XLI SAVETOVANJE SRPSKOG HEMIJSKOG DRU−TVA · Hemija i tehnologija saopıtenja sala 6 14.30-17.00 ... ODREĐIVANJE NEORGANSKIH JEDINJENJA U VODI ZA PIĆE NA OSNOVU IZDVOJENOG KAMENCA

Srpsko hemijsko dru�tvo

XLI SAVETOVANJE SRPSKOG HEMIJSKOG

DRU�TVA IZVODI RADOVA

Beograd, 23. i 24. januar 2003.

CIP - Каталогизација у публикацији Народна библиотека Србије, Београд

54 (048) 669 (048) 666. 3 / . 7 (048) 677 (048) 66. 0 (048) 577. 1 (048) 371. 3 : : 54 (048) 66. 098 (048) 663 / 664 (048) Српско хемијско друштво. Саветовање (41 ; 2003 ; Београд) Izvodi radova / XLI savetovanje Srpskog hemijskog dru�tva, Beograd, 23. i 24. januar 2003. - Beograd : Srpsko hemijsko dru�tvo, (Beograd : Zavod za grafičku tehniku Tehnolo�ko-metalur�kog fakulteta) . - XIX, 271 str. : graf. prikazi, tabele ; 24 cm Tira� 250. - Bibliografije uz pojedine radove. - Registar. ISBN 86-7132-014-6 а) Хемија - Библиографије, реферативне b) Керамика - Библиографије, реферативне с) Металургија - Библиографије, реферативне d) Електрохемија - Библиографије, реферативне е) Текстилна индустрија - Библиографије, реферативне f) Хемијско инжењерство - Библиографије, реферативне g) Хемија - Настава - Методика - Библиографије, реферативне h) Биохемија - Библиографије, реферативне i) Биотехнологија - Библиографије, реферативне ј) Прехрамбена индустрија - Библиографије, реферативне COBISS - ID 103420172

XLI SAVETOVANJE SRPSKOG HEMIJSKOG DRU�TVA, BEOGRAD 23. I 24. JANUAR 2003. IZVODI RADOVA

Izdaje Srpsko hemijsko dru�tvo Karnegijeva 4/III, Beograd, tel./fax: 011 3370 467 www.shd.org.yu , E-mail: [email protected] Za izdavača Branislav �. NIKOLIĆ, predsednik Dru�tva Urednici Biljana ABRAMOVIĆ Aleksandar DEKANSKI Dizajn korica, slog i kompjuterska obrada teksta Aleksandar Dekanski Tira� 250 primeraka �tampa Zavod za grafičku tehniku, Tehnolo�ko-metalur�kog fakulteta, Karnegijeva 4, Beograd

Naučni Odbor Scientific Committee Biljana Abramović, predsednik Sne�ana Bojović Marijana Carić Zorica Cvijović Aleksandar Duduković Sonja Đilas Ferenc Gaál Ivanka Holclajtner-Antunović Ljiljana Jovanović Erne Ki� Ljiljana Kostić-Gvozdenović Vukadin Leovac Slavenka Lukić Ljuba Mandić Ivanka Popović Slavica �iler-Marinković

Organizacioni Odbor Organising Committee

Sne�ana Bojović, predsednik

Aleksandar Dekanski Slavko Kevre�an

Vladimir Pavićević Dragan Povrenović

Milan Popović Slavica Ra�ić

Dragica �i�ović

� e m a p r o g r a m a

sala Četvrtak 23. 01. 03. Petak 24. 01. 03. Registracija sala 1 9.00-12.30/14.30-15.30 9.00-10.00

Svečano otvaranje VA 10.00-10.30 Plenarna predavanja VA 10.30-12.30 10.00-10.45 Godi�nja skup�tina SS 17.00(17.30)

saop�tenja VA 14.30-16.45 Analitička hemija posteri aula VA 12.30-13.30 saop�tenja SS 14.30-17.15 Hemijsko i bio-

hemijsko in�enjerstvo posteri aula VA 12.30-13.30 saop�tenja SA 15.00-16.45 Elektrohemija posteri aula VA 12.30-13.30 saop�tenja sala 8 14.30-16.00 Neorganksa hemija posteri aula VA 12.30-13.30 saop�tenja sala 8 16.15-17.30 Metalurgija posteri aula VA 12.30-13.30 saop�tenja sala 6 14.30-17.00 Hemija i tehnologija

makromolekula posteri aula VA 12.30-13.30 saop�tenja VA 11.00-13.45 Keramika posteri aula VA 14.00-15.00 saop�tenja SS 11.45-14.15 Biohemija posteri aula VA 14.15-15.00 saop�tenja SA 11.00-14.00 Nastavna sekcija posteri aula VA 14.00-15.00 saop�tenja sala 8 11.00-12.45 Organska hemija posteri aula VA 14.00-15.00 saop�tenja sala 8 13.00-14.30 Hemija i tehnologija

hrane posteri aula VA 14.30-15.00 saop�tenja sala 5 11.00-13.30 Hemija i tehnologija

vlakana i tekstila posteri aula VA 14.00-15.00 saop�tenja sala 6 11.00-14.15 Fizička hemija i

spektrohemija posteri aula VA 14.15-15.00 Razgovor sa nagrađe-

nim studentima SS 11.00-11.30

Svečana večera klub TMF 20.00

VA � Veliki amfiteatar, SA � Srednju amfiteatar, SS � Svečana sala

SADR�AJ

PROGRAM.................................................................................................. i Plenarna predavanja (PP) ......................................................................... 1 Sekcija sa analitičku hemiju (AH)........................................................... 11 Sekcija sa hemijsko i biohemijsko in�enjerstvo (HBI) ........................... 37 Elektrohemijska sekcija (EH).................................................................. 59 Sekcija za neorgansku hemiju (NH) ....................................................... 71 Sekcija za metalurgiju (M)....................................................................... 87 Sekcija za hemiju i tehnologiju makromolekula (HM) ....................... 103 Sekcija za keramiku (K) ......................................................................... 123 Biohemijska sekcija (BH) ...................................................................... 137 Nastavna sekcija (NS) ............................................................................ 169 Sekcija za organsku hemiju (OH) ......................................................... 183 Sekcija za hemiju i tehnologiju hrane (HTH)....................................... 215 Sekcija za hemiju i tehnologiju vlakana i tekstila (T)......................... 229 Sekcija za fizičku hemiju (FH) ............................................................. 243 Spektrohemijska sekcija (SH)............................................................... 259 Index autora ........................................................................................... 267

i

PROGRAM

Četvrtak, 23. januar 2003. 09:00-12:30 i 14.30-15.30 Registracija učesnika, Sala 1 Veliki amfiteatar (VA) 10.00-10.30 Svečano otvaranje Savetovanja Plenarna predavanja PP1 10.30-11.15

Nikos Katsaros, Institute of Physical Chemistry, NCSR Demokritos, Athens, Greece: METAL-ION COORDINATION COMPOUNDS AS POTENTIAL AGENTS IN CANCER TREATMENT

Pauza 11.15-12.45 PP2 11.45-12.30

Mirjana B. Vojinović-Miloradov, Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu: REZIDUALNI NIVOI PERZISTENTNIH ORGANSKIH POLUTANATA (POPS) � POLIHLOROVANIH BIFENILA (PCB-a) U BIOLO�KIM MATERIJALIMA

Posterska izlaganja 12.30-13.30 Aula ispred Velikog amfiteatra (VA) (Sekcije za: Analitičku hemiju, Hemijsko i biohemijsko in�enjerstvo, Elektrohemiju,

Neorgansku hemiju, Metalurgiju i Hemiju i tehnologiju makromolekula) Pauza 13.30-14.30 17.00 (17.30) Godi�nja skup�tina Srpskog hemijskog dru�tva 20.00 Zajednička večera Sekcija za analitičku hemiju (AH) Saop�tenja Veliki amfiteatar (VA) Predsedavajući: M. M. Antonijević Sekretar: V. B. Anderluh AH SP 14.30-15.00

Sanja Lazić, Poljoprivredni fakultet Novi Sad: METODE ODREĐIVANJA OSTATAKA PESTICIDA

AH 1 15.00-15.15 Anđelka V. Toma�ević, Zoran D. Milićević ODREĐIVANJE OSTATAKA DITIOKARBAMATA U KUPINAMA

AH 2 15.15-15.30 Ljubinka V. Rajaković, Dragana Z. Čičkarić, Jovan Kerečki

DEMINERALIZACIJA VODE RADI SMANJENJA NJENOG KOROZIONOG POTENCIJALA U TERMOELEKTRANAMA EPS-a

Pauza 15.30-15.45 AH 3 15.45-16.00

Marija V. Vuka�inović, Ranđel P. Mihajlović, Vesna M. Kaljević

SPEKTROFOTOMETRIJSKO ODREĐIVANJE FOSFORA U POTPUNIM KRMNIM SMESAMA ZA NOSILJE I KRAVE MUZARE

AH 4 16.00-16.15 I. V. Popović, K. V. Trivunac, Lj. V. Jak�ić, S. M. Stevanović

ODREĐIVANJE SADR�AJA OLOVA U MOTORNOM BENZINU METODOM DISPERZIJE ENERGIJE X-ZRAKA

XLI svetovanje Srpskog hemijskog dru�tva

ii

AH 5 16.15-16.30 Ranđel P. Mihajlović, Zorka D. Stanić, Milan M. Antonijević

KULOMETRIJSKO-POTENCIOMETRIJSKE TITRACIJE BAZA I KISELINA U γ-BUTIROLAKTONU

AH 6 16.30-16.45 Ljubinka V. Rajaković ZELENA ANALITIČKA HEMIJA, Novi koncept i strategija

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 12.30-13.30 Prisustvo autora pored postera 16.00-17.30 Ukljanjanje postera AH 7

D. M. D�eletović, S. S. Simić, D. V. Popadić, N. S. Tomić ODREĐIVANJE LIDOKAINA, METAKREZOLA I EUGENOLA U PASTI ZA DEVITALIZACIJU ZUBA HPLC METODOM

AH 8 M. B. Rajić, S. D. Vidović, Lj. M. Petrović, D. V. Popadić, M. M. �ivković INDIKATIVNA ZA STABILNOST METODA ZA SIMULTANO ODREĐIVANJE LIDOKAINA I HIDROKORTIZONA U DERMATOLO�KOM PREPARATU SA ANTIHEMOROIDALNIM DEJSTVOM

AH 9 S. R. Trajković, D. V. Popadić, S. S. Simić, A. J. Petrović SIMULTANO ODREĐIVANJE PARACETAMOLA, KOFEINA I KODEINA U TABLETAMA HPLC METODOM

AH 10 B. F. Abramović, V. B. Anderluh, A. S. Topalov, F. F. Gaál PRAĆENJE KINETIKE FOTOKATALITIČKE DEGRADACIJE 2-AMINO-5-HLORPIRIDINA TEČNOM HROMATOGRAFIJOM

AH 11 Ljiljana N. Jak�ić, Aleksandra A. Rosić i Radmila M. D�udović SPEKTROFOTOMETRIJSKO ODREĐIVANJE BORA U HIDRATISANIM BORATIMA PRIMENOM AZOMETINA

AH 12 Divna L. Kovačević i Milo� B. Rajković REZULTATI PRIMENE PESTICIDA I EFEKTI REZIDUA NA KVALITET KROMPIRA SORTE Desiree

AH 13 Marijana M. Ačanski RETENCIONO PONA�ENJE DERIVATA ESTRADIOLA U HROMATOGRAFIJI NA TANKOM SLOJU ALUMINIJUM-OKSIDA

AH 14 Biljana F. Abramović, Valéria J. Guzsvány, Ferenc F. Gaál STAKLASTI UGLJENIK DOPOVAN FOSFOROM KAO SENZOR ZA POTENCIOMETRIJSKE TITRACIJE HLORIDA I BROMIDA U ODABRANIM FARMACEUTSKIM PREPARATIMA

AH 15 Zoran A. Avramović, Milan M. Antonijević OCENA KOROZIONOG PONA�ANJA HLADNO DEFORMISANIH CuZn-28 I CuZn-42 MESINGA U HLORIDNOM MEDIJU

AH 16 M. V. Stanković, B. B. Milorad, S. D. Petrović, D. �. Mijin

TERMIJSKE METODE U ISPITIVANJU KOMPATIBILNOSTI POLIMERNIH VEZIVA I AKTIVNE SUPSTANCE

P R O G R A M

iii

AH 17 Slavica S. Ra�ić, Antonije E. Onjia

ANALIZA MIKRO I MAKRO ELEMENATA U BILJNIM UZORCIMA ATOMSKO APSORPCIONOM SPEKTROMETRIJOM

AH 18 Milo� B.Rajković i Mirjana Stojanović ODREĐIVANJE NEORGANSKIH JEDINJENJA U VODI ZA PIĆE NA OSNOVU IZDVOJENOG KAMENCA

AH 19 Katarina V. Trivunac, Jelena Ćirović, Slavica M. Stevanović VEZIVANJE JONA TE�KIH METALA AMINO-KISELINAMA I BELANČEVINAMA

AH 20 Radmila M. D�udović, Ranđel P. Mihajlović i Ljiljana N.Jak�ić

ODREĐIVANJE pKA BAZA U ACETONU PRIMENOM KULOMETRIJSKE TITRACIJE AH 21

Ranđel P. Mihajlović, Ljiljana V. Mihajlović , Milan M. Antonijević

PRIRODNI MONOKRISTAL PIRITA KAO ELEKTRODNI MATERIJAL ZA POTENCIOMETRIJSKE TITRACIJE KISELINA U ACETONITRILU I PROPIONITRILU

AH 22 Latinka Slavković, �aklina Todorović, Tatjana Vasiljević, Antonije Onjia

SISTEMATSKI PRISTUP OPTIMIZACIJI METODE U TEČNOJ HROMATOGRAFIJI. DEO I. INTERPRETATIVNA STRATEGIJA

Sekcija za hemijsko i biohemijsko in�enjerstvo (HBI) Saop�tenja Svečana sala (SS) Predsedavajući: Bojana Obradović Sekretar: Nikola Nikačević HBI SP 14.30-15.00

Branko M. Bugarski MIKROENKAPSULACIJA KULTURA ĆELIJA I TKIVA:PRIMENA BIOHEMIJSKOG IN�INJERSTVA U MEDICINI

HBI 1 15.00-15.15 Ljiljana S. Takić, Pavle M. Andrić i Srđan M. Pejanović

ODREĐIVANJE KOEFICIJENTA PRENOSA MASE OZONA U VODI U REAKTORU SA MEHANIČKIM ME�ANJEM

HBI 2 15.15-15.30 Radmila Garić-Grulović, �eljko Grbavčić, Zorana Arsenijević PRENOS TOPLOTE I RE�IMI STRUJANJA U VERTIKALNOM DVOFAZNOM TOKU TEČNOST-ČESTICE

HBI 3 15.30-15.45 N. M. Nikačević, A. P. Duduković, D. Lj. Petrović, Z. J. Predojević DINAMIČKI SADR�AJ POKRETNE ČVRSTE FAZE I PAD PRITISKA U REAKTORIMA GAS-ČVRSTO-ČVRSTO

Pauza 15.45-16.00 HBI 4 16.00-16.15

Zorana Lj. Arsenijević, �eljko B. Grbavčić, Radmila V. Garić-Grulović SU�ENJE SUSPENZIJA U MODIFIKOVANOM FONTANSKOM SLOJU SA CEVNIM UMETKOM

HBI 5 16.15-16.30 M.B. Plav�ić, I.D. Pajić-Lijaković KVANTNO DINAMICKI PRISTUP DISIPATIVNOM STRUJANJU


iv

HBI 6 16.30-16.45 M. M. Milivojević, A.P. Duduković, B.M. Obradović, B. M. Bugarski UTICAJ HIDRODINAMIKE NA RE�IM RADA PNEUMATSKIH BIOREAKTORSKIH SISTEMA

HBI 7 16.45-17.00 Z. Z. Boltić, B. M. Bugarski, M. T. Petkovska, B. M. Obradović IN VITRO ISPITIVANJE KINETIKE KONTROLISANOG OTPU�TANJA KLINDAMICINA IZ LIPOSOMA

HBI 8 17.00-17.15 V. B. Manojlović, V. A. Nedović, B. M. Obradović, B. M. Bugarski FORMIRANJE ALGINATNIH ČESTICA UPOTREBOM ELEKTROSTATIČKE EKSTRUZIJE

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 12.30-13.30 Prisustvo autora pored postera 16.00-17.30 Ukljanjanje postera HBI 9

Marija M. Baćić, Mila Lau�ević, Tatjana Vasiljević ISPITIVANJE ADSORPCIONIH KARAKTERISTIKA UGLJENIČNIH TKANINA

HBI 10 Danica V. Brzić, Nevenka M. Bo�ković-Vragolović, �eljko B. Grbavčić PRENOS MASE ZID-FLUID U PARTIKULATIVNO FLUIDIZOVANOM SLOJU INERTNIH SFERNIH ČESTICA

HBI 11 D. S. Povrenović, K. Drobnjak, M. Marjanović i J. K. Baras SU�ENJE PEČURKI U FONTANSKO-FLUIDIZOVANOM SLOJU

HBI 12 I.D. Pajić-Lijaković, B.M. Bugarski, B. Obradović, M.B. Plav�ić STABILNOST AGREGATA U STRUJNOM POLJU

HBI 13 Slobodan B. Gligorijević, Du�an �. Mijin, Branko M. Bugarski ISPITIVANJE KINETIKE OTPU�TANJA ACETILSALICILNE KISELINE IZ TABLETNOG OBLIKA

HBI 14 Mirjana M. �irka, Du�an �. Mijin, Branko M. Bugarski UTICAJ OBLIKA PAKOVANOG SLOJA TABLETA NA OTPU�TANJE ACETILSALICILNE KISELINE

HBI 15 Z. Kne�ević, G. Kukić, B. Bugarski, B. Obradović HIDROLIZA PALMINE MASTI SA IMOBILISANOM LIPAZOM U MEMBRANSKOM REAKTORU

HBI 16 Milan N. Sovilj, Branislava G. Barjaktarović, Bela J. Bartu� RAZVOJ PROGRAMA ZA IZRAČUNAVANJE KOEFICIJENATA AKTIVNOSTI U SISTEMU PARA-TEČNO POMOĆU RAZLIČITIH MODELA

HBI 17 Radomir V. Stevanović SIMULACIJA EKSTRAKCIONOG PROCESA IZDVAJANJA GALIJUMA IZ NATRIJUMALUMINATNOG RASTVORA IZ BAYER-OVOG PROCESA

HBI 18 Radomir V. Stevanović, Vladeta Lj. Pavasović, Đuro M. Čoke�a RASPODELA VREMENA ZADR�AVANJA KOMADA VOĆA U EKSTRAKTORU SA VIBRACIONIM I VIBRACIONO -ROTACIONIM ME�AČEM PRI OSMOTSKOJ DEHIDRATACIJI

P R O G R A M

v

Elektrohemijska sekcija (EH) Saop�tenja Srednji amfiteatar (SA) Predsedavajući: Vladislava Jovanović Sekretar: Milica Popović EH SP 15.00-15.30

Aleksandar B. Dekanski i Vladimir V. Panić ELEKTROKATALITIČKI OKSIDI I OKSIDNI KOMPOZITI DOBIJENI SOL-GEL POSTUPKOM

EH 1 15.30-15.45 Jovan P. Popić i Dragutin M. Dra�ić UTICAJ TEMPERATURE NA HEMIJSKO RASTVARANJE HROMA U SUMPORNOJ KISELINI

EH 2 15.45-16.00 M. D. Obradović, R. M. Stevanović, A. R. Despić, M. D. Maksimović TALO�ENJE NI-W LEGURA PULSIRAJUĆOM STRUJOM

EH 3 16.00-16.15 V. V. Panić, T. R. Vidaković, A. B. Dekanski, V. B. Mi�ković-Stanković, B. �. Nikolić ELEKTROOKSIDACIJA FENOLA NA RuO2-TiO2/Ti ELEKTRODI

EH 4 16.15-16.30 Marija S. Lazić, Vesna B. Mi�ković-Stanković, Predrag Jovanić

UTICAJ VREMENA TALO�ENJA NA POROZNOST KATAFORETSKE PREVLAKE ALUMINIJUM-OKSIDA NA ČELIKU

EH 5 16.30-16.45 Ivana D. Novaković, Jelena B. Bajat, Vesna B. Mi�ković-Stanković

EPOKSIDNE KATAFORETSKE PREVLAKE NA ČELIKU MODIFIKOVANOM Zn-Co LEGURAMA

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 12.30-13.30 Prisustvo autora pored postera 16.00-17.30 Ukljanjanje postera EH 6

Ljiljana S. Jovanović i Luka J. Bjelica UPOREDNE KARAKTERISTIKE VOLTAMETRIJSKOG PONA�ANJA KOMPLEKSA Fe(III) SA LIGANDIMA NA BAZI SEMIKARBAZONA SALICILALDEHIDA I PIRIDOKSALA

EH 7 Milena A. Bojad�iska ODREĐIVANJE TIPA PROVODLJIVOSTI TANKOG SLOJA KADMIUM SULFIDA

EH 8 Andreja S. Todorović, Novica Rakićević, Du�ko M. Minić

FORMIRANJE APROKSIMACIONIH DIFERENCIJALNIH JEDNAČINA ZA ODREĐIVANJE MOLARNE PROVODLJIVOSTI VODENOG RASTVORA SUMPORNE KISELINE I KALIJUM-HIDROKSIDA

EH 9 Mirko N. Vukmirović, Suzana D. Stanković, Predrag Pavić NOVA ROTIRAJUĆA PLATINSKA ELEKTRODA


vi

Sekcija za neorgansku hemiju (NH) Saop�tenja Sala 8 Predsedavajući: Sofija Sovilj Sekretar: Dragana Mitić NH SP 14.30-15.00

Tibor. J. Sabo KOMPLEKSI KOBALTA(III), RUTENIJUMA(III) I PLATINE(IV) KOJI SADR�E ETILENDIAMIN-N,N′-DIPROPIONATO LIGAND

NH 1 15.00-15.15 Slađana B. Tanasković, Gordana N. Vučković DOBIJANJE I OSOBINE µ-AMINOKARBOKSILATO CO(II) KOMPLEKSA SA OKTAAZAMAKROCIKLOM

NH 2 15.15-15.30 Vojislav Đ. Stanić, Gordana N. Vučković POREĐENJE ANALOGIH CU(II) I CO(II) KOMPLEKSA SA AROMATIČNIM KARBOKSILATIMA I OKTAAZAMAKROCIKLOM (TPMC)

NH 3 15.30-15.45 Zoran D. Matović, Vesna D. Miletić, Goran Samard�ić, Vladimir Juri�ić PALADIJUM(II)-KOMPLEKSI SA TETRADENTATNIM DIAMIDO-DIKARBOKSILATNIM LIGANDIMA

