живые клетки микроорганизмов. Однако различие между этими двумя классами топливных элементов состоит в том, что в MFC используется только химическая энергия органического субстрата, тогда как РMFC способны также использовать солнечную энергию. Общим для них является способность использовать естественные электрон-транспортные цепи метаболизма бактерий в качестве основного механизма преобразования энергии. Благодаря общедоступности солнечной энергии, РMFC на основе фотосинтеза могут стать недорогим и эффективным средством преобразования солнечного света. MFC на основе гетеротрофных микроорганизмов могут быть более перспективны в области очистки сточных вод и других экологических сферах. В настоящей статье приведен обзор новейших достижений в данной области и выделены нерешенные проблемы. <br> Библиография — 205 ссылок.","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135703258","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Обзор содержит систематический анализ исследований, проведенных, главным образом, за последние десять лет и посвященных исследованию термодинамических свойств и процессов испарения систем, содержащих цезий, стронций и барий, методом высокотемпературной масс-спектрометрии. Такие системы вызывают особый интерес в связи с проблемами экологической безопасности атомной энергетики. Особое внимание уделено вопросам достоверной идентификации состава газовой фазы над оксидными системами, значимой для различных высокотемпературных технологий, в том числе, захоронения радиоактивных отходов, переработки ядерного топлива, а также обеспечения безопасной работы атомных электростанций. Также проведен анализ и сравнение опубликованных термодинамических данных, касающихся рассматриваемых систем, в широком диапазоне температур, демонстрирующий основные преимущества масс-спектрометрического эффузионного метода Кнудсена. Библиография — 117 ссылок.
{"title":"Thermodynamics and vapourization of Cs-, Sr-, Ba-containing oxide systems valid for nuclear safety problems","authors":"Valentina Leonidovna Stolyarova, Andrey Leonidovich Shilov, Tamara Viktorovna Sokolova, Masaki Kurata, Davide Costa","doi":"10.57634/rcr5059","DOIUrl":"https://doi.org/10.57634/rcr5059","url":null,"abstract":"Обзор содержит систематический анализ исследований, проведенных, главным образом, за последние десять лет и посвященных исследованию термодинамических свойств и процессов испарения систем, содержащих цезий, стронций и барий, методом высокотемпературной масс-спектрометрии. Такие системы вызывают особый интерес в связи с проблемами экологической безопасности атомной энергетики. Особое внимание уделено вопросам достоверной идентификации состава газовой фазы над оксидными системами, значимой для различных высокотемпературных технологий, в том числе, захоронения радиоактивных отходов, переработки ядерного топлива, а также обеспечения безопасной работы атомных электростанций. Также проведен анализ и сравнение опубликованных термодинамических данных, касающихся рассматриваемых систем, в широком диапазоне температур, демонстрирующий основные преимущества масс-спектрометрического эффузионного метода Кнудсена.<br> Библиография — 117 ссылок.","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135516783","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Dmitrii Yur'evich Butylskii, Lasâad Dammak, Christian Larchet, Natalia Dmitrievna Pismenskaya, Viktor Vasil'evich Nikonenko
В последние годы в связи с резким увеличением спроса на литий возрос интерес исследователей к проблеме его извлечения (получения): согласно базе данным Scopus, за 2021 г. по данной проблеме опубликовано около 3000 научных статей. Усилия многих специалистов направлены на разработку новых, более экономичных и экологичных, мембранных технологий извлечения лития, взамен применяемых реагентных методов. В обзоре представлена актуальная информация о традиционных и перспективных методах извлечения лития из природных растворов и растворов, получаемых при утилизации использованных батарей. Основное внимание уделено мембранным методам. Классифицированы и проанализированы известные подходы, описаны экспериментальные и теоретические аспекты мембранного разделения ионов, обсуждены известные механизмы разделения и их математические модели. Рассмотрены сравнительно хорошо развитые на лабораторном уровне баро- и электромембранные методы, которые ориентированы на выделение ионов лития и других однозарядных катионов из смешанных растворов, содержащих в больших количествах магний и кальций. Проведено сравнение результатов применения коммерческих и лабораторных мембран. Проанализированы новейшие подходы, позволяющие эффективно выделять ионы лития из смеси однозарядных катионов, в том числе перспективные гибридные электробаромембранные методы. Библиография — 295 ссылок.