NH 4 15.45-16.00 Dejan R. Đurović, Sne�ana B. Bo�ković FORMIRANJE OLOVO CIRKONAT-OLOVO TITANAT ČVSTOG RASTVORA MEHANIČKOM AKTIVACIJOM SISTEMA PbO-ZrO2-TiO2

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 12.30-13.30 Prisustvo autora pored postera 16.00-17.30 Ukljanjanje postera NH 5

Lj. S. Vojinović, V. I. Če�ljević, G. A. Bogdanović, V. M. Leovac ME�OVITI KOMPLEKSI KOBALTA(III) SA PIRIDINOM I SEMI-, TIOSEMI- I S-METILIZOTIOSEMIKARBAZONOM SALICILALDEHIDA

NH 6 V. S. Jevtović, �. K. Jaćimović, Z. D. Tomić, G. Giester, V. M. Leovac SINTEZA I KRISTALNA STRUKTURA DIAKVASULFATO(SEMIKARBAZON PIRIDOKSALA) GVO�ĐE(II)

NH 7 Đenana U. Miodragović, S. M. Milosavljević, M. J. Malinar, M. B. Ćelap, N. Juranić UTICAJ NEKOVALENTNIH INTERAKCIJA NA POPULACIJU ROTAMERA BOČNE GRUPE S-TIROZINATO LIGANDA U DIJASTEREOMERIMA 1,3-DIAMINOPROPANBIS(S-TIROZINATO)KOBALT(III)-KOMPLEKSA

NH 8 Sofija P. Sovilj, Dragana M. Mitić UTICAJ ELEKTRONSKE STRUKTURE HETEROCIKLIČNIH DITIOKARBAMATA NA SPEKTROSKOPSKE OSOBINE KOMPLEKSA [MoO2(Rdtc)2]

NH 9 Ljiljana Karanović, Dejan Poleti, Ivan Gr�etić, Tonči Balić-�unić KRISTALNE STRUKTURE DVEJU Tl-Ag SULFOSOLI: Tl3Ag3Sb2S6 I Tl3Ag3As2S6

NH 10 Sanja O. Podunavac-Kuzmanović, G. S. Ćetković, S. L. Markov, Lj. Vojinović SINTEZA, KARAKTERIZACIJA I BIOLO�KA AKTIVNOST KOMPLEKSA KOBALTA(II) SA NEKIM DERIVATIMA 2-AMINOBENZIMIDAZOLA

NH 11 D. M. Jovanović, Đ. T. Janaćković, B. �. Marković, T. N. Todorović, J. B. Krstić REOLO�KE KARAKTERISTIKE BENTIONSKE GLINE

P R O G R A M

vii

Sekcija za metalurgiju (M) Saop�tenja Sala 8 Predsedavajući: Karlo Raić Sekretar: �eljko Kamberović M SP 16.15-16.45

Nenad A. Radović KONTROLISANO VALJANJE MIKROLEGIRANIH ČELIKA

M 1 16.45-17.00 Biljana D. Dimčić, Zorica M. Cvijović, Goran M. Radenković

STABILNOST δ FERITA U STRUKTURI DUPLEKS NERĐAJUĆIH ČELIKA M 2 17.00-17.15

Ivan Najdanov, Gordana L. Kokeza, Karlo Raić OPTIMIZIRANJE KORI�ĆENJA KAPACITETA ZA PROIZVODNJU KATODNOG BAKRA U FUNKCIJI OSTVARIVANJA PROFITA

M 3 17.15-17.30 Ru�ica D. Manojlović, Vladimir V. Jaćovski ODREĐIVANJE DVOFAZNE OBLASTI PRI OČVR�ĆAVANJU KONTINUIRANO LIVENIH ČELIČNIH SLABOVA PRIMENOM IZOTERMALNOG METODA

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 12.30-13.30 Prisustvo autora pored postera 16.00-17.30 Ukljanjanje postera M 4

Du�ko M. Minić, Dragana �ivković , �ivan �ivković i Andreja Todorović UTICAJ SASTAVA �LJAKE NA GUBITKE MAGNEZIJUMA PRI SILIKO � TERMIČKOM POSTUPKU PROIZVODNJE MAGNEZIJUMA

M 5 Nata�a T. Mitevska OPTIMIZACIJA PROCESA TOPLJENJA U FLE� PEĆI

M 6 Ana I. Kostov, Dragana T. �ivković, �ivan D. �ivković

KALORIMETRIJSKO ODREĐIVANJE TERMODINAMIČKIH VELIČINA STANJA BINARNOG SISTEMA Ge-Sb

M 7 N. D. �trbac, �. D. �ivković, D. T. �ivković, I. N. Mihajlović, V. D. Velinovski, M. R. Jovanović KINETIKA I MEHANIZAM PROCESA OKSIDACIJE MINERALA KOVELINA

M 8 D. M. Manasijević, D. T. �ivković, �. D. �ivković ANALITIČKO ISPITIVANJE TERMODINAMIČKIH KARAKTERISTIKA BINARNOG SISTEMA Cu−Pb

M 9 D.�ivković, N. �trbac, V. Trujić, �.�ivković, Z. �ivković, B. Milosavljević, M. Cocić, V. Andrić, M. Vuksan, B. Stojanović KARAKTERIZACIJA ARHEOMETALUR�KIH NALAZA SA LOKALITETA RGOTSKI KAMEN (TIMOČKA KRAJINA, SRBIJA)

M 10 Radi�a �. Todorović, Zoran T. Avramović, Leonida P. Stuparević

ODREĐIVANJE POVOLJNOSTI LEGURE ZA IZRADU KOVANOG NOVCA NA OSNOVU POLARIZACIONIH ISPITIVANJA

M 11 Du�ica S. �ivković, �eljko J. Kamberović, Karlo T. Raić

RECIKLIRANJE VOLFRAMA I KOBALTA IZ OTPADAKA TVRDOG METALA


viii

Sekcija za hemiju i tehnologiju makromolekula (M) Saop�tenja Sala 6 Predsedavajući: Ivanka Popović Sekretar: Vesna Aleksandrović HM SP 14.30-15.00

Jasna A. Đonlagić, Zoran S. Petrović SEMI-INTERPENETRIRAJUĆE POLIMERNE MRE�E NA BAZI POLI(N-IZOPROPIL AKRILAMIDA) I POLI(AKRILAMID) HIDROGELOVA

HM 1 15.00-15.15 S. J. Veličković, M. T. Kalagasidis Kru�ić, J. M. Filipović, Ivanka G. Popović SINTEZA POLI(ITAKONSKE KISELINE) U PRISUSTVU N,N-DIMETILETANOLAMINA (DMEA)

HM 2 15.15-15.30 J. Jovanović; B. Adnađević POLIMERIZACIJA AKRILNE KISELINE U VODENOM RASTVORU

HM 3 15.30-15.45 M. T. Kalagasidis Kru�ić, I. Karaklajić, L. Katsikas, E. S.D�unuzović, J. M. Filipović KOMPLEKSI POLI(AKRILAMIDA) I DELIMIČNO NEUTRALISANE POLI(ITAKONSKE KISELINE)

Pauza 15.45-16.00 HM 4 16.00-16.15

Marija S. Nikolić, Danijela D. Jovanović, Jasna A. Đonlagić SINTEZA ALIFATSKIH BIODEGRADABILNIH POLIESTARA SA RAZLIČITIM SADR�AJEM HIDROFILNIH SEGMENATA

HM 5 16.15-16.30 Vesna V. Antić, Jasna A. Đonlagić UTICAJ MASENOG ODNOSA TVRDIH I MEKIH SEGMENATA NA SVOJSTVA POLI(ESTAR-SILOKSANSKIH) ELASTOMERA

HM 6 16.30-16.45 �eljko P. Stojanović, Katarina B. Jeremić, Slobodan M. Jovanović SPITIVANJE ME�LJIVOSTI PMMA I PS SA TOPAS-OM VISKOZIMETRIJSKOM METODOM

HM 7 16.45-17.00 Nela Golubović, Lynne Katsikas, Ivanka G. Popović, Ljiljana S. Čerović TERMIČKA STABILNOST NANOKOMPOZITA POLISTIREN/SILICIJUM-KARBID

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 12.30-13.30 Prisustvo autora pored postera 16.00-17.30 Ukljanjanje postera HM 8

Ivan D. Milenković, Vesna T. Aleksandrović, Jasna A. Đonlagić SINTEZA TERMOPLASTIČNIH POLI(ESTAR-ETAR-BUTADIENSKIH) ELASTOMERA U RASTVORU

HM 9 M. V. Vučković, V. V. Antić, B. P. Dojčinović, M. N. Govedarica, J. A. Đonlagić SINTEZA I KARAKTERIZACIJA TERMOPLASTIČNIH POLI(ESTAR-ETAR-SILOKSANSKIH) ELASTOMERA

HM 10 Biljana P. Dojčinović, Vesna V. Antić, Milutin N. Govedarica, Jasna A. Đonlagić ISPITIVANJE USLOVA SINTEZE TERMOPLASTIČNIH POLI(ESTAR-SILOKSANSKIH) ELASTOMERA U RASTOPU I RASTVORU

P R O G R A M

ix

HM 11 Sa�a M. Bond�ić, Vesna T. Aleksandrović, Jasna A. Đonlagić UTICAJ DU�INE MEKIH SEGMENATA NA SVOJSTVA TERMOPLASTIČNIH KOPOLI(ESTAR-ETARA)

HM 12 Melina T. Kalagasidis, A. Babović, Jovanka M. Filipović KOMPLEKSI POLI(ITAKONSKE KISELINE) I POLI(ETILEN GLIKOLA)

HM 13 J. Jovanović; B. Adnađević KINETIKA BUBRENJA SINTETISANIH UZORAKA UMRE�ENE POLIAKRILNE KISELINE U H2O

HM 14 �. P. Stojanović, M. S. Nikolić, J. A. Đonlagić, K. B. Jeremić, S. M. Jovanović BLENDE TERMOPLASTIČNOG SKROBA SA POLI(BUTILEN SUKCINATOM)

HM 15 Lynne Katsikas, �eljko P. Stojanović, Katarina B. Jeremić, Ivanka G. Popović TERMIČKA STABILNOST BENZOATA SKROBA

HM 16 Aleksandar S. Jovanović, Lynne Katsikas, Ivanka G. Popović TERMIČKA DEGRADACIJA POLI(DIMETIL FUMARATA)

Petak, 24. januar 2003. 09:00-10:00 Registracija učesnika, Sala 1 Plenarno predavanje PP3 10.00-10.45

J. Ranogajec, Z. Bačkalić, J. Kanazir, M. Vrebalov, Univerzitet u Novom Sadu, Tehnolo�ki fakultet i Polet IGK, Novi Bečej : METODOLOGIJA OTKRIVANJA TEKSTURALNIH NEHOMOGENOSTI KOD KERAMIČKOG CREPA

Pauza 10.45-11.00

11.00-11.30 Svečama sala (SS) Razgovor sa nagrađenim studentima Posterska izlaganja 14.00-15.00 Aula ispred Velikog amfiteatra (VA)

(Sekcije za: Keramiku, Biohemiju, Ograsku hemiju, Hemiju i tehnologiju hrane, Tekstilno in�enjerstvo, Fizičku hemiju, Spektrohemiju i Nastavna sekcija)

Sekcija za keramiku (K) Saop�tenja Veliki amfiteatar (VA) Predsedavajući: Sne�ana Bo�ković Sekretar: Maja Kokune�oski K SP 11.00-11.30

Đorđe T. Janaćković, Rada D. Petrović

SAVREMENI POSTUPCI SINTEZE KERAMIČKIH PRAHOVA K 1 11.30-11.45

B. Bajčeta, I. M. Janković-Častvan, R. D. Petrović, D. M. Jovanović, Đ. T. Janaćković KARAKTERIZACIJA KISELINSKI OPLEMENJENIH DOMAĆIH BENTONITA


x

K 2 11.45-12.00 Č. D. Jovalekić , M. V. Zdujić, Lj.Č. Karanović, M. M. Mitrić UTICAJ MEHANOHEMIJSKOG TRETMANA Bi2O3�ZrO2 SME�E NA STRUKTURNA I DIELEKTRIČNA SVOJSTVA SINTEROVANE KERAMIKE

K 3 12.00-12.15 Maja J. Kokune�oski, Du�an M. Kićević UTICAJ AKRILATA KAO VEZIVA NA SVOJSTVA I MA�INSKU OBRADLJIVOST OTPRESAKA OD Al2O3

Pauza 12.15-12.30 K 4 12.30-12.45

Aleksandra B. Vučković, Sne�ana Bo�ković Si3N4 KOMPOZITI OJAČANI KLICAMA β - Si3N4

K 5 12.45-13.00 R. D. Petrović, Đ. T. Janaćković, S. Zec, S. Drmanić, Lj. B. Kostić-Gvozdenović KRISTALIZACIJA KORDIJERITA IZ GELOVA SINTETIZOVANIH ALKOKSIDNIM SOL-GEL POSTUPKOM

K 6 13.00-13.15 S O. �ajić, I. M. Janković-Častvan, Lj. Kostić-Gvozdenović, D. M. Jovanović, Đ. T. Janaćković ISPITIVANJE STRUKTURE I FILTERABILNOSTI DOMAĆIH DIJATOMITA

K 7 13.15-13.30 Dusan M. Bučevac i Sne�ana B. Bo�ković TOPLO PRESOVANJE Si3N4/Si3N4 KOMPOZITA SA β-Si3N4 KLICAMA

K 8 13.30-13.45 R. D. Petrović, Đ. T. Janaćković, Lj. B. Kostić-Gvozdenović, S. K. Milonjić POVR�INSKE OSOBINE KORDIJERITNOG PRAHA SINTETIZOVANOG SOL-GEL POSTUPKOM

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 14.00-15.00 Prisustvo autora pored postera 15.00-15.30 Ukljanjanje postera K 9

A. B. Kostić-Pulek, S. R. Marinković, S. R. Popov, J. M. Đinović, V. A. Logar MOGUĆNOST DOBIJANJA NEORGANSKIH VEZIVA IZ OTPADNIH GIPSEVA

Biohemijska sekcija (BH) Saop�tenja Svečana sala (SS) Predsedavajući: Vesna Niketić Sekretar: Radoje Prodanović BH SP 11.45-12.15

Miroslav M. Vrvić, Valerija F. Matić ORGANSKI VEZANI ESENCIJALNI OLIGO ELEMENTI I ELEMENTI U TRAGOVIMA: OD KLASIČNE KA MODERNOJ BIOTEHNOLOGIJI?

BH 1 12.15-12.30 M. Đ. Gavrović-Jankulović, T. Ćirković-Veličković, A. Petersen, O. Vučković, R. Jankov BIOHEMIJSKA KARAKTERIZACIJA GLAVNOG BAZNOG ALERGENA KIVIJA (ACTINIDIA CHINENIS)

BH 2 12.30-12.45 T. D. Ćirković-Veličković, M. Đ. Gavrović-Jankulović, O. Vučković, R. M. Jankov IZOLOVANJE I DELIMIČNA KARAKTERIZACIJA NOVOG GLAVNOG ALERGENA POLENA ARTEMISIA VULGARIS

P R O G R A M

xi

BH 3 12.45-13.00 N. Đ. Polović, T. D. Ćirković-Veličković, M. Đ. Gavrović-Jankulović, R. M. Jankov DIGESTABILNOST NEKIH ALERGENA U SIMULIRANIM USLOVIMA �ELUDAČNOG SOKA

Pauza 13.00-13.15 BH 4 13.15-13.30

Milan R. Nikolić, Dragana J. Stanić i Vesna P. Niketić NOVA FORMA HOLESTEROLA U HUMANOJ CIRKULACIJI: HOLESTEROL VEZAN ZA HEMOGLOBIN

BH 5 13.30-13.45 V. B. �ukalović, M. Zlatović, G. Roglić, D. Andrić, S. Kostić-Rajačić, V. �o�kić INTERAKCIJE LIGANADA ARILPIPERAZINSKE STRUKTURE SA DOPAMINSKIM D2 RECEPTOROM

BH 6 13.45-14.00 Romana M. Masnikosa, Olgica R. Nedić, Anna J. Nikolić UTICAJ LEKTINA NA VEZIVANJE IGF-I ZA SOLUBILIZOVANE MEMBRASNKE PROTEINE PLACENTE I IGF-I RECEPTOR

BH 7 14.00-14.15 V. Dragičević, S. Sredojević, M. Vrvić, M. Spasić, M. Ivanović, M. Pavlov PROMENE SADR�AJA VODE I REDOKS STANJA GSSG/2GSH PARA TOKOM STARENJA SEMENA

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 14.15-15.00 Prisustvo autora pored postera 15.00-15.30 Ukljanjanje postera BH 8

Dragana J. Stanić, Milan R. Nikolić i Vesna P. Niketić INSULIN AKTIVIRA GPI-TRANSAMIDAZU U HUMANIM ERITROCITIMA

BH 9 Ivona I. Baričević, Olgica R. Nedić, Anna J. Nikolić i Miroslava M. Janković RELATIVNI SADR�AJ I LEKTINSKA REAKTIVNOST IGF TERCIJERNIH KOMPLEKSA U FIZIOLO�KIM I PATOLO�KIM STANJIMA

BH 10 M. Mikov, M. Po�a, D. Divljak, K. Kuhajda, S. Kevre�an UTICAJ 12-KETOHOLNE KISELINE NA PROLAZAK ANALGETIKA I HIPNOTIKA KROZ KRVNO-MO�DANU BARIJERU

BH 11 S. S. Jovanović-�anta, A. M. Kljajić, J. A. Petrović, G. Bogdanović, S. Tur�ijan: PROUČAVANJE UTICAJA NOVOG D-SEKO�ESTRONSKOG DERIVATA NA PROLIFERACIJU TUMORSKIH ĆELIJA

BH 12 K. Bajin-Katić, Z. Kovačević PROFIL IZOENZIMA LDH MALIGNIH TUMORA

BH 13 Slavica M. Ristić i Jelena S. Tasić ODREĐIVANJE TIAZOFURINA HPLC METODOM U NEKIM ORGANIMA TRETIRANIH PACOVA

BH 14 Jelena M. Aćimović, Biljana Be�koski, Vesna Jovanović, Ljuba M. Mandić STABILNOST IZOENZIMA N-ACETIL-β-D-GLUKOZAMINIDAZE U BAZNIM URINIMA


xii

BH 15 Milena P. Radeta, Jasna M. Novaković, Gordana N. Zavi�ić ODREĐIVANJE FAKTORA KOJI UTIČU NA AKTIVNOST I STABILNOST ENZIMA DOBIJENIH FERMENTACIJOM BACILLUS SUBTILIS

BH 16 Jelena S. Tasić, Dragica V. Popadić, Jasna M. Novaković HPLC KARAKTERIZACIJA PEPTIDNE FRAKCIJE LIPIDNOG EKSTRAKTA TELEĆEG TIMUSA

BH 17 S. M. Đilas, J. M. Čanadanović-Brunet, G. S. Ćetković, V. T. Tumbas ANTIRADIKALSKA AKTIVNOST VODENIH I METANOLNIH EKSTRAKATA TRAVE-IVE (TEUCRIUM MONTANUM L.)

BH 18 D. I. �tajner, J. M. Čanadanović-Brunet, A. Pavlović, B. M. Popović: ALLIUM SCHOENOPRASUM L., KAO PRIRODNI ANTIOKSIDANT

BH 19 Tatjana N. Ćebović, Mira R. Popović, Biljana B. Kaurinović, Vida Jakovljević UPOREDNO ISPITIVANJE ULOGE NEKIH UOBIČAJENIH JESTIVIH I LEKOVITIH BILJAKA KAO ANTIOKSIDANATA U PROCESU INDUKOVANE PEROKSIDACIJE LIPIDA LIPOZOMA

BH 20 Mira R. Popović, Tatjana N. Ćebović, Biljana B. Kaurinović, Vida Jakovljević UPOREDNO ISPITIVANJE ANTI-HIDROKSIL-RADIKAL AKTIVNOSTI NEKIH UOBIČAJENIH JESTIVIH I LEKOVITIH BILJAKA

BH 21 N. Lj. Andrić, S. N. Zorić, T. S. Kostić, I. O. Gut, S. A. Andrić, R. �. Kovačević TESTIKULARNA STEROIDOGENEZA, ANTIOKSIDATIVNA ZA�TITA U TESTISIMA I JETRI, INDUKCIJA CYP ENZIMA U JETRI PACOVA NAKON IZLAGANJA PIRALENU

BH 22 S. N. Zorić, N. Lj. Andrić, I. O. Gut, M. B.Vojinović-Miloradov, R. �. Kovačević INDUKCIJA CYP ENZIMA U JETRI I ESTROGENA AKTIVNOST PIRALENSKOG ULJA KOD PREPUBERTALNIH �ENKI PACOVA

BH 23 D. I. �tajner, B. I. Konstantinović, B. M. Popović, M. U. Meseld�ija UTICAJ ATRAZINA NA ANTIOKSIDANTNE I BIOLO�KE OSOBINE AMARANTHUS RETROFLEXUS L.

BH 24 Đ. Malenčić, M. T. Popović, D. Vasić, D. M. Prvulović, D. Dević BIOHEMIJSKI ASPEKTI METABOLIZMA KISEONIKA U BILJKAMA SUNCOKRETA INOKULISANIM SA SCLEROTINIA SCLEROTIORUM

BH 25 M. T. Popović, D. M. Prvulović, Đ. R. Malenčić, N. B. Mrkovački, N. A. Čačić BIOHEMIJSKI ASPEKTI METABOLIZMA AZOTA U BILJKAMA �EĆERNE REPE INOKULISANIM SA AZOTOBACTER CHROOCOCCUM

BH 26 S. Sredojević, Lj. Kolar-Anić, M. Todorović, S. Anić, M. M. Vrvić METODOLOGIJA HEMIJSKOG ISPITIVANJA SEMENA

BH 27 D. M. Prvulović, B. Stanić, M. Popović, A. Jovanović-Galović, G. Grubor-Laj�ić PRIRODNI ALUMINOSILIKATI U ISHRANI �IVOTINJA: BIOHEMIJSKA PROCENA

BH 28 K. Bajin-Katić, K. Stankov, Z. Kovačević NAUČNO-ISTRA�IVAČKI RAD STUDENATA NA PREDMETU BIOHEMIJA

P R O G R A M

xiii

Nastavna sekcija (NS) Saop�tenja Srednj amfiteatar (SA) Predsedavajući: J. Korolija Sekretar: B. Steljić NS SP 11.00-11.30

M. Segedinac TESTOVI U NASTAVI HEMIJE

NS 1 11.30-11.45 S. D. Bojović, D. D. �i�ović POGLEDI ALEKSE STANOJEVIĆA (1865-1959) NA METODIKU NASTAVE HEMIJE.