{"title":"Selective recovery and re-utilization of lithium: prospects for the use of membrane methods","authors":"Dmitrii Yur'evich Butylskii, Lasâad Dammak, Christian Larchet, Natalia Dmitrievna Pismenskaya, Viktor Vasil'evich Nikonenko","doi":"10.57634/rcr5074","DOIUrl":"https://doi.org/10.57634/rcr5074","url":null,"abstract":"В последние годы в связи с резким увеличением спроса на литий возрос интерес исследователей к проблеме его извлечения (получения): согласно базе данным Scopus, за 2021 г. по данной проблеме опубликовано около 3000 научных статей. Усилия многих специалистов направлены на разработку новых, более экономичных и экологичных, мембранных технологий извлечения лития, взамен применяемых реагентных методов. В обзоре представлена актуальная информация о традиционных и перспективных методах извлечения лития из природных растворов и растворов, получаемых при утилизации использованных батарей. Основное внимание уделено мембранным методам. Классифицированы и проанализированы известные подходы, описаны экспериментальные и теоретические аспекты мембранного разделения ионов, обсуждены известные механизмы разделения и их математические модели. Рассмотрены сравнительно хорошо развитые на лабораторном уровне баро- и электромембранные методы, которые ориентированы на выделение ионов лития и других однозарядных катионов из смешанных растворов, содержащих в больших количествах магний и кальций. Проведено сравнение результатов применения коммерческих и лабораторных мембран. Проанализированы новейшие подходы, позволяющие эффективно выделять ионы лития из смеси однозарядных катионов, в том числе перспективные гибридные электробаромембранные методы. <br> Библиография — 295 ссылок.","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136185942","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Daniil Nikolaevich Lyapustin, Victor Vladimirovich Fedotov, Evgeny Nartsissovich Ulomsky, Vladimir Leonidovich Rusinov, Oleg Nikolaevich Chupakhin
На сегодняшний день соединения, содержащие нитрогруппу, являются одним из наиболее важных классов органических соединений. Химия этих молекул привлекает внимание в первую очередь благодаря их использованию в качестве высокоэнергетических реагентов и лекарственных препаратов. Кроме того, введение нитрогруппы является популярным синтетическим приемом, предназначенным для создания новых органических молекул. В настоящем обзоре обобщены результаты современных исследований соединений, содержащих нитрогруппу при двухуглеродном фрагменте: аминонитроэтиленов, α,α-бис(алкилтио)нитроалкенов и их аминопроизводных, α-нитрокетонов, алкилнитроацетатов и нитроацетонитрила. Литературные данные систематизированы в соответствии с типом химических реакций, таких как взаимодействие с нуклеофилами и электрофилами, различные циклизации, реакции с участием C–H-связи и др. Проведено сравнение реакционной способности указанных нитросоединений и условий химических превращений для оценки перспектив их применения. Библиография — 314 ссылок.
{"title":"Recent advances in the chemistry of two-carbon nitro-containing synthetic equivalents","authors":"Daniil Nikolaevich Lyapustin, Victor Vladimirovich Fedotov, Evgeny Nartsissovich Ulomsky, Vladimir Leonidovich Rusinov, Oleg Nikolaevich Chupakhin","doi":"10.57634/rcr5077","DOIUrl":"https://doi.org/10.57634/rcr5077","url":null,"abstract":"На сегодняшний день соединения, содержащие нитрогруппу, являются одним из наиболее важных классов органических соединений. Химия этих молекул привлекает внимание в первую очередь благодаря их использованию в качестве высокоэнергетических реагентов и лекарственных препаратов. Кроме того, введение нитрогруппы является популярным синтетическим приемом, предназначенным для создания новых органических молекул. В настоящем обзоре обобщены результаты современных исследований соединений, содержащих нитрогруппу при двухуглеродном фрагменте: аминонитроэтиленов, α,α-бис(алкилтио)нитроалкенов и их аминопроизводных, α-нитрокетонов, алкилнитроацетатов и нитроацетонитрила. Литературные данные систематизированы в соответствии с типом химических реакций, таких как взаимодействие с нуклеофилами и электрофилами, различные циклизации, реакции с участием C–H-связи и др. Проведено сравнение реакционной способности указанных нитросоединений и условий химических превращений для оценки перспектив их применения. <br> Библиография — 314 ссылок.","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135771373","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Природные и искусственные полимерные материалы пользуются большим спросом, растущим из года в год, что делает их неотъемлемой частью жизни человека. Путем введения целлюлозы и ее производных в качестве наполнителей в искусственные или природные полимеры можно уменьшить неблагоприятное воздействие не подверженных биоразложению материалов на окружающую среду. Материалы на основе наноцеллюлозы (nanocellulose, NC) в последнее время привлекли к себе внимание в качестве потенциальных наполнителей для армирования полимерных материалов. В обзоре освещены различные источники NC, в том числе, растительные источники, морские водоросли, бактерии и морские животные. Описана предварительная обработка лигноцеллюлозных материалов путем депарафинизации растворителями, с использованием щелочей, отбеливающих агентов, ферментов, радикалов 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил (TEMPO), персульфата аммония (APS), ионных жидкостей, глубоких эвтектических растворителей и парового взрыва. Кроме этого, в обзоре рассмотрены способы извлечения, включая механическую фибрилляцию с получением нановолокон целлюлозы (cellulose nanofiber, CNF) и кислотный гидролиз с получением нанокристаллической целлюлозы (cellulose nanocrystal, CNC). Кроме этого, рассмотрены последние достижения в области изготовления содержащих NC нанокомпозитов, в том числе, способы смешения в расплаве, отливки раствора, трехмерной печати, электропрядения и применения эмульсии Пикеринга. В обзоре освещены различные способы определения параметров содержащих NC композитов. Рассмотрено множество перспективных вариантов применения содержащих NC композитов, включая датчики, электронную технику, топливные элементы, строительство, производство бумаги и картона, биомедицину, упаковку пищевых продуктов, водоочистку, аэрогели и гидрогели. Библиография — 299 ссылок.