NS 2 11.45-12.00 M. D. Segedinac, S. P. Vujović ANALIZA TESTOVA I POSTIGNUĆA UČENIKA NA SREDNJO�KOLSKOM MEĐUOKRU�NOM TAKMIČENJU IZ HEMIJE.

NS 3 12.00-12.15 J. N. Korolija, Lj. M. Mandić, S. D. Stojanović TRI PRISTUPA IZUČAVANJU SUPSTANCE � PROVERA ZNANJA.

Pauza 12.15-12.30 NS 4 12.30-12.45

M. D. Segedinac, Lj. B. Letić ANALIZA MISAONIH PROCESA U RE�AVANJU HEMIJSKIH ZADATAKA.

NS 5 12.45-13.00 T. J. Hala�i, M. S. Crevar, N. S. Jovičić, I. S. Rajić EKOLO�KI MOTIVI U PERMANENTNOM HEMIJSKOM OBRAZOVANJU OMLADINE I ODRASLIH.

NS 6 13.00-13.15 R. Bako�, M. Segedinac INTERAKTIVNE VIZUALIZACIJE U NASTAVI BIOHEMIJE.

NS 7 13.15-13.30 M. Valentina, S.Grujić STRIP U NASTAVI HEMIJE.

NS 8 13.30-13.45 B. D. �trbac, M. D. Segedinac, M. R.Vojnović-Miloradov, K. Csisar-Poltura ANALIZA EKOLO�KOG OBRAZOVANJA U OSNOVNIM �KOLAMA.

NS 9 13.45-14.00 D. D. �i�ović, S. D. Bojović STRUKTURA ZNANJA HEMIJE KAO ISHOD OSNOVNO�KOLSKOG (OBAVEZNOG) I SREDNJO�KOLSKOG OBRAZOVANJA.

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 14.00-15.00 Prisustvo autora pored postera 15.00-15.30 Ukljanjanje postera NS 10

�arko O. Bjeletić HEMIJSKA UKR�TENICA � METODA ZA UTVRĐIVANJE I SISTEMATIZACIJU ZNANJA O STRUKTURI ATOMA I PERIODNOM SISTEMU ELEMENATA


xiv

Sekcija za organsku hemiju (OH) Saop�tenja Sala 8 Predsedavajući: Velimir Popsavin Sekretar: Ljilja Torović OH SP 11.00-11.30

Gordana S. U�ćumlić PROUČAVANJE REAKTIVNOSTI KARBONSKIH KISELINA METODOM LINEARNE KORELACIJE SOLVATOHROMNIH EFEKATA

OH 1 11.30-11.45 Z. Ferjančić, R. Matović, �. Čeković i R. N. Saičić SINTEZA SECO-DERIVATA 7-DEOKSIPAKLITAKSELA

OH 2 11.45-12.00 Aleksandar M. Ivković, Radomir V. Matović, Radomir N. Saičić

NOVI SINTETIČKI PRISTUP TOTALNOJ SINTEZI PERIPLANONA A-D, FEROMONA PERIPLANETA VRSTA

OH 3 12.00-12.15 V. Maslak, R. Matović i R. N. Saičić

NOVA SINTEZA γ-BUTANOLIDA OH 4 12.15-12.30

Dejan M. Opsenica, Bogdan A. �olaja, Wilbur K. Milhous C(4�) - FENIL SUPSTITUISANI ME�OVITI TETRAOKSANI

OH 5 12.30-12.45 Branko J. Drakulić, Goran A. Bogdanović, Slađana B. Novaković, Ivan O. Juranić

KRISTALNA STRUKTURA (E)-4-FENIL-4-OKSO-2-BUTENSKE KISELINE

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 14.00-15.00 Prisustvo autora pored postera 15.00-15.30 Ukljanjanje postera OH 6

Branislav D. Milić, Danijela M. Vitas, Svetlana B. Trijić, Du�an �. Mijin ISPITIVANJE REAKCIJE SINTEZE ALKIL SUPSTITUISANIH 4,6-DIMETIL-3-CIJANO-2-PIRIDONA

OH 7 Vesna D. Kiricojević, Jelena B. Đorđević, �eljko J. Vitnik i Milovan D. Ivanović BROMOFORM KAO REAGENS U NOVOJ SINTEZI KONJUGOVANIH KISELINA IZ KETONA

OH 8 Jelena B. Đorđević, Milovan D. Ivanović, Vesna D. Kiricojević

SINTEZA FUNKCIONALIZOVANIH GLUTARIMIDA TANDEMSKOM REAKCIJOM

OH 9 Z. B. Stokić, V. Pejanović, A. Matejić, V. Piperski, M. Popsavin, V. Popsavin SINTEZA NOVIH IMIDAZOLSKIH L-TIORIBO NUKLEOZIDA

OH 10 Z. Stokić, A. Matejić, V. Pejanović, V. Piperski, M. Popsavin, V. Popsavin SINTEZA NOVIH TRIAZOLSKIH L-TIORIBO NUKLEOZIDA KAO POTENCIJALNIH BIOIZOSTERA RIBAVIRINA

OH 11 Ljilja D. Torović, Mirjana M. Popsavin, Velimir J. Popsavin SINTEZA NOVOG ANALOGA TIAZOFURINA SA 3'-FLUORO IZOSTERNOM FUNKCIJOM

OH 12 Sa�a Spaić, Mirjana Popsavin, Velimir Popsavin DE NOVO SINTEZA 2',3'-ANHIDRO-TIAZOFURINA

P R O G R A M

xv

OH 13 Vesna Kojić, Sa�a Spaić, Mirjana Popsavin, Velimir Popsavin DE NOVO SINTEZA 2'-ACETAMIDNOG ANALOGA ara-TIAZOFURINA

OH 14 B. T. Stojanović, V. M. Pejanović, M. M. Popsavin, V. J. Popsavin SINTEZA 4-C-BENZOILOKSIMETIL RIBOFURANOZE

OH 15 Ivana Krstić, Mirjana Popsavin, Velimir Popsavin TOTALNA SINTEZA (�)-MURIKATACINA IZ D-KSILOZE: DOBIJANJE FINALNOG HIRALNOG PREKURSORA

OH 16 Goran Benedeković, Mirjana Popsavin, Velimir Popsavin NUKLEOFILNO OTVARANJE EPOKSIDNOG PRSTENA METIL 2,3-ANHIDRO-4-AZIDO-4-DEOKSI-α- I β-L-LIKSOPIRANOZIDA SA AZIDNIM ANJONOM

OH 17 K. Penov Ga�i, S. Stojanović, M. Sakač, E. Đurendić, S. Stanković, D. Molnar-Gábor, O. Marković-Klisurić, S. Zorić, N. Andrić

SINTEZA, KRISTALNA STRUKTURA I BIOLO�KA AKTIVNOST 17aα-METIL-17-OKSA-D-HOMO-4-ANDROSTEN-3,16-DIONA

OH 18 Vjera M. Pejanović, Marija N. Sakač, Julijana A. Petrović, Du�an A. Miljković

SINTEZA 7-SUPSTITUISANIH DERIVATA EKVILENINA OH 19

Mira S. Bjelaković, Ljubinka B. Lorenc, Vladimir D. Pavlović FOTOHEMIJSKA REAKTIVNOST MODIFIKOVANIH DEVETOČLANIH SEKOSTEROIDNIH KETONA

OH 20 Suren Husinec SINTEZA CIMIAZOL HIDROHLORIDA I KLINIČKO ISPITIVANJE PREPARATA NA VARROU JAKOBSONI

OH 21 Jasmina B. Nikolić, Gordana S. U�ćumlić i Vera V. Krstić UTICAJ HIDROKSILNIH RASTVARAČA NA KINETIKU I MEHANIZAM REAKCIJE ESTERIFIKACIJE DIAZODIFENIL-METANA I 2-SUPSTITUISANIH CIKLOHEKS-1-ENILSIRĆETNIH KISELINA

OH 22 Vera V.Krstić, Gordana S.U�ćumlić, Vlatka V.Vajs, Du�an �.Mijin SINTEZA I UTICAJ RASTVARAČA NA APSORPCIONE SPEKTRE 5-(4-SUPSTITUISANIH ARILAZO)-4-FENIL-6-METIL-3-CIJANO-2-PIRIDONA

OH 23 Đenđi Đ. Va�tag, Evgenija A. Đurendić, Sne�ana S. Popović, Terézia M. Surányi DERIVATI SALICILNE KISELINE KAO POTENCIJALNI INHIBITORI KOROZIJE

OH 24 K. Kuhajda, V.Ćirin-Novta, S. Kevre�an, J. Kandrač, Lj. Radić, Đ. Vujić, P. Rodić NAFTNE KISELINE IZ NEKIH VI�IH FRAKCIJA NAFTE "VELEBIT"

OH 25 Dejan Karaba�ević, Rifat R. Ramović MEHANIZMI PROVOĐENJA U KONJUGOVANIM POLIMERIMA I ORGANSKIM MOLEKULIMA

OH 26 Nata�a V. Valentić, �eljko Vitnik, Gordana S. U�ćumlić i Ivan O. Juranić EFEKTI SUPSTITUENATA NA 13C NMR HEMIJSKE POMAKE 3-METILEN-4-SUPSTITUISANIH-1,4-PENTADIENA


xvi

OH 27 Ivana B.Radulović, Du�an G.Antonović, Du�an �.Mijin ZAVISNOST RETENCIONOG INDEKSA ALKIL ESTARA SIRĆETNE, PROPIONSKE, FENILSIRĆETNE, CIKLOHEKSANKARBONSKE, BENZOEVE I BADEMOVE KISELINE OD STRUKTURE

Sekcija za hemiju i tehnologiju hrane (HTH) Saop�tenja Sala 8 Predsedavajući: Dragan Povrenović Sekretar: Zoran Vujčić HTH SP 13.00-13.30

Petar P. Dokić PRIMENA REOLOGIJE U PREHRAMBENOJ INDUSTRIJI

HTH 1 13.30-13.45 Nenad B. Milosavić, Radivoje M. Prodanović, Slobodan M. Jovanović, Zoran M. Vujčić

IMOBILIZACIJA AMILOGLUKOZIDAZE NA MAKROPOROZNOM GLICIDIL METAKRILATU

HTH 2 13.45-14.00 Radivoje M. Prodanović, Slobodan M. Jovanović, Zoran M. Vujčić STABILIZACIJA INVERTAZE I GLUKOAMILAZE U ORGANSKIM RASTVARAČIMA IMOBILIZACIJOM NA MAKROPOROZNOM GLICIDIL METAKRILATU

HTH 3 14.00-14.15 Josip K. Baras, Dragan S. Povrenović i Lazar Turubatović UTICAJ SASTAVA SLADOVINE NA KVALITET PIVSKOG KVASCA

HTH 4 14.15-14.30 MIRJANA P. BOCEVSKA, TONI B. DIMESKI UTVRĐIVANJE RELACIJE IZMEĐU MASE TESTA I HLEBA

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 14.30-15.00 Prisustvo autora pored postera 15.00-15.30 Ukljanjanje postera HTH 5

Lj. S. Ro�ić, T. B. Novaković, Z. M. Vuković, J. B. Krstić , D. M. Jovanović MOĆ ADSORPCIJE KISELINSKI AKTIVIRANOG BENTONITA IZ RMU-BOGOVINA PREMA PIGMENTIMA SOJINOG ULJA

HTH 6 D. M. Jovanović, A. A. Rosić, Lj. S. Ro�ić , Miroslav V. Stanković, J B. Krstić POLIMORFNE TRANSFORMACIJE HIDROGENOVANOG JESTIVOG SOJINOG ULJA

HTH 7 Verica J. Sovilj i Lidija B. Petrović FORMIRANJE MIKROKAPSULA KOACERVACIJOM U SISTEMU POLIELEKTROLIT- ME�ANE MICELE POVR�INSKI AKTIVNIH MATERIJA

HTH 8 MIRJANA P. BOCEVSKA, ANDRIANA M. ZDRAVKOVSKA, IMAD K. ALDABAS STABILNOST I ANTIOKSIDATIVNA AKTIVNOST EKSTRAKATA IZ Uva ursi

HTH 9 Biljana M. Damjanović, Tatjana A. Đakov, Jovanka V. Damjanović, Vladimir M. �ivković HEMIJSKI SASTAV I ANTIMIKROBNA AKTIVNOST ETARSKOG ULJA HAJDUČKE TRAVE �Achillea millefolium L.

P R O G R A M

xvii

Sekcija za hemiju i tehnologiju vlakana i tekstila (T) Saop�tenja Sala 5 Predsedavajući: Svetlana Milosavljević Sekretar: Sne�ana Stanković T SP 11.00-11.30

Petar D. �kundrić, Mirjana M. Kostić, Svetlana V. Milosavljević POVRATAK KONOPLJE, VIZIJA ILI REALAN RAZVOJNI PROGRAM U SRBIJI

T 1 11.30-11.45 Biljana M. Pejić, Mirjana M. Kostić, Petar D. �kundrić RAZVOJ KRITERIJUMA I METODA ZA OCENU KVALITETA VLAKANA KONOPLJE

T 2 11.45-12.00 Svetlana V. Milosavljević, Tanja J. Tadić, Sne�ana B. Stanković NEKA SVOJSTVA KONFORA PLETENINA NA BAZI KONOPLJE

Pauza 12.00-12.15 T 3 12.15-12.30

Maja M. Radetić, Dragan M. Jocić, Petar M. Jovančić, Tatjana M. Topalović, Nevena S. Puač, Zoran Lj. Petrović PRIMENA SIMULACIONOG PROGRAMA PIC-MCC ZA ODREĐIVANJE SVOJSTAVA ARGONSKE PLAZME KORI�ĆENE U OBRADI KONOPLJE

T 4 12.30-12.45 Tatjana M. Topalović, Maja M. Radetić, Dragan M. Jocić, Petar M. Jovančić, Dragan D. Pe�ić, Zoran Lj. Petrović UTICAJ OBRADE NISKOTEMPERATURNOM PLAZMOM NA POJEDINA SVOJSTVA KONOPLJE

T 5 12.45-13.00 Biljana Mangovksa PREDNOSTI ENZIMSKOG ISKUHAVANJA PAMUKA ALKALNOM PEKTINAZOM

T 6 13.00-13.15 Maja M. Radetić, Dragan M. Jocić, Petar M. Jovančić SORPCIJA BAZNOG ULJA SN150 NA NETKANOM MATERIJALU NA BAZI VUNE KAO SEKUNDARNE SIROVINE

T 7 13.15-13.30 Tatjana M. topalović, Dragan M. Jocić, Petar M. Jovančić PRAĆENJE STEHIOMETRIJE INTERAKCIJE KISELA BOJA/HITOZAN SPEKTROFOTOMETRIJSKOM METODOM

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 14.00-15.00 Prisustvo autora pored postera 15.00-15.30 Ukljanjanje postera T 8

Koviljka A. Asanović, Tatjana A. Mihajlidi NEKE ELEKTRIČNE KARAKTERISTIKE AGROCELULOZNIH TEKSTILNIH MATERIJALA

T 9 Slavenka A. Lukić, Aleksandra D. Milutinović-Nikolić UTICAJ SVOJSTAVA TERMIČKE OBRADE NA MEHANIČKA SVOJSTVA NETKANIH TEKSTILNIH MATERIJALA NA BAZI KONOPLJE

T 10 Ljiljana M. Simović, Tatjana V. Mihailović UTICAJ STRUKTURE TKANINA NA MEHANIČKE KARAKTERISTIKE KOMPOZITNOG ATERIJALA


xviii

Sekcija za fizičku hemiju (FH) i Spektrohemijska sekcija (SH) Saop�tenja Sala 6 Predsedavajući: Vera Dondur Sekretar: Sne�ana Uskoković-Marković FH SP 11.00-11.30

�eljko D. Čupić PRIMENA STEHIOMETRIJSKE MRE�NE ANALIZE

SH SP 11.30-12.00 Milorad Davidović i Ubavka B. Mioč

FIZIČKOHEMIJSKI ASPEKTI NEUTRONSKE SPEKTROSKOPIJE FH 1 12.00-12.15

Slobodan K. Milonjić, Michel Fedoroff i Jean-Claude Rouchand

RASTVORLJIVOST HIDROKSIAPATITA FH 2 12.15-12.30

Slobodan K. Milonjić, Michel Fedoroff, Najla Fourati i Renaud Caplain POVR�INSKE OSOBINE HIDROKSIAPATITA

Pauza 12.30-12.45 FH 3 12.45-13.00

�aklina N. Todorović i Slobodan K. Milonjić TAČKA NULTOG NAELEKTRISANJA ALUMINIJUMOKSIDA

FH 4 13.00-13.15 Slobodan B. Gad�urić, István J. Zsigrai, Ru�ica Nikolić HLORIDNI KOMPLEKSI KADMIJUMA I OLOVA U RASTOPU ACETAMID-AMONIJUMNITRAT

FH 5 13.15-13.30 Miodrag V. Zdujić KINETIKA SMANJENJA VELIČINE KRISTALITA MEHANOHEMIJSKIM TRETMANOM

FH 6 13.30-13.45 Vera T. Dondur, Radovan �. Dimitrijević, Spasenka P. Gajinov, Miodrag A. Kićanović UTICAJ SADR�AJA JONA LITIJUMA NA KRISTALIZACIJU STEHIOMETRIJSKOG CELZIJANA

SH 1 13.45-14.00 Marija R. Ra�ković, Ivanka D. Holclajtner-Antunović, Sonja M. Jovićević

UTICAJ ELEMENATA NISKOG POTENCIJALA JONIZACIJE NA INTENZITET EMISIJE IZ MIKROTALASNO INDUKUVANE PLAZME U ARGONU.

SH 2 14.00-14.15 V. S. Kuntić, I. D. Holclajtner-Antunović, U. B. Mioč, S. M. Uskoković-Marković, I. M.Filipović SPEKTROSKOPSKO TUMAČENJE ANTIKOAGULANTNOG EFEKTA NEKIH HETEROPOLI JEDINJENJA

Posterska izlaganja Aula ispred velikog amfiteatra (VA) 09.00-10.00 Postavljanje postera 14.15-15.00 Prisustvo autora pored postera 15.00-15.30 Ukljanjanje postera FH 7

Slobodan B. Gad�urić, Leszek Rycerz and Marcelle Gaune-Escard TERMODINAMIČKO PROUČAVANJE NDBR3-MBR SISTEMA (M= LI, NA, K, RB, CS)

FH 8 Du�an M. Jovanović, Zorica M. Vuković, Tatjana B. Novaković, Jugoslav B. Krstić ENERGIJE AKTIVACIJE REDUKCIJE SISTEMA VODENO STAKLO-NI BAZNI KARBONATI

FH 9 Jurij L. Vučina UPOREĐIVANJE POSTUPAKA DOBIJANJA RADIONUKLIDA TC-99M I RE-186, 188

P R O G R A M

xix

FH 10 V. M. Jovanović, V. T. Dondur, Z. Lj. Gavrilov, M. R. Toma�ević �Čanović, A. S. Daković ADSORPCIJA NEKIH POVR�INSKI AKTIVNIH SUPSTANCI NA SINTETIČKIM ZEOLITIMA

FH 11 B. Adnađević; S. Milenković HIDROTERMALNA STABILNOST ZEOLITA TIPA NAA

FH 12 B. Adnađević; M. Gigov UTICAJ TEKSTURALNIH KARAKTERISTIKA NEORGANSKIH PENA NA NJIHOVA TERMOIZOLACIONA SVOJSTVA

SH 3 Smilja B. Marković, Vera T. Dondur, Radovan �. Dimitrijević, Slobodan I. Macura IR, NMR I XRPD ISPITIVANJE EVOLUCIJE PRSTENOVA U ALUMOSILIKATNIM STRUKTURAMA

Plenarna predavanja (PP)

3

METAL-ION COORDINATION COMPOUNDS AS POTENTIAL AGENTS IN CANCER TREATMENT

Nikos Katsaros

Institute of Physical Chemistry, NCSR �Demokritos� Athens, Greece

The earliest reports on the therapeutic use of metals or metal containing compounds in cancer and leukemia date back from the sixteenth century. They were forgotten until 1960s when the antitumor activity of the inorganic complex cis-diamminedichloroplatinum(II) (cisplatin) was discovered. This led to the development of other types of non-organic cytostatic drugs. Cisplatin has deve-loped into one of the most frequently used and most effective cytostatic drugs for the treatment of solid carcinomas and particular for testicular cancer. Cisplatin and carboplatin (cis-diammine-1,1'-cyclobutane dicarboxylate platinum) are the only widely used metal-containing compounds as antitumor agents today. Numerous other metal compounds containing platinum other platinum group metals and even non-platinum group metals were then shown to be effective against tumors in man and experimental tumors in animals. These compounds comprise main group metal compounds of gallium, germanium, tin and bismuth, early transition metal complexes of titanium, vanadium, niobium, molybdenum and rhenium, late transition metal complexes of ruthenium, rhodium, iridium, platinum and also copper and gold (Several of these metal compounds are reviewed in this issue). Five non-platinum metal compounds potential antitumor agents have so far entered early clinical trials. Gallium trinitrate and spirogermanium [8,8-diethyl-2-[3-(N-dimethylamino)-propyl]-2-aza-8-germaspiro[4,5]decane already passed phase II clinical studies and have shown limited cytostatic activity against certain human carcinomas and lymphomas. The two early transition metal complexes budotitane (cis-[(CH3CH2O)2(bzac)2Ti(IV)], BZAC=1-phenylbutane-1,3-diketo-nate and titanocene dichloride (Cl2Cp2Ti, Cp=η5-cyclopentadienide) have just reached the end of phase I clinical trials and have been found to have an unusual pattern of organ toxicity in man. Titanocene dichloride will soon enter phase II clinical studies. The ruthenium complex [ImH][trans-Cl4(Me2SO)(Im)Ru(III)] (NAMI-A, Im=Imidazole) entered recently phase I clinical studies. Despite the success of cisplatin and some closely related platinum antitumor agents the movement for clinical studies of other transition metal antitumor agents has been exceptionally slow. Most metallopharmaceuticals have emerged from academic rather than from commercial pharmaceutical laboratories. The broadening of the chemotherapeutic arsenal depends on understanding the mechanism of action of existing antitumor agents, with a view towards developing new modes of attack. Indeed few of the compounds here may function in a manner analogous to cisplatin, which appears to bend DNA by cross-linking adjacent guanines, thereby causing a class of DNA binding proteins to adhere to the site. Since DNA has often been proposed as the target of many chemotherapeutic anticancer drugs several studies have been published on those

PP 1


4

that can interact with nucleic acids. Nevertheless, heavy metals are generally toxic binding to sulfur and nitrogen sites on proteins and thus can interfere with a number of modes of metabolism. Several metals also exhibit action through redox activity and gallium appears to operate through the displacement of metal ions in iron metabolism or bone. Possible advantages in using transition metal ions other than platinum may involve (a) changes in oxidation state, (b) additional coordination sites, (c) changes in geometry, (d) alterations in ligand affinity and substitution kinetics, (e) increasing solubility and (f) photodynamic approaches to therapy. The most thoroughly studied compounds, as antitumor agents apart from those of platinum are the ruthenium compounds. Although rhodium belongs to the same group as platinum and ruthenium and complexes similar to those of platinum and ruthenium exist they were found to be less effective as antitumor agents mainly due to their toxic effects. Ru(III) and Ru(II) compounds with amines, N-heterocyclic (such as imidazole, indazole, terpyridine etc) and alkylsulfoxide ligands exhibit antitumor and mainly antimetastatic activity. Since metastatic cancer is particularly difficult to treat, the antimetastatic activity of the ruthenium dimethyl sulfoxide complexes particularly NAMI-A represents an important development. Such complexes could be of particular use in minimizing the growth of undetected micrometastases following surgery or radiotherapy. NAMI which recently entered phase I has good water solubility and is active against a broad range of tumors including Lewis lung carcinoma, B16 melanoma and MCa mammary carcinoma. Mixed-valent, µ-carboxylato complexes of the type µ-[(RCO2)4ClRu2] (R=CH3, CH3CH2) are active against P388 lymphocytic leukemia, possibly by binding to DNA along the lines of the structurally similar rhodium complexes. The mixed-valent complex of ruthenium red [(NH3)5Ru(III)ORu(IV)(NH3)4ORu(III)(NH3)5]6+ has been used as cytological stain for over a century and its biological properties have been well reported including a remarkable immunosuppressant activity. Ruthenium red concentrates in tumors and inhibits tumor growth. The discovery that rhodium(II) carboxylates exhibit carcinostatic activity prompted several investigations dealing with the chemical properties and biological effects of these rhodium complexes.Aspects of the chemistry, the mechanism of action and the anti-neoplastic potential of rhodium and its compounds are presented in this review with particular emphasis on their effect on various tumor cells. References 1. B.K. Keppler, M.R. Berger and M.E. Heim, New tumor-inhibiting metal complexes,

Cancer Treat. Rev. 17 (1990) 261�277. 2. P. Köpf-Maier, Complexes of metals other than platinum as antitumor agents, Eur. J.

Clin. Pharmacol. 47 (1994) 1�16. 3. J. M. Clarke, F. Zhu and R. D. Fraska, Non-platinum chemotherapeutic metallo-

pharmaceuticals, Chem. Rev. 99 (1999) 511�533. 4. B.J. Foster, K. Ciaggett-Carr, D. Hoth and B. Leyland-Jones, Gallium nitrate: the

second metal with clinical activity, Cancer Treat. Rep. 70 (1986) 1311�1319.

Plenarna predavanja

5

REZIDUALNI NIVOI PERZISTENTNIH ORGANSKIH POLUTA-NATA (POPS) � POLIHLOROVANIH BIFENILA (PCB-a) U BIOLO�KIM MATERIJALIMA

Residual Levels of Persistent Organic Polutants (POPs)- Polichlorinated Byphenils (PCBs) in Biological Materials

Mirjana B. Vojinović-Miloradov

Univerzitet u Novom Sadu, Prirodno matematički fakultet, Departman za hemiju, Trg Dositeja Obradovića 3, Novi Sad, E-mail: [email protected] UNEP-ova Stokholmska konvencija (maj 2001. godine), čiji je potpisnik i Jugoslavija, propisala je zabranu kori�ćenja i primene dvanaest visoko toksičnih perzistentnih organskih polutanata (�dirty dozen�), kojima pripadaju i polihloro-vani bifenili. POPs i polihlorovani bifenili (PCB), klasifikovani su i u �iru grupu perzistentnih toksičnih supstanci - PTS. Zbog perzistentnosti, stabilnosti, lipofilnosti, biokumulativnosti, biomagnifikacije i mogućnosti transporta vazduhom i migratornim vrstama, rezidui PCB-a detektuju se u gotovo u svim abiotičkim i biotičkim uzorcima. Empirijske formule: C12H10-nCln, n=1 do 10, ekstenzivnom hlorinacijom bifenila formira se set od 209 kongenera, klasifikovanih prema stepenu hlorovanja u 10 homologih redova, čiji izomeri imaju isti broj atoma hlora u molekulu bifenila, ali se razlikuju po mestu na kome je hlor supstituisan (2,3,4-tri CB i 3,3�,5-tri CB su dva od dvanaest mogućih izomera grupe trihloro- bifenila). Svetska proizvodnja PCB-a je vi�a od 1,2 miliona tona, od kojih je oko 31% na različite načine inputovano u �ivotnu sredinu, oko 6% je uni�teno odgovarajućim postupcima, a oko 60% je jo� u upotrebi ili se nalazi kao odlo�eni otpad. Smatralo se da su polihlorovani bifenili isključivo sintetskog, antropogenog porekla, ali najnoviji literaturni podaci ukazuju i na njihovo prirodno poreklo; PCB su detektovani u pepelu vulkanskih erupcija, a neke sub-jedinice PCB-a identifikovane su kao komponente glikopeptida izolovanih iz Amilokolatopsis sp. U komercijalnim proizvodima (Aroclors 1221-1270, Clophen A30-A60, Kanechlor 200-600) javlja se oko 130 kongenera, detektovanih u abiotičkom i biotičkom materijalu, koji po pravilu ne odgovaraju izvornoj komercijalnoj smesi (različit �fingerprint�). Dve glavne grupe PCB-a su koplanarni PCB kongeneri-Co-PCBs (ne-orto ili mono-orto supstituisani bifenili slični 2,3,7,8-TCDD, �dioxin like� -DL) i orto-supstituisani izomeri (NDL) koji se razlikuju po mehanizmu dejstva na biolo�ke sisteme. Co-PCBs kongeneri (hlor u meta- i/ili para- polo�aju) aktivnost ostvaruju preko citozolskog receptora koji vezuje aromatične ugljovodonike (AhR) na način sličan dejstvu 2,3,7,8-tetrahloro-(-dioksina (TCDD), polihlorovanih dibenzofurana (PCDF) i srodnih jedinjenja. Od 20 mogućih koplanarnih PCB kongenera, 3,3�,4,4�-tetra CB, 3,3�,4,4�,5-penta CB i 3,3�,4,4�,5,5�-heksa CB su najtoksičniji, jer su izostrukturni sa grupom

PP 2


6

kancerogenih dioksina i dibenzofurana (DL). Karakteristične fizičko-hemijske performanse kongenera PCB-a znatno se međusobno razlikuju, kao �to je prikazano u Tabeli 1. (bio-koncentracioni faktor, faktor brzine isparljivosti, vodorastvorljivosti i dr).

PCB izomer Parametri Bifenil (0) Dihlor

bifenil (2) Tetrahlor bifenil (4)

Heksahlorbifenil (6)

Tačka ključanja (°C) 256 312 360 400 Pritisak isparavanja (Pa) na 25°C 4,9 0,24 0,012 5,8 10-4

Rastvorljivost u vodi na 25°C (g/m3) 9,3 1,6 0,26 0,038

log Kow 4,3 5,1 5,9 6,7 Biokoncentracioni faktor kod riba 1000 6300 4,0 104 2,5 105

Stepen isparavanja na 25°C (g/(m2h)) 0,92 0,065 4,2 10-3 2,5 10-4

Tabela : Fizičko-hemijske karakteristike odabranih 0,2,4 i 6- CBa 1

Koncentracioni nivoi �est indikatorskih PCB-a prema DIN51527, izračunavaju se prema sledećoj jednačini: PCB= [PCB28]+ [PCB52]+ [PCB101] +[PCB138]+ [PC153]+ [PCB180]⋅5. Od posebne va�nosti u određivanju polihlorovanih bifenila su atropizomeri, kao i odgovarajući hidroksi- i metilsulfonil-biotransformacioni derivati. Direktna posledica orto-hlorinacije bifenila je blokiranje rotacije bifenilnih prstena oko proste veze �to je karakteristično za izomeriju bifenila. Pri tome se formiraju konformacioni hiralni stereoizomeri-atropizomeri. Od 209 mogućih kongenera, 78 PCB-ja javlja se u obliku atropizomera. Detektovano je devetnaest stabilnih atropizomera, a sedam enantiomera je od posebne va�nosti za biolo�ku i fiziolo�ku aktivnost PCB (PCB: 45,84,95,132,149,174,183), slika 1.

Cl Cl Cl Cl

ClClPCB-132

Cl Cl

Cl

ClCl

Cl

Cl

PCB - 183 Slika 1: Stabilni atropoizomeri 132 i 183

Hidroksilni, metilsulfonil-, konjugovani i drugi metaboliti koji se formiraju biooksidativnim procesima često su toksičniji od odgovarajućih kongenera.

Plenarna predavanja

7

Kongener i metaboliti log Kow 3,3�,4,4��tetrahlorbifenil (CB-77) 5,8 4�hidroksi�3,3�,4�,5�tetra-CB 5,4 Glukuronidi hidroksi-3,3�,4�,5-tetra-CB 3,7 Sulfati hidroksi-3,3�,4�,5-tetra-CB 3,9 Glutation konjugat 3,3�,4,4�-tetra-CB 2,6 N-acetilcistein konjugat 3,3�,4,4�-tetra-CB 4,8 Metilsulfon 3,3�,4,4�-tetra-CB 4,7

Tabela 2: Biotransformacioni derivati koplanarnog kongenera 77 i log Kow)1

PCB utiču na nivo i aktivnost velikog broja enzima, posebno P450 zavisnih enzima (mikrozomalne monooksigenaze). Stoga je merenje aktivnosti određenih enzima va�no kao indikator izlo�enosti polihlorovanim bifenilima, ali i kao modulator toksokinetike i toksičnosti. Koplanarni PCB, a posebno (+) enantiomeri, kao i dioksini, indukuju aktivnost etoksiresorufin-O-dealkilaze (EROD, CYP1A) u jetri, te se merenjem aktivnosti ovog enzima mo�e definisati toksičnost pojedinih kongenera. Pored uticaja na P450-zavisne monooksigenaze, PCB utiču i na aktivnost antioksidativnih enzima i izazivaju oksidativni stres. Na�a istra�ivačka grupa je, gasnohromatografski, određivala rezidue PTS/POPs (DDT i njegove metabolite, PAH i Lindana), kao i polihlorovane bifenile u uzorcima jaja ptica, uzorcima riba3-6 iz Save, Dunava, Tise i ribnjaka, uzorcima vode i sedimenta Tivatskog zaliva, kao i uzorcima jetrica �aba kontaminiranih (Bor i Vrbas) i za�tićenih područja (Koviljski rit). Ispitivana je i mikrobiolo�ka degradacija piralena 1260 selektovanim sojevima fungi. Pokazano je da određeni sojevi fungi biodegradiraju tetra-kongenere do ni�e hlorovanih (mono- ili di-) ili ih transformi�u u vi�e hlorovane (okta-) ili ih potpuno razaraju. Prva na�a istra�ivanja odnosila su se na humano mleko i krv pupčanika. U svim ispitivanim uzorcima detektovani su PCB u količinama ispod maksimalno dozvoljenih koncentracija. Najče�ći izvor unosa PCB-a u organizam čoveka je putem lanca ishrane. Korespodentna veza između dioksin TEQ i marker kongenera PCB-a data je sledećom relacijom: log (TEQ) = 0,4689 (log PCB) + 0,0094 9/7*/6 indikatori kongenera prema IUPAC nomenklaturi označenih kao 8,18,28*,52*,101*,118*,138*,153*,180* su predstavnici homologog niza di, tri, tetra, penta, heksa i hepta CB; koriste se najče�će u analitičkoj praksi za određivanje rezidua PCB u različitim uzorcima.


8

riba i plodovi mora 45,46%

mlečni proizvodi 21.46%cerealije 10.23%

meso 8.53%

masnoće 7.58 % voće 2.46%mleko 1.58%

jaja 1.31%

povrće 1.11%

mahunarke 0.28%

Slika 2:Doprinos različitih grupa hrane ukupnom unosu dioksina

i dioksinu sličnih (DL) PCB-a Akcidentalni ratni događaji ponovo su aktuelizovali određivanje polihlorovanih bifenila, jer su izmerene koncentracije PCB-a i dioksina, neposredno posle ratnih dejstava, u crnim tačkama (Kragujevac, Bor i Pančevo), ukazivale na vrlo visoke nivoe kontaminacija ovim grupama jedinjenja. Prema jugoslovenskim zakonskim propisima koncentracije PCB-a normirane su u pijaćim vodama, mleku, mesu, jajima i ribi.

Literatura 1. Larry W. Robertson, Larry G. Hansen PCBs, Recent Advances in Enviromental

Toxicology and Health Effects,The University Press of Kentucky University (2001), xviii,61, 35

2. 22nd International Symposium on Halogenated Environmental Organic Pollutants and POPS, Barcelona, august, 2002 .

3. M. Vojinović, S Pavkov, D. Buzarov, RESIDUES OF PERSISTENT ORGANOCHLORINE COMPOUNDS IN SELECTED AQUATIC ECOSYSTEMS OF VOJVODINA (YUGOSLAVIA), Wat.Sci.Tech., 22(5) (1990) 107

4. M. Vojinović-Miloradov, D. Buzarov, J Adamov, S. Simić. E. Popović, DETERMINATION OF POLYCHLORINATED BIPHENYLS AND POLYAROMATIC HYDROCARBONS BIPHENYLS AND POLYAROMATIC HYDROCARBONS IN FROG LIVER, Wat.Sci.Tech., 34(7-8) (1996) 153-156

5. R. Kovačevic, M. Vojinovic-Miloradov, I.Teodorović, S. Andrić, EFFECTS OF PCBs ON ANDROGEN PRODUCTION BY SUSPENSION OF ADULT RAT LEYDIG CELLS IN VITRO, J.Steroid.Biochem.Molec.Biol., 52(6) (1995) 595-597

6. T. Vukavić, M. Vojinovic-Miloradov, S. Pavkov, Lj. Nikolić, EXPOSURE OF NEWBORNS TO PESTICIDE RESIDUES AND PCBs IN COLOSTRUM DURING SECURITY COUNCIL SANCTIONS FOR YUGOSLAVIA, Prenat. Neonat. Med. 2 (1997) 356-359

Plenarna predavanja

9

METODOLOGIJA OTKRIVANJA TEKSTURALNIH NEHOMOGENOSTI KOD KERAMIČKOG CREPA Methodology of discovering clay roofing tile textural inhomogenities J. Ranogajec, Z. Bačkalić*, J. Kanazir, M. Vrebalov* Univerzitet u Novom Sadu, Tehnolo�ki fakultet, Bul. Cara Lazara 1, Novi Sad *Polet IGK, Novi Bečej Da bi se iz keramičke sirovine, heterogenog mineralo�kog sastava i polidisperznog karaktera, proizvodio sistem zadovoljavajućih finalnih osobina (keramički crep, keramička pločica,...), potrebno je optimizovati svaku proizvodnu fazu. Va�no mesto u proizvodnom ciklusu svakako zauzima proces oblikovanja, tokom kojeg se procesa defini�u osobine sirovog proizvoda, teksturalne karakteristike, i postavlja osnova za obrazovanje finalnih karakteristika datog keramičkog sistema1. Za predskazivanje teksturalnih nehomogenosti keramičkog crepa postoje brojne metode. Neke metode zahtevaju dugi period ispitivanja, od trenutka uzorkovanja crepa do trenutka dobijanja rezultata, neke su pak primenljive samo uz kori�ćenje posebnih uređaja. Mali je broj metoda koje na vrlo jednostavan i ilustrativan način mogu da defini�u pojavu i uzrok nastanka teksturalnih gre�aka kod keramičkog crepa. Iz navedenih razloga je rađen projekat velikih razmera čiji je cilj bio da koreli�e vrednosti procesnih parametara u proizvodnji keramičkog crepa sa teksturalnim osobinama sirovog, suvog i pečenog proizvoda. Konkretno, u pogonima IGK »Polet«, Novi Bečej, analiziran je uticaj promene radnih parametara vakuum-agregata i revolver prese na karakteristike crepa. Rad govori o jednoj novoj metodologiji otkrivanja teksturalnih nehomogenosti keramičkog crepa povezujući ih sa mehanizmima njihovog nastanka na nivou same mikrostrukture tokom oblikovanja 'plastice i sirovog crepa. Karakterstike crepa, kao �to su apsorpcija vode i dijametralna kompresija, predstavile su osnovne faktore u procesu analize keramičkog tela u celini. Dobijeni konturni dijagrami na jedan ilustrativan način daju informacije o raspodeli vrednosti analiziranih veličina, nagla�avajući zone teksturalnih nehomogenosti i momenat njihovog nastanka u samom procesu oblikovanja keramičkog crepa. Primenom određenih ispitivanja na mikro nivou, nisko temperaturna dilatacija, elektronska mikroskopija, nisko temperaturna adsorpcija azota, obja�njena je geneza teksturalnih gre�aka i ukazano na određene promene u pogledu alternacije vrednosti procesnih parametara oblikovanja keramičkog crepa2, 3 .

PP 3


10

Promenom vrednosti procesnih parametara oblikovanja, predlo�ena grafička metoda potvrđuje pobolj�anje karakteristika crepa. Na ovaj način je dobijena jedna sveobuhvatna analiza svojstava keramičkih crepova, a time i mogućnost kontrole parametara procesa oblikovanja, va�nog segmenta celokupnog procesa proizvodnje. Literatura 1. Ranogajec J., Bačkalić Z., Marinković-Nedučin R., Kanazir J., Textural

Inhomogenities of Roofing Tiles, Tile & Brick Int., 14(2) (1998) 440-445 2. Bačkalić Z., Ranogajec J., Kanazir J., Marinković-Nedučin R., Methodology

of Detection and Curing of Textural Heterogenities in Ceramic Roofing Tiles production, Tile & Brick Int., 17(2) (2001) 96-102.

3. M. Vrebalov, V. Zvekić, Z. Bačkalić, J. Ranogajec, J. Kanazir: Metodologija otkrivanja teksturalnih nehomogenosti keramičkog crepa, Treći kongres ciglara Srbije sa međunarodnim učesćem, Vrnjačka Banja 18-20 sept. 2002.

Sekcija sa analitičku hemiju (AH)

13

METODE ODREĐIVANJA OSTATAKA PESTICIDA

PESTICIDE RESIDUES METHODOLOGY

Sanja D. Lazić

Poljoprivredni fakultet, Novi Sad

Pesticidi, odnosno sredstva za za�titu bilja su proizvodi hemijskog, ili biolo�kog porekla namenjeni za: a) sprečavanje pojave, suzbijanje i uni�tavanje organizama �tetnih za bilje, kao i za suzbijanje ili uni�tavanje nepo�eljnih vrsta biljaka, b) privlačenje i odbijanje �tetnih insekata, ptica i sisara, c) izazivanje, ili remećenje normalnog pona�anja insekata, d) izazivanje prevremenog opadanja li�ća, sprečavanje rasta biljaka, sprečavanje klijanja i izazivanje alelopatskih efekata na biljku, e) za�titu biljnih proizvoda tokom skladi�tenja, f) pesticidi su i mikroorga-nizmi, kao i toksini mikrobiolo�kog, biljnog ili �ivotinjskog porekla1. U Jugoslaviji se 2002 godine u prometu nalazilo 242 različite pesticidne aktivne materije, formulisane u obliku 641 preparata. Ove aktivne materije pripadaju 91 hemijskoj grupi, pri čemu se najvi�e aktivnih materija nalazi u grupama: ariloksifenoksi propionati, cikloheksandioni, derivati benzoeve kiseline, fenoksi karboksilne kiseline, difeniletri, hloracetanilidi, jedinjenja bakra, karbamati, organofosfati, organohlorni ugljovodonici, piretroidi, sulfoniluree, triazini, triazoli i uree2. Imajući u vidu ovako veliki broj različitih hemijskih jedinjenja koja se koriste u za�titi bilja, postavlja se pitanje izbora metode određivanja njihovih ostataka u �ivotnim namirnicama, zemlji�tu i vodi, pri čemu je količina pesticida koji se određuju za 106, ili 108 puta manja od količine materijala u kome se određuju. Od 1.07.2002. godine, prema direktivi EC 1999/5 i 1999/39 zabranjuje se prodaja dečije hrane koja sadr�i ostatke pesticida iznad 0,01 mg/kg, �to znači da laboratorije moraju koristiti metode određivanja ostataka pesticida sa nivoom kvantifikacije od 0,005 mg/kg. Izabrani metod treba da obezbedi: detekciju tra�enog pesticida, dovoljno nizak nivo kvantifikacije da bi se moglo proveriti da li su ostaci pesticida ispod maksimalno dozvoljenih količina (MDK), nisku cenu i kratko vreme analize i pouzdanost dobijenih rezultata3. Određivanje ostataka pesticida se sastoji od nekoliko faza kao �to su: ekstrakcija, preči�ćavanje, derivatizacija (ako je potrebno), hromatografsko razdvajanje i detekcija. Za ekstrakciju pesticida iz supstrata, pored klasičnih tehnika u novije vreme veliku primenu su na�le: Ekstrakcija superkritičnim tečnostima (SFE), za ekstrakciju pesticida iz zemlji�ta, biljke i tkiva animalnog porekla. SFE omogućava serijsku ekstrakciju većeg broja uzoraka. Ekstrakcija čvrstom fazom (SPE) se mo�e izvoditi kao podeona, adsorpciona, ili jonoizmenjivačka hromato-grafija, a koristi se i za koncentrovanje supstanci i njihovo preči�ćavanje. Primenu je takođe na�la i mikroekstrakcija na čvrstoj fazi (SPME)4. Mikrotalasna

AH SP


14

ekstrakcija (MAE), nakon optimizacije parametara temperature, vremena trajanja ekstrakcije, izbora i zapremine rastvora za ekstrakciju predstavlja jednostavan i efikasan način ekstrakcije5.U zavisnosti od broja raspolo�ivih mesta u ekstraktoru moguće je istovremeno raditi sa vi�e uzoraka. Za određivanje ostataka pesticida koriste: Gasna hromatografija, koja spada u red najprimenjenih instrumentalnih tehnika, čemu je doprinela primena kapilarnih kolona, uz velike mogućnosti izbora različitih stacionarnih faza, primena različitih tehnika injektovanja uzoraka kao �to su: "split", "splitless", "on-column", kori�ćenje "headspace", kao i primena različitih detektora: detektor elektronskog zahvata (ECD), atomski emisioni detektor (AED) i maseni detektori. Razvijeni su detektori takozvane "ion trap" tehnologije, �to omogućava sistemu GC/MS/MS analizu ostataka pesticida na nivou tragova. Tečna hromatografija se sve vi�e koristi, zahvaljujući mogućnostima izbora različitih hromatografskih kolona, kao i detektora, od kojih su najveću primenu na�li UV/VIS detektor, fluorescentni detektor i DAD, dok se u poslednje vreme koriste i tečni hromatografi sa masenim detektorom LC/MS, ili LC/MS(MS) ("ion trap" detektori). Kapilarna elektroforeza nalazi svoju primenu za određivanje ostataka pesticida u vodi, zemlji�tu i biljnom materijalu. Veoma je dobra tehnika za određivanje ostataka polarnih pesticida, a naročito kada se kombinuje sa visoko selektivnim detektorima kao �to je ESI-MS(MS) detektor3. Imunotestovi: Metoda se zasniva na kori�ćenju antitela kao biohemijskih detektora i imunoafinitetne tehnike u kojoj se antitela vezuju za matriks nosača i omogućavaju selektivno razdvajanje. Za praćenje ostataka pesticida u �ivotnoj sredini u toku petnaest proteklih godina najveću primenu je imao ELISA test (Enzyme linked immunosorbent assay). U novije vreme ovi testovi su razvijeni i za određivanje ostataka pesticida u �ivotnim namirnicama6. Literatura 1. Mitić, N., Gluvačević, D., Fitomedicina, Savezno ministarstvo privrede i unutra�nje

trgovine i Stručni savet za za�titu bilja,Beograd, 2002. 2. Mitić, N., Pesticidi u poljoprivredi i �umarstvu u Jugoslaviji 2002., Dru�tvo za za�titu

bilja Srbije, Beograd, 2002. 3. Bornemann, V. in Pesticide Chemistry and Bioscience, Brooks, G.T., Roberts, T.R.