{"title":"Nanocellulose and its polymer composites: preparation, characterization, and applications","authors":"Ahmed Abdel-Hakim, Reda Mourad","doi":"10.57634/rcr5076","DOIUrl":"https://doi.org/10.57634/rcr5076","url":null,"abstract":"Природные и искусственные полимерные материалы пользуются большим спросом, растущим из года в год, что делает их неотъемлемой частью жизни человека. Путем введения целлюлозы и ее производных в качестве наполнителей в искусственные или природные полимеры можно уменьшить неблагоприятное воздействие не подверженных биоразложению материалов на окружающую среду. Материалы на основе наноцеллюлозы (nanocellulose, NC) в последнее время привлекли к себе внимание в качестве потенциальных наполнителей для армирования полимерных материалов. В обзоре освещены различные источники NC, в том числе, растительные источники, морские водоросли, бактерии и морские животные. Описана предварительная обработка лигноцеллюлозных материалов путем депарафинизации растворителями, с использованием щелочей, отбеливающих агентов, ферментов, радикалов 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил (TEMPO), персульфата аммония (APS), ионных жидкостей, глубоких эвтектических растворителей и парового взрыва. Кроме этого, в обзоре рассмотрены способы извлечения, включая механическую фибрилляцию с получением нановолокон целлюлозы (cellulose nanofiber, CNF) и кислотный гидролиз с получением нанокристаллической целлюлозы (cellulose nanocrystal, CNC). Кроме этого, рассмотрены последние достижения в области изготовления содержащих NC нанокомпозитов, в том числе, способы смешения в расплаве, отливки раствора, трехмерной печати, электропрядения и применения эмульсии Пикеринга. В обзоре освещены различные способы определения параметров содержащих NC композитов. Рассмотрено множество перспективных вариантов применения содержащих NC композитов, включая датчики, электронную технику, топливные элементы, строительство, производство бумаги и картона, биомедицину, упаковку пищевых продуктов, водоочистку, аэрогели и гидрогели. <br> Библиография — 299 ссылок.","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136185941","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
α-Аминокарбонильные соединения — важный класс азотсодержащих соединений. Настоящий обзор посвящен их синтезу с использованием различных стратегий и рассмотрены механизмы процессов. Стратегии синтеза разделены на подкатегории, исходя из типа используемых исходных веществ, химических реакций и методов синтеза. В обзоре литературы обсуждены реакции различных типов, например, реакции окисления, восстановления, присоединения, сочетания, C–H-аминирования, окислительного расщепления и перегруппировки, амидирования, многокомпонентная каскадная реакция и др., используемые для синтеза данных соединений. Библиография — 100 ссылок.
{"title":"Synthesis of α-amino carbonyl compounds: a brief review","authors":"Anindita Mukherjee, Sachinta Mahato, Dmitry Sergeevich Kopchuk, Sougata Santra, Grigory Vasil'evich Zyryanov, Adinath Majee, Oleg Nikolaevich Chupakhin","doi":"10.57634/rcr5046","DOIUrl":"https://doi.org/10.57634/rcr5046","url":null,"abstract":"α-Аминокарбонильные соединения — важный класс азотсодержащих соединений. Настоящий обзор посвящен их синтезу с использованием различных стратегий и рассмотрены механизмы процессов. Стратегии синтеза разделены на подкатегории, исходя из типа используемых исходных веществ, химических реакций и методов синтеза. В обзоре литературы обсуждены реакции различных типов, например, реакции окисления, восстановления, присоединения, сочетания, C–H-аминирования, окислительного расщепления и перегруппировки, амидирования, многокомпонентная каскадная реакция и др., используемые для синтеза данных соединений. Библиография — 100 ссылок.","PeriodicalId":21523,"journal":{"name":"Russian Chemical Reviews","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135532388","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":2,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：