(Ed) ,The Royal Society of Chemistry, Cambridge 1999, 351. 4. Kim, H., Bae, K., Seong Y., Book of Abstracts , 4th European Psticide Residues

Workshop, Rome, 2002, 193 5. Papadakis, E., Papadopoulou Mourikidou, E., , Book of Abstracts, 10th IUPAC

International Congress on the Chemistry of Crop Protection, Basel, 2002., 226. 6. Kulshrestha, G., Singh, S., Book of Abstracts, 10th IUPAC International Congress on

the Chemistry of Crop Protection, Basel, 2002, 204.

Sekcija za analitičku hemiju

15

ODREĐIVANJE OSTATAKA DITIOKARBAMATA U KUPINAMA DETERMINATION OF DITHIOCARBAMATES RESIDUES IN BLACKBERRY Anđelka V. Toma�ević Zoran D. Milićević Institut za za�titu bilja i �ivotnu sredinu, Teodora Drajzera 9, Po�t. fah 33-79, 11040 Beograd, Jugoslavija, e-mail: [email protected]; [email protected] Kao fungicidi iz grupe ditiokarbamata najče�će se koriste cineb, ciram, maneb, mankozeb, metiram, propineb i tiram. Prema Pravilniku1 dozvoljena količina ditiokarbamata u voću tipa kupina iznosi 0.05 mg/kg, odnosno 0.05 ppm. Određivanje ostataka navedenih jedinjenja vr�i se ili metodama titracije (�to je neprecizno) ili kolorimetrijskim, odnosno spektrofotometrijskim metodama. U ovom radu je optimizovana metoda2 koja se zasniva na ekstrakciji tirama iz uzoraka kupina pomoću hloroforma. Dodatkom CuJ nastaje u hloroformu rastvorljivi bakar-dimetilditiokarbamat, a merenjem njegove absorbancije na 440 nm određuje se nivo ostataka. Prilikom pravljenja standardne krive u intervalu od 0.50 ppm do 15.00 ppm tirama uočava se nelinearna zavisnost tako �to je nagib krive u oblasti od 0.50 do 2.00 ppm manji od nagiba krive u oblasti od 2.00-15.00 ppm. Ovakav oblik standardne krive jako ote�ava merenja jer imajuću u vidu maksimalno dozvoljenu koncentraciju ditiokarbamata u kupini (0.05 ppm) vidi se da će se očekivane vrednosti absorbanci naći u oblasti 0.50-2.00 ppm. Jedino re�enje je u koncentrisanju uzoraka i to 50 puta �to dodatno ote�ava merenja jer prilikom ekstrahovanja ostataka fungicida iz kupina hloroform ekstrahuje i jedan deo pigmenata kupine. U radu prikazani rezultati dobijeni su merenjem nivoa ostataka tirama (ditiokarbamata) u dvadesetak uzoraka kupina poreklom sa različitih područja. Literatura 1. Slu�beni list SRJ, broj 5/92 2. AOAC Official Methods of Analysis, 1998, 972.29

AH 1


16

DEMINERALIZACIJA VODE RADI SMANJENJA NJENOG KOROZIONOG POTENCIJALA U TERMOELEKTRANAMA EPS-a

Demineralization of water and decrease of corrosion potential in thermal power plants of Electrical Power Industry of Serbia (EPS)

Ljubinka V. Rajaković1, Dragana Z. Čičkarić1, Jovan Kerečki2

1 Katedra za analitičku hemiju, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd, 2 JP Elektroprivreda Srbije (EPS)

Proizvodnja električne energije u termoelektranama podrazumeva između ostalog i kori�ćenje vode visokog kvaliteta. Visoki kvalitet vode mo�e se postići pre svega proizvodnjom kvalitetne vode, a zatim odr�avanjem i kontrolisanjem strogo propisanih parametara. Tako se mogu smanjiti negativni efekti kao �to su stvara-nje čvrstih naslaga u cevnom sistemu, korozija sistema voda-para i dr. Stvaranje taloga na kritičnim mestima sistema voda-para sni�ava ekonomičnost rada termoelektrana, a pri većim naslagama dolazi do o�tećenja i opasnih havarija. Radi sprečavanja procesa korozije neophodno je, pored ugradnje materijala visokog kvaliteta, proizvesti i odr�avati visok kvalitet radnog medijuma: vode i pare. Osnovni zadaci hemijske pripreme vode i racionalne organizacije vodenog re�ima su: a) sprečavanje formiranja naslaga na unutra�njim povr�inama koje dovode do pregrevanja cevi. Neophodno je sprečiti talo�enje oksida gvo�đa i jedinjenja kalcijuma, bakra, magnezijuma, natrijuma i silicijumove kiseline na lopaticama turbine - dekarbonizacija i demineralizacija vode (proizvodnja tzv. deka i demi vode); b) za�tita metalnih konstrukcija od korozije. Da bi blok: parni kotao - turbina u termoelektrani mogao da radi u projektom predviđenom roku od 5 000-6 000 časova/godi�nje bez naslaga u ekranima cevi i u protočnom delu turbine, neophodna je primena savremene tehnologije i novih analitičkih metoda u hemijskoj obradi napojne vode i preči�ćavanju kondezata. Racionalno re�enje u modernizaciji sistema analitičke kontrole u sistemu voda-para predstavlja i osavremenjavanje pogonskih laboratorija ugradnjom najnovijih generacija kontinualnih, �on line merača-analizatora za merenje kontrolnih i dijagnostičkih parametara, uz povremenu kontrolu rezultata merenja u referentnoj laboratoriji. 1. Degremont, Water treatment handbook (1979) 2. Lj. Rajaković, Priručnik za kontrolu kvaliteta vode u sistemu voda-para u

termoenergetskim objektima EPS-a, TMF-EPS, Beograd (1994) 3. Lj.Rajaković, D.Čičkarić, V.�ijački-�eravčić, P.Stefanović, Lj.Gradi�ar, Lj.Ne�ić,

J.Jović, J.Kerečki, Monografija: Korozioni potencijal vode u TE, Studija EPS-a: Mere i postupci za pouzdan i efikasan sistem kontrole korozionog stanja, vodeno parnog ciklusa TE i TETO EPS-a i preporuke za primenu novih tehnologija, Beograd (2002)

AH 2


17

SPEKTROFOTOMETRIJSKO ODREĐIVANJE FOSFORA U POTPUNIM KRMNIM SMESAMA ZA NOSILJE I KRAVE MUZARE Spectrofotometric determination of phosphorus in complete fodder mixture Marija V. Vuka�inović1, Ranđel P. Mihajlović2, Vesna M. Kaljević2

1Veterinarski specijalistički institut «Kraljevo» Kraljevo 2Prirodno-matematički fakultet, Institut za hemiju, Kragujevac Male količine fosfora se obično određuju spectrofotometrijskom metodom koja se zasniva na građenju kompleksa sa amonijum-molibdatom ili vanadijum-molibdatom. U na�im predhodnim radovima ispitali smo mogućnost primene Bi-P-Mo kompleksa za indirektno određivanje fosfora preko signala za bizmut u hrani AAS metodom. U ovom radu ispitali smo mogućnost primene Bi-P-Mo kompleksa za spektrofotometrijsko određivanje fosfora u potpunim krmnim smesama za koko�ke nosilje i krave muzare. Amonijum-molibdat i bizmut(III)-nitrat u kiseloj sredini reaguju sa razbla�enim rastvorom ortofosfata pri čemu se gradi Bi-P-Mo kompleks.Ovaj kompleks je redukovan askorbinskom kiselinom u plavo obojeni kompleks i absorbancija rastvora merena na λ=720 nm ili je redukovan oblik kompleksa ekstrahovan izobutil-metil ketonom (IBMK) i apsorbancije merena na λ = 670 nm. Berov zakon va�i za koncentracije od 0-1,2 µg /ml fosfora (MIBK) i 0-0,6 µg/ml fosfora (H2O). Uzorci su razarani azotnom ili sumpornom kiselinom uz dodatak H2O2 . Ispitane su smetnje nekih prisutnih jona na tačnost određivanja fosfora predlo�enom metodom i utvrđeno je da znatnih smetnji nema. Rezultate dobivene predlo�enom metodom uporedili smo sa rezultatima dobivenim primenom spektrofotometrijske metode sa kalijum-antimonil-tartaratom. Prednost predlo�ene metode je veća osetljivost i veća stabilnost rastvora (vi�e od tri dana) Literatura 1. R.P. Mihajlović, V.M. Kaljević, R.M. D�udović, Z.D. Stanić, Lj. Mihajlović, J. Serb.

Chem. Soc. 65(5-6) 331 (2000).

AH 3


18

ODREĐIVANJE SADR�AJA OLOVA U MOTORNOM BENZINU METODOM DISPERZIJE ENERGIJE X-ZRAKA Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectroscopy for Determination of Lead in Automotive Gasoline Ivan V. Popović1, Katarina V. Trivunac2, Ljubisav V. Jak�ić3, Slavica M. Stevanović2

1 DD Jugoinspekt Beograd, Teodora Drajzera 11, 11000 Beograd, 2 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd 3 Fakultet tehničkih nauka, Tehnolo�ko-metalur�ki odsek, Kneza Milo�a 7, 38220 Kosovska Mitrovica U ovom radu je ispitana mogućnost praktične primene fluorescentne spektroskopije za određivanje sadr�aja olova u benzinu na instrumentu �Lab-X3500�. Ovaj instrument, proizvodnje OXFORD Instruments, je posebno dizajniran i kalibrisan za određivanje sadr�aja sumpora u proizvodima nafte standardnom metodom ISO 8754, pa je bilo interesantno ispitati mogućnost i odrediti uslove kori�ćenja ovog instrumenta za brzo i precizno određivanje sadr�aja olova u benzinu. Ispitan je uticaj zapremine uzorka, vremena stajanja uzorka u ćeliji i materijala od kog je napravljen transparentni prozor ćelije na rezultate merenja. Tačnost dobijenih rezultata je proverena upoređivanjem sa standardnom jodmonohloridnom metodom. Na osnovu dobijenih rezultata zaključeno je da zapremina (debljina) uzorka utiče na rezultate merenja pa je potrebno uzimati istu zapreminu uzorka kolika je i zapremina standarda za kalibraciju. Zatim, rezultati merenja se menjaju ako uzorak stoji neko vreme u ćeliji pa je potrebno merenje vr�iti odmah nakon sipanja uzorka u ćeliju. Materijal od koga se pravi transparentni prozor ćelije ne utiče na rezultate ispitivanja. Poređenje sa referentnom klasičnom metodom je pokazalo da su rezultati dobijeni ispitivanom metodom uvek veći i da to odstupanje nije konstantno (kretalo se u opsegu od 6 do preko 20%). Ovo je verovatno posledica prisustva dietilbromida u benzinu, čiji sadr�aj nije konstantan niti proporcionalan sadr�aju olova u benzinu. Mogući način za prevazila�enje ovog problema je, između ostalog, metoda standardnog dodatka, �to je u radu i eksperimentalno provereno. Fluorescentna spektroskopska metoda za određivanje sadr�aja olova u benzinu rađena na instrumentu �LAB-X3500� se i pored navedenog nedostatka mo�e uspe�no primeniti u praksi, s obzirom da va�eći propisi o kvalitetu benzina defini�u samo gornju granicu sadr�aja olova (0,4 g/dm3).

AH 4


19

KULOMETRIJSKO-POTENCIOMETRIJSKE TITRACIJE BAZA I KISELINA U γ-BUTIROLAKTONU Coulometric-potenciometric titration of bases and acids in γ-butyrolactone Ranđel P. Mihajlović1, Zorka D. Stanić1, Milan M. Antonijević2

1 Institut za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Kragujevac, Radoja Domanovića 12

2 Tehnički fakultet, Bor Iako je γ-butirolakton (TBL, tetrahidrofuranon) dobar dipolarni aprotični rastvarač sa visokom relativnom permitivno�ću (41,6 na 298,15K) i velikom relativnom skalom kiselosti (pKs = 30), malo ima podataka u literaturi o njegovoj primeni za elektrohemijska acido-bazna ispitivanja. U ovom radu ovaj rastvarač smo primenili za kulometrijsko-potenciometrijska određivanja slabih organskih baza H+ jonima generisanim oksidacijom estara galne kiseline, hidrohinona, askorbinske kiseline, 2,3,4-trihidroksi benzoeve kiseline, tirona i vodonika rastvorenog u paladijumu i za kulometrijsko-potenciometrijsko određivanje organskih kiselina katodnim generisanjem baza (m-krezolat jona). Snimanjem anodnih I-E krivih za rastvarač, primenjene anodne depolarizatore, titrovane baze i indikatore, utvrdili smo da se ispitivani depolarizatori oksiduju na mnogo negativnijem potencijalu od potencijala oksidacije titrovane baze i ostalih komponenti u rastvoru. Generisanim H+ jonima titrovali smo organske baze (trietilamin, N,N,-difenilguanidin, piperidin i hinolin) sa vizuelnim i potenciometrijskim određivanjem ZTT i utvrdili da je iskori�ćenje struje 100%. Snimljene katodne I-E krive za rastvarač, indikator, titrovane kiselinue(p-toluen sulfonske kiselina i oksalne kiselina), ispitivani depolarizator (m-krezol) pokazuju da se m-krezol redukuje na potencijalu pozitivnijem od potencijala redukcije ostalih prisutnih komponenti u rastvoru. Titracija p-toluen-sulfonske kiseline i oksalne kiseline generisanom bazom (m-krezolat jon) teče, takođe, sa 100%-tnim iskori�ćenjem stuje.

AH 5


20

ZELENA ANALITIČKA HEMIJA, Novi koncept i strategija Green analytical chemistry, A new concept and strategy Ljubinka V. Rajaković Katedra za analitičku hemiju, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Zelena analitička hemija (ZAH) predstavlja novi koncept i novu strategiju razvoja analitičke hemije. Ovaj koncept podrazumeva razvoj i primenu analitičke hemijske metodologije koja je u potpunoj saglasnosti s ekolo�kim aspektima za�tite radne i �ivotne sredine. Novi koncept ZAH-e zasnovan je na postupcima bez reagenasa, ili ne�to realističnije, na postupcima u kojima je izvr�ena zamena hazardnih hemikalija, minimalnom količinom hemikalija koje nemaju �tetno dejstvo, obuhvata strategiju minimiziranja �tetnih otpadnih materijala i strategiju on-line obrade neizbe�nog otpadnog materijala. Automatizacija, primena reagenasa u čvrstoj fazi (ili reagenasa imobilisanih na čvrstoj fazi) i minijaturizacija su dakle putokazi koji osvetljavaju i usmeravaju razvoj ZAH-e. Ovaj pregled ima za cilj upoznavanje sa osnovnim konceptom i strategijom ZAH. Izvr�ena je analiza poznatih analitičkih metoda koje u skladu sa zelenim aspektom treba da se razvijaju u budućnosti. Primat u razvoju ZAH-e imaju postojeće analitičke metode i tehnike koje su već zasnovane na postupcima bez primene reagenasa. To su neke od hromatografskih separacionih metoda, UV spektroskopskih metoda, neke elektroanalitičke metode i hemijski senzori. Analitičke metode visokih performansi koje nisu prijateljske za čovekovu okolinu ne mogu i nisu prihvaćene u okviru ZAH-e. ZAH-a ima jasnu perspektivu, brz i konzistentan razvoj, ali zahteva edukaciju, upornost i postepeno implementiranje. Literatura 1. F. R. P. Rocha, J. A. Nόbrega, O. F. Filho, Green Chemistry, 3 (2001) 216 2. P. T. Anastas, Crit. Rev. Anal. Chem., 29 (1999) 167

AH 6


21

ODREĐIVANJE LIDOKAINA, METAKREZOLA I EUGENOLA U PASTI ZA DEVITALIZACIJU ZUBA HPLC METODOM Determination of lidocaine, methacresol and eugenol in dental medical past for mummifying of dental pulp Dijamanda M. D�eletović, Slobodanka S. Simić, Dragica V. Popadić, Nata�a S. Tomić Galenika a.d. Institut, Batajnički drum b.b., Zemun Pasta za devitalizaciju zuba osim paraformaldehida (baktericid), sadr�i lidokain (anestetik), metakrezol (antiseptik) i eugenol kao jednu od pomoćnih supstanci. U cilju simultanog određivanja lidokaina, metakrezola i eugenola razvijena je brza i osetljiva HPLC metoda. Metoda je razvijena na koloni Zorbax SB-C8 , 15 cm x 4.6 mm (3.5 µm), mobilna faza je bila sme�a acetatnog pufera pH 3.4 i acetonitrila, temperatura kolone 250C, UV detekcija na 254 nm. Redosled eluiranja je bio sledeći: lidokain 2.6 minuta, metakrezol 5.5 minuta i eugenol 11.2 minuta. Validacijom metode pokazano je da je specifična, linearna u opsegu koncentracije, precizna i tačna. Metoda je pogodna za rutinsku kontrolu kvaliteta, a pokazano je da se mo�e primeniti i za praćenje stabilnosti preparata.

AH 7


22

INDIKATIVNA ZA STABILNOST METODA ZA SIMULTANO ODREĐIVANJE LIDOKAINA I HIDROKORTIZONA U DERMATOLO�KOM PREPARATU SA ANTIHEMOROIDALNIM DEJSTVOM Stability indicating method for simultaneous determination of lidocaine and hydrocortizone in haemorrhoidal preparation Mirjana B. Rajić, Stojanka D. Vidović, Ljiljana M. Petrović, Dragica V. Popadić, Mirjana M. �ivković Galenika a.d. Institut, Batajnički drum b.b., Zemun U cilju simultanog određivanja lidokaina i hidrokortizona u lipogel podlozi tipa suspenzije, u kojoj su navedene supstance homogeno dispergovane, kao i praćenja stabilnosti preparata razvijena je HPLC metoda. Primenjeni su sledeći uslovi hromatografisanja: kolona J'sphere ODS-H80, 25 cm x 4.6 mm (4 µm), mobilna faza je bila acetatni pufer pH 3.4 i acetonitrila, temperatura kolone 250C, UV detekcija na 254 nm. Validacijom metode pokazano je da je specifična, linearna u opsegu koncentracija, precizna i tačna. Redosled eluiranja je bio sledeći: lidokain 5 minuta i hidrokortizon 16 minuta. U cilju validacije metode za praćenje stabilnosti preparata, preparat je izlagan povi�enoj temperaturi. Snimanjem ovako tretiranih uzoraka dobijena je zadovoljavajuća rezolucija između pikova aktivnih supstanci i degradacionih proizvoda.

AH 8


23

SIMULTANO ODREĐIVANJE PARACETAMOLA, KOFEINA I KODEINA U TABLETAMA HPLC METODOM Simultaneous determination of paracetamol, caffeine and codeine in tablets by HPLC Svetlana R. Trajković, Dragica V. Popadić, Slobodanka S. Simić, Aleksandra J. Petrović Galenika a.d. Institut, Batajnički drum b.b., Zemun Kombinacija analgoantipiretika paracetamol, kofein i kodein nije obuhvaćena farmakopejskim propisima (USP, BP, Ph. Eur.). U cilju njihovog simultanog određivanja u tabletama razvijena je brza i osetljiva HPLC metoda. Mobilna faza se sastoji od acetonitrila i rastvora kalijumdihidrogen fosfata u vodi pH 3.5. Kori�ćena je kolona Zorbax SB-C8, 15 cm x 4.6 mm (3.5 µm). detekcija je vr�ena pomoću UV detektora na talasnoj du�ini 220 nm. Temperatura kolone je odr�avana na 250C. Parametri pogodnosti sistema: rezolucija između pikova, simetrija pikova i RSD uzastopnih 5 injektovanja su bila u skladu sa farmakopejskim propisima. Retenciona vremena su: za paracetamol 5.1 minut, kodein 6.3 minuta i kofein 11.7 minuta. Metoda je specifična, linearna u opsegu radnih koncentracija, precizna i tačna. S obzirom na to da je priprema uzoraka jednostavna, a ukupno vreme eluiranja uzoraka 15 minuta, metoda je posebno pogodna kao rutinska metoda za kontrolu kvaliteta. Metoda mo�e da se primeni za praćenje brzine otpu�tanja aktivnih supstanci iz preparata.

AH 9


24

PRAĆENJE KINETIKE FOTOKATALITIČKE DEGRADACIJE 2-AMINO-5-HLORPIRIDINA TEČNOM HROMATOGRAFIJOM Monitoring of the Photocatalytic Degradation of 2-Amino-5-Chloropyridine by Liquid Chromatography Biljana F. Abramović, Vesna B. Anderluh, Anđelka S. Topalov, Ferenc F. Gaál Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad, e-mail: [email protected] Mnogi derivati piridina su na�li �iroku primenu kao pesticidi. Po�to se heterogena fotokataliza sa titan(IV)-oksidom kao poluprovodnikom pokazala kao vrlo efikasna u preči�ćavanju voda od pesticida, u ovom radu je proučena kinetika fotokatalitičke degradacije 2-amino-5-hlorpiridina kao model-jedinjenja za pesticide koji u svom molekulu imaju piridinski prsten. U eksperimentima je kori�ćen vodeni rastvor 2-amino-5-hlorpiridina koncentracije 2,5 mmol/dm3. Alikvot od 20,00 cm3 ovog rastvora odmeren je u fotohemijsku ćeliju sa dvostrukim zidovima i magnetnim jezgrom, nakon čega je dodato 40 mg TiO2 (Degussa, tip P-25, uglavnom anataze). Rastvor je zatim sonifikovan u ultrazvučnom kupatilu 10 minuta, nakon čega je termostatiran na 40,0 ± 0,5 °C u struji kiseonika i ozračivan primenom �ivine lampe Philips HPL-N 125 W čiji je snop zračenja fokusiran na ravan zid posude za ozračivanje. Tokom ozračivanja uzimani su alikvoti suspenzije od 0,25 cm3 koji su nakon razbla�enja do 10,00 cm3 proceđeni kroz filter (0,2 µm) i analizirani na tečnom hromatografu Hewlett Packard HP 1090 Liquid Chromatograph sa DA detektorom pode�enim na 235 nm i Hypersil ODS kolonom (100 x 4,6 mm, veličina čestica 5 µm). Ispitani su optimalni uslovi rada u pogledu sastava mobilne faze (metanol � voda i acetonitril � voda), kao i brzine njenog protoka. Nađeno je da su optimalni uslovi za hromatografsko praćenje kinetike fotokatalitičke degradacije 2-amino-5-hlorpiridina primena mobilne faze acetonitril−voda u odnosu 60 : 40 pri brzini protoka od 0,8 cm3/min i da je kinetika reakcije prvog reda sa prividnom konstantom brzine 6,27 x 10−3 min−1 (r = 0,996). Rad je finansiran od strane Ministarstva za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije (Projekat: "Razvoj novih i pobolj�anje postojećih analitičkih metoda i tehnika za praćenje kvaliteta �ivotne sredine", No 1622)

AH 10


25

SPEKTROFOTOMETRIJSKO ODREĐIVANJE BORA U HIDRATISANIM BORATIMA PRIMENOM AZOMETINA Spectrophotometric determination of boron in hydrated borates with azomethine Ljiljana N. Jak�ić∗ , Aleksandra A.Rosić∗ i Radmila M.D�udović∗∗ ∗ Rudarsko-geolo�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd ∗∗ Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Kragujevcu, Kragujvac Spektrofotometrijska metoda za određivanje bora sa azometinom primenjivana je za direktno određivanje mikro količina bora u prisustvu velikog broja elemenata u uzorcima zemlji�ta, silikata, biljaka i vode 1-3. Veličina molarnog apsorptiviteta za kompleks bor-azometin (9⋅103) ukazuje i na mogućnost dobivanja linearne analitičke krive u oblasti većih koncentracija bora1. U ovom radu postavljen je zadatak da se ispita mogućnost primene spektrofotome-trijske metode sa azometinom za određivanje bora u kolemanitu (Ca2B6O11⋅5H2O), uleksitu (NaCaB5O9⋅8H2O) i hidroboracitu (CaMg[B3O4(OH)3]⋅3H2O). Za analizu su kori�ćeni ″čisti″ minerali izdvojeni (pod mikroskopom) iz le�i�ta Piskanja. Topljenjem sa anhidrovanim natrijum-karbonatom i rastvaranjem u hlorovodoničnoj kiselini uzorci su prevođeni u rastvor i potom neutralisani do pH 4,5. Nađeni su optimalni uslovi određivanja (pH vrednost, radna talasna du�ina, vreme razvijanja boje i količina reagensa za kompleksiranje). kalibracioni dijagram je snimljen na talasnim du�inama 415 i 450 nm. Tačnost određivanja proverena je indirektnim putem, na osnovu sadr�aja ostalih konstituenata minerala i stehiometrijskih izračunavanja i pri tome je dobivena zadovoljavajuća saglasnost rezultata. Literatura 1.G.D.Scucher,T.S.Maglioca and Yao-Sin Su, Anal.Chim.Acta,75 (1975) 95 2. R.A. Edwards, Analyst, 105 (1980) 139 3. W.D. Basson, R.G. Bohmer and D.A.Stanlon, Analyst, 94 (1969) 1135

AH 11


26

REZULTATI PRIMENE PESTICIDA I EFEKTI REZIDUA NA KVALITET KROMPIRA SORTE Desiree THE RESULTS OF THE PESTICIDE APPLICATION AND EFFECTS RESIDUES ON QUALITY OF POTATOE SORT Desiree Divna L. Kovačević 1 i Milo� B. Rajković 2

1Institut za za�titu bilja i 2Institut za prehrambenu tehnologiju i biohemiju, Poljoprivredni fakultet, Zemun, Nemanjina 6, P.O. Box 127 Uvod Krompir (Solanum tuberosum L.) pripada porodici Solanacerae, rod Solanum, i ubraja se u red najintenzivnijih i najprofitabilnijih ratarskih kultura. Radi njegove za�tite, pored mehaničkih mera, visok stepen efikasnosti posti�e se upotrebom hemijskih preparata - pesticida, koji se, sa druge strane, ubrajaju u značajne kontaminatore �ivotne sredine. Iz tih razloga, u ovome radu izvr�eno je ispitivanje krompira sorte Desiree, uzetih sa različitih lokaliteta Srbije u cilju utvrđivanja kvaliteta krompira ali i prisustva ostataka pesticida metodom gasne hromatografije. Materijal i metode U krompiru su određivani tragovi Lindane-γHCH (sa aktivnom supstancom lindane) i Bancola 50-WP (sa aktivnom supstancom bensultap), kao pesticida koji se najvi�e koriste u za�titi krompira. Radi određivanja tragova lindana kori�ćen je gasni hromatograf opremljen sa EC detektorom (63 Ni) Hewlett Packard 5890 Series II. Priprema uzoraka, ekstrakcija i derivatizacija bensultapa u nereistoksinoksalatu vr�ena je modifikovanom analitičkom metodom1. Rezultati i diskusija Ispitivanje sadr�aja lindana u uzorcima krompira ukazalo je na njegovo prisustvo u koncentraciji manjoj od 0,002 mg/kg, �to je i granica detekcije metode. Ni u jednom uzorku nisu nađeni ostaci bensultapa koji su veći od kontrolnih vrednosti (≤ 0,02 mg/kg)2. Zaključak Ispitivani krompiri sorte Desiree gajeni na različitim lokalitetima Srbije imaju sadr�aj skroba koji odgovara literaturnim vrednostima. Ispitivanje sadr�aja pesticida lindana i bensultapa ukazuje da se oni ne nalaze u kritičnim količinama niti u koncentracijama koje bi ugrozile zdravlje ljudi, pa sa te strane, ispitivani uzorci krompira sa svih lokaliteta su ispravni za ishranu. Literatura 1. Analytical Methods for Pesticide Residues in Food Stuffs, Sixth Edition, Ministry of

Public Health, Welfore and Sport, The Netherlands, Multi-residue Method 1, 1996 2. D.Kovačević and M.B.Rajković, 4th European Pesticide Residues Workshop,

Pesticides in Food and Drink, Rome, May 28�31, 2002, Book of Abstracts, p. 194

AH 12


27

RETENCIONO PONA�ANJE DERIVATA ESTRADIOLA U HROMATOGRAFIJI NA TANKOM SLOJU ALUMINIJUM-OKSIDA Retention Behaviour of Estradiol Derivatives in Thin-Layer Chromatography on Alumina Marijana M. Ačanski Tehnolo�ki fakultet, Bulevar cara Lazara 1, Novi Sad Poznata je činjenica da je aluminijum-oksid adsorbens1, ali je kao takav malo kori�ćen u hromatografskim ispitivanjima steroida. Zato je ispitano retenciono pona�anje 15 derivata estradiola na aluminijum-oksidu. Derivati estradiola su razdvojeni u četiri nevodena dvokomponentna sistema rastvarača. Pokazalo se da je retenciono pona�anje derivata estradiola na tankom sloju aluminijum-oksida u skladu sa njihovom polarno�ću. Kada se rezultati dobijeni na tankim slojevima aluminijum-oksida uporede sa ranije dobijenim rezultatima na silika gelu2 istih jedinjenja, uočava se slično pona�anje, s tim �to su ∆RM razlike na aluminijum-oksidu znatno veće. Zato, na aluminijum-oksidu nije moguće istovremeno razdvojiti sva jedinjenja u jednom sistemu rastvarača. Za ispitivanje promene retencije 15 derivata estradiola, sa povećanjem zapreminskog udela polarnije komponente u pokretnoj fazi na aluminijum-oksidu, kori�ćena su četiri nevodena dvokomponentna sistema rastvarača u različitim odnosima, pri čemu je udeo polarnije komponente uvek povećavan za 0.05. Dobijena je linearna zavisnost između RM vrednosti ispitivanih derivata i logaritma zapreminskog udela polarnije komponente -logϕ, u sva četiri sistema, kako to jednačina:

ϕlognRR oMM −= (1)

op�te prihvaćena u teoriji adsorpcione hromatografije, predviđa. Kada se vrednosti nagiba n dobijene na aluminijum-oksidu uporede sa vrednostima nagiba n dobijenim na silika gelu2 za ista jedinjenja uočava se sličnost, mada je na silika gelu konstanta n direktno u funkciji polarnosti jedinjenja, dok na aluminijum-oksidu to nije uvek bio slučaj. Literatura 1. D. Milojković-Opsenica, Chemical Review, 41 (2000) 38 2. S. M. Petrović, M. Ačanski, V. Pejanović, J. Petrović, J. Planar Chromatogr., 6

(1993) 29

AH 13


28

STAKLASTI UGLJENIK DOPOVAN FOSFOROM KAO SENZOR ZA POTENCIOMETRIJSKE TITRACIJE HLORIDA I BROMIDA U ODABRANIM FARMACEUTSKIM PREPARATIMA Phosphorous-doped glassy carbon as sensor for potentiometric titrations of chloride and bromide in some pharmaceutical preparations

Biljana F. Abramović, Valéria J. Guzsvány, Ferenc F. Gaál Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Trg D. Obradoviáa 3, 21000 Novi Sad, e-mail: [email protected] Po�to se staklasti ugljenik dopovan fosforom pokazao kao dobar senzor pri potenciometrijskim argentometrijskim titracijama bromida i hlorida u model-rastvorima1, u ovom radu je ispitana mogućnost primene navedene metode za indirektno određivanje aktivnih komponenata odabranih farmaceutskih preparata koji u svom molekulu sadr�e bromid, odnosno hlorid. Titracije su vr�ene pri kontrolisanoj struji sa negativno polarizovanom indikatorskom elektrodom u odnosu na zasićenu kalomelovu elektrodu. Određen je sadr�aj bromida u Buscopan dra�ejama i Prostigmin tabletama, a sadr�aj hlorida u Akineton tabletama, Trodon kapsulama, Bedoksin tabletama i Isoptin dra�ejama. Količine od 10 � 15 µmola aktivnih komponenti su određene sa relativnom standardnom devijacijom manjom od 1,5%. Pri određivanju sadr�aja bromida u Buscopan ampulama nisu dobijeni zadovoljavajući rezultati, �to je i razumljivo imajući u vidu da sadr�e i hlorid. Postignuti rezultati se dobro sla�u sa rezultatima dobijenim potenciometrijskim titracijama sa srebrnom elektrodom kao indikatorskom, kao i zvaničnim metodama. Literatura 1. B.F. Abramović, V.J. Guzsvány, F.F. Gaál, Z.V. Lau�ević, J. Serb. Chem. Soc., 66

(2001) 179 Rad je finansiran od strane Ministarstva za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije (Projekat: "Razvoj novih i pobolj�anje postojećih analitičkih metoda i tehnika za praćenje kvaliteta �ivotne sredine", No 1622).

AH 14


29

OCENA KOROZIONOG PONA�ANJA HLADNO DEFORMISA-NIH CuZn-28 I CuZn-42 MESINGA U HLORIDNOM MEDIJU Evaluation of corrosion behaviour of cold deformed CuZn-28 and CuZn-42 brass in chloride media Zoran A. Avramović*, Milan M. Antonijević**

*Institut za bakar, Zeleni bulevar 35, 19210 Bor, Jugoslavija **Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet-Bor, VJ 12, 19210 Bor, Jugoslavija Procese anodnog rastvaranja i decinkacije mesinga opisivali su mnogi autori pri čemu su ispitivanja uglavnom vr�ena metodom gubitka mase nakon izlaganja uzoraka dejstvu različitih agenasa korozije1,2,3,4. Utvrđeno je da joni, kao: tiocijanati, bromidi i jodidi ne učestvuju u decinkaciji, dok hloridni i sulfatni joni, u određenim koncentracijama, izazivaju decinkaciju. Hloridni joni mogu imati i ulogu inhibitora korozije5,6,7,8,9. Prikazani rezultati u ovom radu daju uporednu ocenu korozionog pona�anja mesinga CuZn-28 i CuZn-42 u kiselom rastvoru natrijum-sulfata uz dodatak različitih koncentracija hloridnih jona, metodom linearne polarizacije. Inhibitorski efekat kod oba mesinga uočen je za koncentracije hloridnih jona od 5*10-2 i 0.1M. Vrednosti gustina korozionih struja (jkor) veće su kod ni�ih koncentracija hloridnih jona kao i kod koncentracija od 0.5 i 1.0M. Najveće vrednosti jkor su kod mesinga sa stepenom deformacije od 60%. Kod CuZn-42 u svim ispitivanim rastvorima najmanje vrednosti za jkor ima mesing sa stepenom deformacije od 80%. Kod CuZn-28, pri ni�im koncentracijama hloridnih jona, najmanje vrednosti za jkor ima mesing sa stepenom deformacije od 0%, dok pri vi�im koncentracijama hloridnih jona najmanju vrednost za jkor ima mesing sa stepenom deformacije od 80%. Ovo se obja�njava formiranjem Cu2O i CuCl-kompleksa kao i lak�im procesom zamene O2--jona hloridnim jonima u kristalnoj re�etki. Literatura 1. R.H. Heidersbach, JR., Ellis D. Verink,JR., Corrosion-NACE, 28(11) (1972) 397 2. T.K.G. Namboodhiri, R.S. Chaudhary, B. Prakash, Corrosion Science, 22 (1982) 1037 3. R.K. Dinnappa, S.M. Mayanna, Corrosion Science, 27 (1987) 349 4. R.B. Rebak, J.R. Galvele, Corrosion Science, 29 (1989) 1003 5. Lj. Krstulović, B. Kulu�ić, Chem. Ind. 45(5) (1996) 177 6. T.P. Hoar, C.J.L. Booker, Corrosion Science, 5 (1965) 821 7. S. Torchio, F. Mazza, Corrosion Science, 26 (1986) 813 8. R.C. Newman, G.T. Burstein, Corrosion Science, 21 (1981) 119 9. S. Torchio, Corrosion Science, 26 133 (1986)

AH 15


30

TERMIJSKE METODE U ISPITIVANJU KOMPATIBILNOSTI POLIMERNIH VEZIVA I AKTIVNE SUPSTANCE THERMAL METHODS IN EXAMINATION OF THE COMPATIBILITY OF POLYMER BINDERS AND ACTIVE SUBSTANCE Milena V. Stanković1, Blagojević B. Milorad2, Slobodan D. Petrović1,2, Du�an �. Mijin2

1Hemofarm koncern, Beogradski put bb, 26300 Vr�ac 2Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd

Kompatibilnost polimernih materijala sa drugim komponentama sastava je izuzetno va�na u preformulacionim ispitivanjima čvrstih formi, s obzirom na visoke zahteve koje po Pharmacopeia treba da zadovolje lekovi. Idealan slučaj kompatibilnosti sastojaka leka bi bio kada sastojci ne bi međusobno reagovali čak ni posle dugog perioda skladi�tenja pod različitim uslovima. Verovatno je najpouzdaniji način proučavanja kompatibilnosti upotreba različitih analitičkih tehnika radi proučavanja hemijskih i fizičkih reakcija i sprovođenje eksperimenata kondicioniranja pod uslovima �to pribli�nijim skladi�nim. U većini slučajeva ova mogućnost je vremenski neprihvatljiva. U praksi, pouzdani rezultati ispitivanja kompatibilnosti se očekuju u kratkom vremenskom periodu. Da bi se oni dobili, dostupni su testovi koji mere toplotne efekte, poput diferencijalno skenirajuće kalorimetrijske metode (DSC), i gubitak mase, termogravimetrijske analize (TGA) itd. Termijske analitičke tehnike, DSC i TGA, koriste male mase uzoraka i rezultati merenja se dobijaju u kratkom vremenskom periodu. Cilj ovog rada je bio ispitivanje kompatibilnost tri tipa polimernih veziva: poliuretana (PU), karboksiterminiranog i hidroksiterminiranog polibutadiena (CTPB i HTPB), sa aktivnom supstancom pentaeritritol tetranitratom, tzv. pentritom (aktivna supstanca za DILCORAN, lek za lečenje angine pektoris) i uvođenje ovih tehnika u metode ispitivanja kompatibilnosti. Rezultati DSC ispitivanja su pokazali određen stepen nekompatibilnosti svih ispitanih polimernih veziva sa pentritom, a TGA ispitivanja određen stepen nekompatibilnosti sa PU, i nekompatibilnost sa CTPB-om i HTPB-om. U radu je prikazana metodologija i kriterijumi za ispitivanje kompatibilnosti DSC i TGA testovima.

AH 16


31

ANALIZA MIKRO I MAKRO ELEMENATA U BILJNIM UZOR-CIMA ATOMSKO APSORPCIONOM SPEKTROMETRIJOM Major and Trace Elements Analysis in Plant Samples by Atomic Absorption Spectrometry Slavica S. Ra�ić1, Antonije E. Onjia2

1 Farmaceutski fakultet, Univerzitet u Beogradu, p. fah 146, 11001 Beograd 2 Institut za nuklearne nauke - Vinča, p fah 522, 11001 Beograd Predmet ispitivanja u ovom radu je medicinski va�na biljna vrsta, Echinacea purpurea, koja se koristi u dodatnoj terapiji hroničnih infekcija respiratornog i urinarnog trakta, a značajan je i njen pozitivan efekat na pojedine imunolo�ke parametre. Noviji literaturni podaci ukazuju na analize molekulskih komponenti ove značajne biljne vrste, dok podataka o analizi elemenata nema. U ovom radu, određivan je sadr�aj mikro i makro elemenata u različitim delovima biljke (koren, stablo, list i cvet), pri čemu su uzorci dobijeni iz letnje i jesenje �etve. Takođe je ispitivan i sadr�aj istih elemenata u fitofarmaceutskom preparatu Echinacaeae, etanolnom ekstraktu dobijenom iz nadzemnih delova biljke, kao i uzorcima zemlji�ta u istočnoj Srbiji na kojem je Echinacea kontrolisano gajena. Ispitivanja su vr�ena primenom optimizovane procedure digestije i sadr�aj elemenata određen atomsko apsorpcionom spektrometrijom (AAS). Dobijena je dobra reproduktivnost rezultata (RSD = 0,2 - 2,5%), kao i zadovoljavajuće granice detekcije pod eksperimentalnim uslovima. Ispitivani elementi su odabranu (Zn, Fe, Cu, Mn, Ca, Mg, Sr, Ni i Li) imajući u vidu njihovu esencijalnu ulogu u mnogim biolo�kim mehanizmima i potencijalnu aditivnu ulogu sa već identifikovanim jedinjenjima u ovoj biljnoj vrsti. U cilju ispitivanja interelementne korelacije kao i distribucionog profila ispitivanih elemenata u različitim delovima biljke, rezultati AAS merenja su obrađivani hemometrijskim metodama analize1. PCA (Principal component analysis), FA (Factor analysis) i HCA (Hierarchical cluster analysis)2 su prokazali da se elementi i delovi biljke mogu grupisati u dve grupe, �to je određeno uticajem tri faktora. Literatura 1. D. L. Massart, Ed., Handbook of Chemometrics and Qualimetrics, Elsevier, 1997. 2. J.A. Duke, Handbook of Medicinal Herbs, 2nd Ed., CRC Press, 2002.

AH 17


32

ODREĐIVANJE NEORGANSKIH JEDINJENJA U VODI ZA PIĆE NA OSNOVU IZDVOJENOG KAMENCA DETERMINATION OF INORGANIC COMPOUNDS IN DRINKING WATER ON THE BASIS OF PRECIPITATED FUR Milo� B. Rajković 1 i Mirjana Stojanović2 1 oljoprivredni fakultet, Zemun i 2 Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina (ITNMS), Beograd Uvod Predmet izučavanja u radu je kamenac koji nastaje na grejaču kućnog bojlera, prilikom zagrevanja vode, a koji nastaje talo�enjem neorganskih nevolatilnih supstanci koje se nalaze u vodi. Po�to sastav kamenca potiče uglavnom od prisustva neorganskih jedinjenja u vodi, cilj rada bio je da se posrednim putem, određivanjem preciznog sastava kamenca utvrde neorganska jedinjenja koja se nalaze u vodi, a zatim da se njihov udeo uporedi sa maksimalno dopu�tenim koncentracijama neorganskih supstanci u vodi koje su pripisane Zakonom. Materijal i metod rada Za ispitivanje kori�ćena je voda za piće koja se nalazi u vodovodnoj mre�i grada Beograda - Gornjeg grada Zemuna. Sastav kamenca određen je upotrebom atomskog apsorpcionog spektrofotometra AAS Perkin Elmer 703, metodom DM 10-0/4, 0/6-0/12, 0/13 i 0/17. Određivanje urana vr�eno je Fluorimetrijskom metodom, nakon ekstrakcije sa sinergističkom smesom TOPO u etil-acetatu, pomoću Fluorimetra 26-000 Jarrel Ash Division, Fisher Scientific Company. Rezultati i diskusija Rezultati ispitivanja ukazali su na prisustvo Ca (kao CaO 50,25%), Mg (kao MgO 4,71%), Na (kao Na2O 0,081%), K (kao K2O 0,024%), Fe (kao Fe2O3 0,26%), Mn (kao MnO 0,024%), Si (kao SiO2 0,24%), Al (kao Al2O3 0,009%), Ti (kao TiO2 <0,02%), Pb (0,021%), Zn (0,11%), Cu (0,016%), Sr (0,05%), Li (0,009%), U (1,38 ppm), Ni (<1 ppm), Cd (5 ppm), Cr (7 ppm), dok je gubitak �arenjem iznosio 43,98%. Zaključak Na osnovu rezultata ispitivanja kamenca nastalog u kućnom bojleru izvr�ena je provera kvaliteta vode koja je pokazala da se ovom vodom unosi dvostruko manje neorganskih supstanci od Zakonom propisanih vrednosti1. Ono �to ukazuje na zabrinutost prilikom svakodnevnog uno�enja vode za piće je sadr�aj Fe (0,54 - dozvoljeno 0,3 mg/dm3), olova (0,063 - dozvoljeno 0,01 mg/dm3) i bakra (0,048 - dozvoljeno 0,05 mg/dm3). Prisustvo toksičnih elemenata, posebno urana, ukazuje na opreznost, ali njihovo prisustvo nije u alarmantnim koncentracijama. Literatura 1. Slu�beni list SRJ, "Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće", Broj 42 od

28.avgusta 1998.god., s. 4-10 i dopuna Broj 44 od 25.juna 1999.god., s. 19-22 2. Slu�beni list SRJ, "Pravilnik o izmenama i dopunama Pravilnika o higijenskoj

ispravnosti vode za piće", Broj 44 od 25.juna 1999.god., s. 19-22

AH 18


33

VEZIVANJE JONA TE�KIH METALA AMINO-KISELINAMA I BELANČEVINAMA Bonding of Heavy Metal Ions with Aminoacids and Proteins Katarina V. Trivunac, Jelena Ćirović, Slavica M. Stevanović Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd Industrijske i poljoprivredne otpadne vode predstavljaju veoma značajan izvor zagađenja �ivotne sredine te�kim metalima. Većina ovih metala se pona�a kao mikroelementi, tj. predstavljaju osnovne elemente ishrane za biljke i �ivotinje, ali u većim koncentracijama oni postaju veoma toksični. Pojava jona te�kih metala u komunalnim otpadnim vodama većine evropskih gradova pokrenula je intenzivan razvoj efikasnih i ekonomičnih postupaka za njihovo uklanjanje, posebno na bazi interakcije ovih jona sa organskim jedinjenjima većih molekulskih masa. Cilj ovog rada je bio da se, na primeru cinka, olova i kadmijuma ispitaju i defini�u eksperimentalni uslovi reakcija vezivanja jona te�kih metala sa mlečnom kiselinom, nekim amino-kiselinama (triptofan i cistin) i belančevinama (belance jajeta i kazein). Ispitan je uticaj pH rastvora, vreme i molarni odnos metala i kiselina na efikasnost vezivanja. Koncentracije jona cinka, olova i kadmijuma praćene su metodom AAS, a prisustvo aminokiselina u rastvoru metodom sa ninhidrinom. Eksperimentalni rezultati su pokazali da joni te�kih metala grade nerastvorna jedinjenja sa ispitivanim kiselinama u �irem opsegu koncentracija komponenata i pH rastvora. Efikasnost talo�enja, odnosno rastvorljivost ovih jedinjenja zavisi od odnosa koncentracija jona metala i kiselina (belančevina), a najveća je pri pH 9 (za cink i olovo) i pH 11 za kadmijum. Adsorpcija jona te�kih metala na kazeinu je zadovoljavajuća i zavisi od pH rastvora.

AH 19


34

ODREĐIVANJE pKA BAZA U ACETONU PRIMENOM KULOMETRIJSKE TITRACIJE Determination of pKA of bases in acetone using coulometric titration Radmila M. D�udović∗ , Ranđel P. Mihajlović∗ i Ljiljana N.Jak�ić∗∗

∗ Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Kragujevcu, Kragujevac ∗∗ Rudarsko-geolo�ki fakultet, Unverzitet u Beogradu, Beograd Većina metoda za određivanje disocijacionih konstanti baza u nevodenim rastvaračima zasniva se na potenciometrijskoj titraciji ispitivane baze rastvorom jake mineralne kiseline (HClO4). Primenom kulometrijske titracije, zahvaljujući elektrohemijskom generisanju titranta, postupak određivanja se mo�e pojednostaviti1-3 . U ovom radu su primenom kulometrijsko-potenciometrijske metode određene disocijacione konstante protonisanih baza (pKA) u acetonu. Za titraciju baza, umesto standardnog rastvora perhlorne kiseline, kori�ćeni su vodonikovi joni dobiveni elektrooksidacijom vodonika rastvorenog u paladijumu. Titracija je izvođena u ćeliji sa staklenom i modifikovanom ZKE na 25° C u prisustvu 0,05M tetrabutilamonijum-perhloratnog osnovnog elektrolita. Vrednosti pKA baza izračunavane su primenom jednačine: pKA = (E-E0)/ 59,16 + log Q/(QTE � Q) gde je: Q-količina elektriciteta utro�ena za titraciju baze do tačke titracije kojoj odgovara vrednost elektromotorne sile E; QTE � količina elektriciteta utro�ena za titraciju baze do tačke ekvivalencije, E0

a � konstanta ćelije u kiseloj oblasti. Dobivene pKA vrednosti za N,N′- difenilguanidin (13,25 ± 0,05), piperidin (13,44 ± 0,06), anilin (6,97 ± 0,05) i hinolin (6,56 ± 0,07) su za oko jednu pK jedinicu veće od literaturnih podataka. Literatura 1. S.Glab, E.Skrzydlewska, A.Hulanicki, Talanta, 34 (1987) 411 2. R.P.Mihajlović, R.M.D�udović, V.J.Vajgand, Talanta, 40 (1993) 649 3. R.P.Mihajlović, R.M.D�udović and V.J.Vajgand, J.Serb.Chem.Soc,. 59 (1994) 323

AH 20


35

PRIRODNI MONOKRISTAL PIRITA KAO ELEKTRODNI MATERIJAL ZA POTENCIOMETRIJSKE TITRACIJE KISELINA U ACETONITRILU I PROPIONITRILU Natural monocrystalline pyrite as electrode material for potentiometric titration of acids in acetonitrile and propionitrile Ranđel P. Mihajlović1, Ljiljana V. Mihajlović1, Milan M. Antonijević2

1 Institut za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Kragujevac, Radoja Domanovića 12

2 Tehnički fakultet, Bor U na�em predhodnom radu prirodni monokristal pirita primenili smo kao senzor za potenciometrijske titracije kiselina u vodi1. U ovom radu ovu elektrodu primenili smo kao senzor za potenciometrijske titracije slabih organskih kiselina u nitrilima kao rastvaračima. Piritna elektroda je laboratorijske izrade: Na predhodno obrađeni, i sa radne povr�ine ispoliran kristal, zalepi se tanka staklena cevčica i u nju sipa malo �ive. U �ivu se uroni Cu ��ica ( jedan kraj koaksijalnog kabla (φ = 0,5 cm) i zatopi u �iru staklenu cev (φ = 1 cm) sa plastikom za hladno zatapanje na bazi metakrilata. Povr�ina minerala u kontaktu sa rastvorom iznosi 0,25 cm2. U toku rada, povremeno je potrebno ispolirati radnu povr�inu elektrode. Poliranje se vr�i sa dobro isitnjenim aluminijum(III)-oksidom.Kao referentne elektrode kori�ćene su modifikovana kalomelova elektroda i H /Pd- elektroda. Za ispitivanje pona�anja ove elektrode u acetonitrilu i propionitrilu titrovan je određen broj organskih kiselina različite jačine (benzojeva, antranilna, salicilna) sa natrijum metilatom, kalijum-hidroksidom u metanolu i tetrabutil-amonijum hidroksidom kao titracionim sredstvima. Potencijal u toku titracije i na ZTT je veoma stabilan i brzo se uspostavlja. Na�a ispitivanja su pokazala da su skokovi potencijala na ZTT najveći u acetonitrilu kao rastvaraču uz primenu natrijum-metilata kao titracionog sredstva. Rezultati dobiveni primenom ove elektrode odstupali su u proseku za 0,3% u odnosu na rezultate dobivene primenom elektrodnog para staklena-ZKE. Literatura 1. M Antonijević, B. Vukanović, R. Mihajlović, Talanta, 39 (1992) 809.

AH 21


36

SISTEMATSKI PRISTUP OPTIMIZACIJI METODE U TEČNOJ HROMATOGRAFIJI. DEO I. INTERPRETATIVNA STRATEGIJA Systematic Approach to the Method Optimization in Liquid Chromatography. Part I. Interpretative Strategy Latinka Slavković1, �aklina Todorović1, Tatjana Vasiljević2, Antonije Onjia1

1Institut za nuklearne nauke �Vinča�, P. fah 522, 11001 Beograd 2Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11001 Beograd Do optimalnih hromatografskih uslova za razdvajanje sme�e organskih jedinjenja metodom tečne hromatografije mo�e se brzo i efikasno doći uz pomoć kompjuterskog modelovanja i simulacije. U op�tem slučaju, sistematska optimizacija hromatografske metode uz pomoć kompjutera mo�e se uraditi na dva načina, koristeći molekulske deskriptore ili uz pomoć početnih eksperimenata. U praksi je zastupljeniji način sa eksperimentima, a izvodi se sekvencijalno ili simultano. Kod sekvencijalnog postupka, posle inicijalnog seta eksperimenata, vr�i se proračun i određuju uslovi za naredni eksperiment. Posle svakog narednog eksperimenta proračunom se određuju novi eksperimentalni uslovi i sve tako dok se ne dostigne �eljeno hromatografsko razdvajanje. Kod simultane kompjuterske optimizacije svi eksperimenti osim finalnog izvode se na početku ukupnog postupka. Od nekoliko simultanih metoda, najpoznatija je tzv. interpretativna strategija. Interpretativna optimizaciona strategija u hromatografiji je pristup problemu optimizacije u kome se postupak izvodi u nekoliko stupnjeva: pravljenje eksperimentalnog dizajna, izvođenje eksperimenata prema postavljenom dizajnu, provera retencionog modela, proračun retencionih parametara, proračun ciljne funkcije, simulacija hromatograma i izvođenje eksperimenta pod teorijski dobijenim optimalnim hromatografskim uslovima. Cilj ovog rada je da prezentuje interpretativnu strategiju na primeru optimizacije razdvajanja �est katjona na jonoizmenjivačkoj koloni1 i devet fenola na reverzno-faznoj C18 koloni2.

Literatura

1. A. Onjia i dr., Retention modeling of cations in ion chromatography with methanesulfonate eluent, Rad u pripremi.

2. A. Onjia, T. Vasiljević, Đ. Čoke�a, M. Lau�ević, Factorial design in isocratic high-performance liquid chromatography of phenolic compounds, J. Serb. Chem. Soc., 67(11) (2002) 745-751.

AH 22

Sekcija sa hemijsko i biohemijsko in�enjerstvo (HBI)

39

MIKROENKAPSULACIJA KULTURA ĆELIJA I TKIVA: PRIMENA BIOHEMIJSKOG IN�INJERSTVA U MEDICINI MICROENCAPSULATION OF CELLS AND TISSUE CULTURES: APPLICATION OF BIOCHEMICAL ENGINEERING IN MEDICINE Branko M. Bugarski Katedra za hemijsko in�enjerstvo, TMF, Beograd

Mikroinkapsulacija predstavlja jednostavnu i blagu metodu imobilizacije kultura ćelija i tkiva, u obliku pogodnom za primenu kako u biorektorima tako i u medicinskim aplikacijama. Spregnuta sa primenom vi�efaznih bioreaktora, mikroenkapsulacija predstavlja jedan od najefikasnijih metoda za dobijanje čistih, visoko koncentrovanih produkata iz kultura ćelija i tkiva. U radu su prikazani rezultati rada na dva sistema ove vrste: dobijanje specufičnih proteina (imunoglogulina) u pneumatskom reaktoru sa mikrinkapsuliranim kulturama hibridoma, i enkapsulacija ćelija pankreasa u obliku implatata za potencijalnu primenu u medicini.

Koncept ¨ve�tačke ćelije¨ u obliku mikrokapsule koja sadr�i ćelije ili izlovane ćelijske proteine, razvijen je jo� početkom �esdesetih godina pro�log veka. Biolo�ki materijal je sme�ten unutar selektivno propustljive sferične membrane, koja imitira prirodnu okolinu ćelija, �titi ih od spoljnih uticaja i omogućava nesmetan transport nutrijenata, gasova i metaboličkih produkata. Ova ambiciozna ideja se sporo probijala ka primeni u biohemijskom in�injerstvu i medicini uglavnom zbog nere�enih problema vezanih za imunogenost i toksičnost tada raspolo�ivih polimera kao i za nedostatak same procedure imobilizacije. Sa pojavom nove klase polijonskih membrana dolazi do prvih uspeha u primeni. Danas praktičnon nema tkiva koje nije kultivisano unutar ili na polimernim mikročesticama, u bioreaktorima ili za transplataciju tkiva i organa . Od nedavno se imobilisane i mikroenkapsulirane kulture tkiva koriste i za in vitro produkciju biolo�kih materijala, pod pritiskom sve većeg tr�i�ta za specijalne, fino preči�ćene supstance biolo�kog porekla kao �to su hormoni, ili spećifični proteini. Za razliku od insulina ili interferona koji imaju ekspresiju u bakterijama pa se mogu dobiti rekombinantnim fermentacijama, slo�eniji molekuli proteina se i dalje dobijaju jedino iz �ivotinjskih tkiva njihovom kultivavijom. Monoklonska antitela (mAt) koja sinteti�u ćelije hibridoma samo su jedan primer �iroke klase proteina koji se dobija direktno iz propagacije nativnog tkiva.

HBI SP


40

Uslovi koje treba obezbediti u kulturama tkiva znatno se razlikuju od uslova u tipičnim bakterijskim fermentacijama; zato se veliko iskustvo stečeno sa mikrobnim fermentacijama na �alost ne mo�e direktno koristiti. Ovo se u prvom redu odnosi na potrebu da se odr�avaju uslovi bliski prirodnoj (in vivo) okolini za datu ćelijsku liniju, uz striktnu kontrolu smicajnih sila. Suspenzione kulture �ivotinjskih ćelija po pravilu imaju nisku koncentraciju ćelija i produkata.

Primena reaktora sa mikroenkapsuliranim ćelijama omogućila je da se ostvare �eljene brzine prenosa mase, koje su preduslov visokog prinosa, uz pouzdanu za�titu ćelija od spoljnih uticaja i preciznu kontrolu uslova u kulturi. Vi�efazni reaktori sa imobilisanim ćelijama su primer tehnologija u gajenju kultura tkiva. Bioreaktorska produkcija specifičnih proteina za upotrebu u terapiji i dijagnostici i mikroenkapsulacija ćelija pankreasa za dobijanje implantanta tkiva predstavlja dva reprezentativna modela na kojima će biti predstavljena veza primene biohemijskog in�enjerstva u medicini.

Sekcija sa hemijsko i biohemijsko in�enjerstvo

41

ODREĐIVANJE KOEFICIJENTA PRENOSA MASE OZONA U VODI U REAKTORU SA MEHANIČKIM ME�ANJEM Determination of ozone mass transfer coefficient in water in the mechanically agitated reactor Ljiljana S. Takić1, Pavle M. Andrić2 i Srđan M. Pejanović2

1 Tehnolo�ki fakultet, Leskovac 2 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Koeficijent prenosa mase ozona u izbistrenoj, predozoniranoj vodi određivan je u protočnom reaktoru sa mehaničkim me�anjem Ra�tonovog tipa. Ispitivanja su vr�ena pri konstantnim protocima gasne i tečne faze, a pri različitim brojevima obrtaja me�alice i koncentracijama ozona u ulaznom gasu. Koeficijent prenosa mase određen je iz materijalnog bilansa za gasnu fazu, a hemijska potreba vode za ozonom, iz materijalnog bilansa za gasnu i tečnu fazu. Utvrđeno je da koeficijent prenosa mase u vodi ne zavisi od koncentracije ozona u ulaznom gasu, �to ukazuje na činjenicu da spore hemijske reakcije ozona sa polutantima iz vode, uključujući i reakciju samorazgradnje ozona u vodi, ne utiču na brzinu apsorpcije ozona, u odnosu na brzinu čiste fizičke apsorpcije. S druge strane, pokazano je da se koeficijent prenosa mase ozona u vodi menja sa promenom broja obrtaja me�alice tako da se ne mo�e pretpostaviti idealno me�anje u gasnoj fazi, već da se reaktor po pitanju me�ana u gasnoj fazi mo�e tretirati kao 1-2 redno vezana reaktora sa idealnim me�anjem. Ukupna hemijska potreba vode za ozonom razdvojena je na udeo koji se odnosi na samorazgradnju ozona u vodi i udeo koji je potreban za spore hemijske reakcije ozona sa polutantima prisutnim u vodi, s obzirom da su polutanti sa kojima ozon brzo reaguje, proreagovali sa ozonom i potro�eni u fazi predozonizacije vode. Zaključeno je da se ovaj drugi udeo menja sa promenom koncentracije slobodnog, rezidualnog ozona u vodi, ali sporije nego direktno proporcionalno. Iz ove promene se mo�e posredno proceniti ukupna koncentracija svih polutanata prisutnih u vodi, jer bi promena bila direktno proporcionalna samo u slucaju da je ukupna koncentracija prisutnih polutanata u velikom vi�ku u odnosu na ozon rastvoren u vodi, kada bi se ukupna hemijska reakcija mogla tretirati kao reakcija pseudoprvog reda.

HBI 1


42

PRENOS TOPLOTE I RE�IMI STRUJANJA U VERTIKALNOM DVOFAZNOM TOKU TEČNOST-ČESTICE Heat transfer and flow fluid pattern in vertical two phase liquid-solids flow Radmila Garić-Grulović1, �eljko Grbavčić2, Zorana Arsenijević1 1 Institut za hemiju tehnologiju i metalurgiju, Njego�eva 12, Beograd 2 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd Ispitivan je prenos količine kretanja i toplote zid-dvofazni tok fluid-krupne čestice. Takođe, ispitivanja su obuhvatila i jednofazno strujanje fluida � vode kroz cev. Ispitivanja su vr�ena u vertikalnom dvofaznom toku voda-staklene sfere prečnika 1.20, 1.94 i 2.98 mm u cevi prečnika 25.4mm i du�ine 1320 mm. Transportna cev je snabdevena sa omotačem za toplotnu razmenu du�ine 700 mm. Transportna cev uronjena je u modifikovani fontanskim sloj koji ima ulogu dozera čvrstih čestica. Zona za toplotnu razmenu nalazi se na 320 mm iznad pozicije uvođenja čestica u transportnu cev, �to omogućuje da se tok sme�e u oblasti prenosa tolote nalazi izvan zone ubrzanja čestica. U ispitivanjima prenosa toplote zid-fluid bez prisustva čestica vrednosti Reynolds-ovog broja su bile u opsegu od 2300 do 21300, dok je u dvofaznom toku Reynolds-ov broj bio u opsegu između 3300 i 20150. Opterećenje toka, Gp/Gf variralo je od 0.07 do 0.33, dok je povr�inska brzina fluida iznosila od 0.29⋅Ut do 2.86⋅Ut, gde je Ut brzina odno�enja usamljene čestice. Za ove uslove poroznost u dvofaznom toku bila je u opsegu 0.715-0.895. Rezultati ispitivanja prenosa toplote zid-dvofazni tok ukazuju na postojanje analogije između prenosa toplote i količine kretanja. Obradom dobijenih podataka, tretirajući dvofazni tok kao pseudofluid, uvođenjem modifikovanog koeficijenta trenja sme�e fluid-čestice sa zidom cevi fw, i modifikovanog Reynolds-ovog broja za sme�u fluid-čestice Rem, dobijene su zavisnosti za bezdimenzioni faktor prenosa toplote, jH i mofdifikovani koeficijent trenja fw. U vertikalnom dvofaznom toku fluid-čestice uočena su dva karakteristična re�ima strujanja: "Turbulentni tok", u kome se čestice kreću vertikalno uz radijalne varijacije u odnosu na paralelne strujnice i "Paralelni tok", u kome se čestice kreću po pravolinijskim putanjama. Osnovni zaključak proistekao iz na�ih ispitivanja je da su koeficijenti prenosa toplote znatno veći u turbulentnom re�imu strujanja.

HBI 2


43

DINAMIČKI SADR�AJ POKRETNE ČVRSTE FAZE I PAD PRITISKA U REAKTORIMA GAS-ČVRSTO-ČVRSTO Solids Holdup and Pressure Drop in Gas-Solid-Solid Reactors Nikola M. Nikačević*, Aleksandar P. Duduković*, Dragan Lj. Petrović**, Zlatica J. Predojević** * Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet,Univerzitet u Beogradu, ** Tehnolo�ki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu U radu su modelovani osnovni hidrodinamički parametri sistema gas-pokretna čvrsta faza-nepokretan sloj čvrstog: dinamički sadr�aj pokretne čvrste faze i pad pritiska. U ovom novom tipu reaktora, gas i pokretna čvrsta faza struje protivstrujno kroz nepokretan sloj treće faze � pakovan sloj čvrstih čestica. Dinamički sadr�aj pokretne čvrste faze izračunat na osnovu srednje brzine čestica u sistemu. Brzina čestica je predskazana na osnovu dobro poznatog izraza za talo�enje čestica, koji je dodatno korigovan. Prva korekcija se odnosi na ste�njeno talo�enje čestica u �upljinama pakovanog sloja, dok je druga korekcija značajnija i odnosi se na nestacionarnost talo�enja, a izvedena je u ovom radu. Model je testiran poređenjem sa 452 eksperimentalne tačke različitih sistema dostupnih iz literature. Slaganje modela je dobro, sa srednjom gre�kom svih rezultata od 20.8%. Pad pritiska u sistemu je modelovan na predpostavci o postojanju dva doprinosa. Prvi se odnosi na pad pritiska izazvanog kretanjem gasa kroz poroznu sredinu, tj pakovan sloj. Ovaj doprinos je izračunat pomoću Ergun-ove jednačine, ali su koeficijenti modifikovani u zavisnosti od geometrije pakovanja. Takođe je poroznost korigovana zbog prisustva pokretne čvrste faze. Drugi doprinos ukupnom padu pritiska se odnosi na interakcije između čestica pokretne čvrste faze i gasa. Model je postavljen na osnovu sile otpora usled oblika, ali je koeficijent otpora modifikovan zbog prisustva pakovanja (ste�njenja) i prisustva drugih čestica pokretne faze (gustina i viskozitet suspenzije). Model daje dobro slaganje sa eksperimentima sa srednjom gre�kom od 40.1% za 435 eksperimentalnih tačaka različitih autora u veoma različitim sistemima. Modelovanje parametra sistema gas-čvrsto-čvrsto je zasnovano na teorijskom, fundamentalnom pristupu. Za razliku od do sada predlo�enih modela i koralacija, za izračunavanje po ovom modelu nisu potrebni podaci iz eksperimentalnog sistema, �to je od nesumnjivog praktičnog značaja za proračun i projektovanje ovog tipa uređaja.

HBI 3


44

SU�ENJE SUSPENZIJA U MODIFIKOVANOM FONTANSKOM SLOJU SA CEVNIM UMETKOM Drying Of Suspensions In The Modified Spouted Bed With Draft Tube Zorana Lj. Arsenijevića, �eljko B. Grbavčićb, Radmila V. Garić-Grulovića aInstitut za hemiju, tehnologijui metalurgiju, Njego�eva 12, Beograd bTehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd Su�enje vla�nih materijala u pokretnim slojevima predstavlja ekonomičniju i efikasniju alternativu ostalim metodama su�enja u cilju dobijanja kvalitetnog pra�kastog produkta. Su�enje suspenzija je vr�eno u modifikovanom fontanskom sloju inertnih čestica sa cevnim umetkom. Ispivan je uticaj operativnih uslova na performanse su�ionika kao i na kvalitet produkta. Eksperimentalni sistem se sastoji od cilindrične kolone prečnika 215 mm i visine 1150 mm sa centralno postavljenom cevi prečnika 70 mm i du�ine 900 mm. Kao inertno punjenje je kori�ćen polietilen srednjeg prečnika zrna 3.3 mm i gustine 921 kg/m3. Eksperimenti su vr�eni sa suspenzijama pesticida Cineba, kalcijum karbonata, kalcijum stearata i čistom vodom. Su�enje suspenzija u modifikovanom fontanskom sloju sa cevnim umetkom predstavlja atraktivno re�enje za su�enje različitih organskih i biolo�kih materijala, koji su po pravilu lepljivi. Izuzetno je va�no za stabilan rad sistema ostvariti uslove pri kojima će film suspenzije na povr�ini inertne čestice biti potpuno suv nakon prolaska kroz cevni umetak, jer u suprotnom u anularnoj zoni mo�e doći do slepljivanja inertnih čestica i sinterovanja sloja. Uspostavljen je model su�enja na osnovu jednodimenzionog hidrodinamičkog modela turbulentnog retkog dvofaznog toka gas-krupne čestice u zoni ubrzavanja, kombinovanog sa bilansima prenosa mase i toplote du� cevnog umetka. Ovakav model pru�a korisne informacije za projektovanje su�ionika i simulaciju procesa su�enja.

HBI 4


45

KVANTNO DINAMICKI PRISTUP DISIPATIVNOM STRUJANJU QUANTUM DYNAMICAL APPROACH TO DISSIPATIVE FLOW M. B. Plav�ić, I. D. Pajić-Lijaković Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Dinamiku kolektivnih kretanja molekula u strujnom polju je neophodno vezati za energetski i entropijski pristup. Prilikom prenosa energije kroz strujno polje aktiviraju se mehanizmi uređivanja strukture naročiito kod makromolekulskih fluida, u pravcu polja. Mehanizmi remećenja uređenosti su povezani sa srednjom disipaciom energije pri strujanju i flutuacionim pomerajima molekula. Analizom uređivanja odnosno remećenja uređenosti strukture na mikro nivou mo�e biti obja�njene neke globalne karakteristike strujnog polja odnosno fenomeni na na makro nivou. Moguće je problem analizirati lokalno, praćenjem struktuiranja čestica i uređivanja du� jedne strujne linije toka. S obzirom na slo�enost problema vi�e-čestičnih interakcija, u ovom radu je kori�ćen upro�ćeni kvantno-mehanički model za pisivanje interakcija između dve čestice, koje se nalaze u osnovi mehanizma preno�enja energije du� strujne linije. Ovi efekti se dalje projektuju na globalno uređuvanje strukture fluda. Model polazi od jednačine kontinuiteta toka događaja u µ-faznom prostoru uvodeći kvantno-statistički pristup uz primenu matrice gustina. Model uključuje relaksacione i disipativne fenomene.

HBI 5


46

UTICAJ HIDRODINAMIKE NA RE�IM RADA PNEUMATSKIH BIOREAKTORSKIH SISTEMA ANALYSIS OF HYDRODYNAMIC AND FLOW REGIMES IN AIR-LIFT BIOREACTORS M. M. Milivojević, A.P. Duduković, B.M. Obradović, B. M. Bugarski Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Zadatak ovoga rada je bio da se ispitaju uticaji.geometrije reaktora, otpora strujanju, fizičkih karakteristike fluida i dr., na hidrodinamičke karakteristike air lift bioreaktora, odnosno na zadr�avanje gasa i brzinu cirkulacije tečnosti a �to je od presudnog značaja za uvećavanje razmera bioreaktora. Iz toga razloga razmatrane su korelacije. za zadr�avanje gasa i brzinu cirkulacije tečnosti i njihovo slaganje sa eksperimentalnim podacima u pojedinim re�imima rada bioreaktora. Ovo je rađeno da bi se videlo koje su to jednačine koje se mogu primeniti u �iroj oblasti rada sa zadovoljavajućom tačno�ću kao i na koji način pojedini parametri sistema utiču na određene koeficijente u datim jednačinama. Za predviđanje rada pneumatskog bioreaktora kori�ćen je veći broj korelacija koje se mogu naći u literaturi, kako onih koje su izvedene iz nekog od modela strujanja tako i onih poluempirijskih i empirijskih. Osnovni problem koji se javlja pri re�avanju ovih jednačina je taj �to je jedina promenljiva u sistemu povr�inska brzina gasa Vgsr dok su sve druge zavisno promenljive međusobno povezane preko dosta slo�enih i jos uvek ne dovoljno razja�njenih zavisnosti. Primenljivost korelacija je proverena prvo na već postojećim eksperimentalnim podacima a zatim su jednačine koje su se pokazale kao najtačnije kori�ćenje za predviđanje rada pneumatskog bioreaktora. Na ovaj način do�lo se do kombinacija jednačina kojima se mogu opisati de�avanja u bioreaktorima, a zatim je njihova tačnost ispitana kori�ćenjem raznih eksperimentalnih podaka od strane raznih autora. Mo�e se zaključiti da su za korelisanje zadr�avanja gasa najbolji rezultati dobijeni kori�ćenjem jednačina baziranih na �slip� brzini i to one predlo�ene od strane van der Lans-a (1985) kao i jednačine zasnovane na bilansu količine kretanja pod uslovom da je tačno određena vrednost koeficijenta ukupnih gubitaka. Brzina cirkulacije tečnosti u reaktoru se mo�e korelisati preko vi�e jednačina predlo�enih od strane različitih autora a takođe i preko jednačine zasnovane na bilansu količine kretanja. Korelacije za brzinu tečnosti pokazuju manju tačnost proračuna u odnosu na one za zadr�avanje gasa.

HBI 6


47

IN VITRO ISPITIVANJE KINETIKE KONTROLISANOG OTPU�TANJA KLINDAMICINA IZ LIPOSOMA In vitro kinetic study of controlled release of clindamycin from liposomes Zorana Z. Boltića, Branko M. Bugarskib, Menka T. Petkovskab, Bojana M. Obradovićb aHemofarm koncern, Razvojno-istra�ivački centar, Vr�ac bTehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd U cilju ispitivanja kinetike kontrolisanog otpu�tanja klindamicina iz liposomne disperzije koju treba ugraditi u finalni preparat u formi gela za topikalni tretman mladalačkih akni, osmi�ljen je specifičan eksperimentalni sistem u čijoj se osnovi nalazi cilindrični modul sa celulozno-acetatnim membranama u obliku diska. Jednostavan eksperimentalni protokol kori�ćen je kao izvor podataka za matematičko modelovanje procesa oslobađanja leka u ovom membranskom sistemu, polazeći od postojećih difuzionih jednačina1. Liposomi sa 4 % klindamicina, u obliku klindamicin fosfata, dobijeni su od zasićenih fosfolipida soje (LUCAS MEYER France S.A.), metodom tankog filma i sonikacije2 i propu�teni pod odgovarajućim uslovima kroz homogenizator visokog pritiska (Microfluidics Co., Newton, MA). Difuzioni eksperimenti su izvedeni sa liposomnom disperzijom koja sadr�i lek u inkapsuliranom obliku i sa čistim rastvorom klindamicina (referentni rastvor), a kumulativna promena koncentracije oslobođenog leka određivana je tečnom hromatografijom u prethodno definisanim vremenskim intervalima. Rezultati su pokazali značajan efekat produ�enog oslobađanja klindamicina iz liposomne disperzije u poređenju sa čistim rastvorom leka iste inicijalne koncentracije. Matematički model nestacionarne difuzije u jednom pravcu uspe�no je primenjen na dobijene eksperimentalne podatke, pri čemu je numeričko određivanje koeficijenata difuzije klindamicina vr�eno kori�ćenjem Marquardt-ove nelinearne metode najmanjih kvadrata3. Kako se pokazalo da je otpu�tanje leka iz liposomne disperzije pribli�no 50 puta sporije u poređenju sa čistim rastvorom klindamicina, ovakav sistem nosača ima prednost kada je u pitanju njegovo ugrađivanje u finalni oblik preparata za dalja ispitivanja in vivo. Uspostavljeni eksperimentalni sistem se mo�e primeniti i na druge liposomne formulacije, za ispitivanje kinetike otpu�tanja inkapsuliranih aktivnih supstanci. Literatura 1. J. Krank, The Mathematics of Diffusion, Oxford University Press, London (1957) 7 2. G. V. Betageri, S. A. Jenkins, D. L. Parsons, Liposome Drug Delivery Systems,

Technomic Publishing Co., Inc. (1993) 7-11 3. W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Numerical Recipes,

FORTRAN Version, Cambridge University Press (1989) 523-528

HBI 7


48

FORMIRANJE ALGINATNIH ČESTICA UPOTREBOM ELEKTROSTATIČKE EKSTRUZIJE Alginat droplet formation using electrostatics Verica B. Manojlović, Viktor A. Nedović, Bojana M. Obradović, Branko M. Bugarski Tehnolo�ko-metalur�ki fakutet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd Elektrostatička ekstruzija je metoda razvijena poslednjih godina koja je pokazala dobre rezultate pri dobijanju sitnih čestica uniformnog oblika. U ovom radu razmatrani su uticaji geometrije polja viskoziteta i povr�inskog napona alginata na veličinu čestica koje su dobijene primenom jednosmernog napona. Vr�ena je uporedna analiza čestica dobijenih pri konstantnom naponu (7.5 KV), konstantnom rastojanju između elektroda i sa iglom uvek istog prečnika varirajući parametre kao �to su viskozitet i protok rastvorenog alginata.

Izvr�ena je optimizacija uslova elektrostatičke ekstruzije i predlo�en je model za dobijanje uniformnih čestica u opsegu od 400-500 µm.

HBI 8


49

ISPITIVANJE ADSORPCIONIH KARAKTERISTIKA UGLJENIČNIH TKANINA Examination of Activated Carbon Cloth Adsorption Characteristics Marija M. Baćić, Mila Lau�ević, Tatjana Vasiljević Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Osnovne karakteristike ugljeničnih tkanina su fleksibilnost, fizička postojanost, dobre fizičko-hemijske i izuzetne sorpcione osobine. Adsorpcione karakteristike ugljeničnih tkanina zavise od vrste polaznog materijala, načina proizvodnje i naknadnog tretmana. Najva�niji parametri koji određuju kapacitet i intenzitet adsorpcije su specifična povr�ina, oblik i veličina pora kao i vrsta i količina funkcionalnih grupa na povr�ini materijala. U cilju ispitivanja adsorpcionih karakteristika ugljeničnih tkanina u ovom radu je izvr�eno:

• određivanje specifične povr�ine • određivanje vrste i količine povr�inskih grupa i • diskontinualna adsorpcija fenola.

Ugljenične tkanine kori�ćene u ovim ispitivanjima proizvedene su u Institutu za nuklearne nauke �Vinča�. Specifična povr�ina ugljeničnih tkanina određena je BET metodom, a kao gas adsorbat kori�ćen je benzol. Na osnovu dobijenih rezultata dolazi se do zaključka da specifična povr�ina ugljeničnih tkanina mo�e imati veoma visoke vrednosti, i zavisi od načina aktiviranja i dodatne obrade ugljeničnih tkanina. Broj i vrsta povr�inskih grupa određene su Bemovom (Boehm) metodom selektivne neutralizacije, odnosno potenciometrijskom titracijom. Ispitivane ugljenične tkanine sadr�e fenolne, laktonske i karboksilne povr�inske grupe. Diskontinualnom adsorpcijom fenola određen je adsorpcioni kapacitet ugljeničnih tkanina. Kapacitet adsorpcije zavisi od veličine specifične povr�ine, tako da ugljenične tkanine sa veoma razvijenom povr�inom imaju veći kapacitet adsorpcije. Vrsta i broj povr�inskih grupa takođe utiču na kapacitet adsorpcije, ali je njihov uticaj manji od uticaja specifične povr�ine.

HBI 9


50

PRENOS MASE ZID-FLUID U PARTIKULATIVNO FLUIDIZOVANOM SLOJU INERTNIH SFERNIH ČESTICA MASS TRANSFER FROM THE WALL TO FLUID IN THE FLUIDIZED BED OF INERT SPHERICAL PARTICLES Danica V. Brzić, Nevenka M. Bo�ković-Vragolović, �eljko B. Grbavčić Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd Proučavanje prenosa mase u fluidizovanim sistemima je značajno u cilju uspe�nog projektovanja uređaja za separacione procese i hemijskih reaktora. Primenom fluidizovanih sistema u procesima prenosa mase posti�u se dva efekta: povećanje međufazne kontaktne povr�ine i relativno kretanje između faza. Oba efekta vode ka povećanju brzine procesa �to je po�eljno u smislu povećanja efikasnosti i smanjenja gabarita uređaja. U okviru ovog rada ispitivan je prenos mase sa zida kolone na fluid u fluidizovanom sloju inertnih sfernih čestica. Eksperimenti su izvr�eni u fluidizacionoj koloni prečnika 40 mm, sa sfernim česticama od stakla prečnika 0,8-2 mm i vodom kao fluidizacionim medijumom. Određivan je koeficijent prelaza mase zid kolone-fluidizovani sloj metodom rastvaranja te�ko rastvornog jedinjenja (benzoeve kiseline). Preliminarno je, radi poređenja, izvr�eno određivanje koeficijenta prelaza mase u jednofaznom toku, pri strujanju čiste vode navi�e kroz kolonu. Pokazalo se da je koeficijent prelaza mase veći u prisustvu fluidizovanih čestica nego u jednofaznom toku. Koeficijent prelaza mase je najveći u stanju minimalne fluidizacije a sa porastom brzine fluida opada. Ispitivan je uticaj brzine strujanja fluida i karakteristika čestica na koeficijent prelaza mase. Ispitivanja su izvr�ena u opsegu Re brojeva od 10 do 10000 za jednofazni tok dok je za fluidizovane sisteme opseg Re brojeva bio ograničen definicijom fluidizovanog stanja i za svaki prečnik čestica bio je između Remf i Ret. Rezultati su prikazani kao zavisnosti bezdimenzionog faktora prenosa mase (jD) od Rejnoldsovog broja (Re) i Rejnoldsovog broja za česticu (Rep). Na osnovu eksperimentalnih rezultata postavljena je korelacija za određivanje koeficijenta prenosa mase kao zavisnost jD=f(Re).

HBI 10


51

SU�ENJE PEČURKI U FONTANSKO-FLUIDIZOVANOM SLOJU Drying of mushrooms in the spout-fluid bed Dragan S. Povrenović, Katarina Drobnjak, Marijana Marjanović i Josip K. Baras Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd Su�enje �ivotnih namirnica je jedna od najranije primenjivanih metoda za njihovo očuvanje u cilju kasnije upotrebe. Procesom su�enja, dobija se osu�eni proizvod sa određenim sadr�ajem vlage, čiji nivo onemogućava dalji rast prisutnih bakterija,kvasaca i plesni, �to ujedno sprečava odvijanje ne�eljenih biohemijskih reakcija unutar proizvoda, tokom njegovog skladi�tenja. U na�oj zemlji postoji duga tradicija su�enja prehrambenih proizvoda, pri čemu smo naročito bili poznati po proizvodnji suvih �ljiva i suvog mesa, ali se u razvoju industrijskih sistema i organizovane proizvodnje nije daleko odmaklo. Jedan od visoko vrednih plodova koji se, u na�oj zemlji, svake godine ubere u relativno velikoj količini i najče�će bez ikakvog tretmana, prodaje, bilo na domaćem ili inostranom tr�i�tu, su pečurke. Pored toga, usled nepravilnog tretmana, relativno velika količina roda propada, tako da istra�ivanja u cilju razvoja manjih, mobilnih jedinica za su�enje, koje bi se mogle koristiti u zavisnosti od prispelih plodova na mestu ubiranja, ima svoju opravdanost. Osu�ene, pečurke se najče�će koriste kao dodatak supama, raznim sosovima, a mogu se dodavati i kao punioci u druge proizvode prehrambene industrije. Cilj ovog rada je dobijanje pra�kastog osu�enog proizvoda iz suspenzije sirovih �ampinjona. Eksperimenti su obavljeni u pilot su�ioniku sa fontansko-fluidizovanim slojem i inertnim punjenjem, prečnika 0.25 m, sa mlaznicom od 0.05 m i prečnikom centralne cevi od 0.06 m. Kao inertno punjenje je kori�ćen PET, prečnika 3.0 mm i gustine 1250 kg/m3. Ukupno instalisana snaga pilot jedinice je 22kW. Su�enje je obavljeno pri ulaznim temperaturama vazduha od 120-180 oC kao i pri temperaturama u sloju od 70 do 90 oC, a rezultati istra�ivanja pokazuju da se ovakvim načinom su�enja mo�e dobiti kvalitetan pra�kasti proizvod sa očuvanim nutritivnim karakteristikama pečurki, u energetski efikasnom postupku.

HBI 11


52

STABILNOST AGREGATA U STRUJNOM POLJU AGGREGATE STABILITY IN FLOW FIELD I. D. Pajić-Lijaković, B. M. Bugarski, B. Obradović, M. B. Plav�ić Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Stabilnost agregata u smicajnom strujnom polju je praćeno reolo�ki: eksperimentalno, u viskozitetnim merenjima u zavisnosti od brzine smicanja i sastava i teorijski, modelovanjem strukturnih promena u zavisnosti od osobina strujnog polja. Mera privlačnih interakcija između čestica i/ili agregata i prenosa energije, kao i odnos efektivnog i realnog zapreminskog udela čestica su određivani kao reolo�ka kvantifikacija efekata uređivanja i stabilnosti agregata. Fenomen je izra�en u vidu reolo�ke kvantifikacije privlačnih interakcija, parametar A i parametar asimptotske viskoznosti, parametar η. Praćen je odziv sistema merenjem napona smicanja, τ, na promene uslova strujanja tj. promenu brzine smicanja, D, kori�ćenjem uređaja HAAKE Rotovisco CV100, i interpretiran po modelnoj jednačini:

τ η= + +Y D AD 1 2/ . Ispitivana je stabilnost polimernih disperzija sačinjenih od sme�a: 1) polistiren-butadienskog lateksa (PKS Lateks, Čačak YU), čestica od 160 nm, stabilizator nejonogeni; i 2) polistiren-butadienski lateks (PKS Lateks, Čačak YU), čestica od 200 nm, stabilizator anjonski; u vodi, pri čemu je ukupan zapreminski udeo dispergovane faze bio konstantan 0.50 zapreminskih. Efekti polidisperznosti, formiranja agregata i njihove orijentacije u strujnom polju dovode do porasta efektivnog zapreminskog udela čestica sa brzinom smicanja. Do�lo se do zaključka da su parametri kvantifikacija privlačnih interakcija, A, i asimptotska viskoznost, η, zavisni od brzine smicanja, �to predstavlja indikaciju promene stanja agregisanosti sa promenom karakteristika strujnog polja. Ustanovljena su tri re�ima u strujnom polju. U prvom re�imu dolazi do porasta parametra A, �to ukazuje na porast srednje veličine agregata, u drugom dolazi do do opadanja parametra A, �to ukazuje na disagregaciju. Treći re�im odgovara Njutnovskoj oblasti potpuno dispergovanog sistema u kojoj je parametar A nezavistan od daljeg porasta brzine smicanja.

HBI 12


53

ISPITIVANJE KINETIKE OTPU�TANJA ACETILSALICILNE KISELINE IZ TABLETNOG OBLIKA INVESTIGATION OF ACETYLSALICYLIC ACID RELEASE FROM FREE AND TABLET FORM Slobodan B. Gligorijević, Du�an �. Mijin, Branko M. Bugarski Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4 11000 Beograd

Acetilsalicilna kiselina predstavlja lek koji se upotrebljava kao antireumatik, analgetik i antipiretik.

U okviru rada izvr�eno je praćenje brzine otpu�tanja aktivne supstance (acetilsalicilne kiseline) iz kristalnog i tabletiranog oblika u medijum pH=1, kori�ćenjem membranskog reaktora. Dobijeni podaci su upotrebljeni za modelovanje koje opisuje proces kontrolisanog oslobađanja aktivne supstance.

Eksperimenti su izvođeni u �ar�nom reaktoru membranskog tipa. U cilju homogenizacije upotrebljene su magnetna i mehanička me�alica. Temperatura je odr�avana na 37oC. Izvođena su dva uporedna eksperimenta: jedan sa čistom kristalnom supstancom i drugi sa tabletama Midol (Panfarma). Količina oslobođene acetilsalicilne kiseline praćenja je UV spektrofotometrijski do ravnote�ne koncentracije. Uočen je efekat kontrolisanog otpu�tanja acetilsalicilne kiseline iz tabletiranog u odnosu na kristalni oblik. Dobijeni podaci koncentracija-vreme analizirani su postavljanjem matematičkog modela u cilju kvantifikacije efekta produ�enog otpu�tanja aktivne supstance.

HBI 13


54

UTICAJ OBLIKA PAKOVANOG SLOJA TABLETA NA OTPU�TANJE ACETILSALICILNE KISELINE INFLUENCE OF TABLET PACKING GEOMETRY ON THE ACETYLSALICYLIC ACID RELEASE Mirjana M. �irka, Du�an �. Mijin, Branko M. Bugarski Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd Acetilsalicilna kiselina kao jedna od najpoznatijih farmaceutski aktivnih supstanci je bila predmet istra�ivanja u domenu kontrolisanog otpu�tanja. U okviru rada izvr�eno je praćenje brzine otpu�tanja aktivne supstance (acetilsalicilne kiseline) iz tabletiranog oblika u medijum pH=1, kori�ćenjem membranskog cilindričnog reaktora. U cilju homogenizacije upotrebljene su magnetna i mehanička me�alica. Temperatura je odr�avana na 37oC. Izvođena su dva uporedna eksperimenta u cilju poređenja efekta kontrolisanog otpu�tanja u zavisnosti od geometrije sistema i to: jedan sa planarno poređanim tabletama i drugi sa cilindrično pakovanim tabletama Midol (Panfarma). Količina oslobođene acetilsalicilne kiseline praćenja je UV spektrofotometrijski do ravnote�ne koncentracije. Dobijeni podaci koncentracija-vreme za dva modela analizirani su postavljanjem matematičkog modela pri čemu je razmatran uticaj geometrije i tipa reaktora na otpu�tanje aktivne supstance.

HBI 14


55

HIDROLIZA PALMINE MASTI SA IMOBILISANOM LIPAZOM U MEMBRANSKOM REAKTORU PALM OIL HYDROLYSIS BY LIPASE IN A MEMBRANE REACTOR Z. Kne�ević, G. Kukić, B. Bugarski, B. Obradović Tehnolo�ko-Metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd Lipaze su aktivne na granici faza ulje-voda zbog čega se njihove reakcije uglavnom odvijaju u sistemu emulzija1. Međutim, primena membranskih reaktora ima velikih prednosti u odnosu na sistem emulzija kao �to su: velika specifična povr�ina, vi�ekratna upotreba enzima, mogućnost da se reakcija i separacija supstrata i proizvoda reakcije odvijaju u istoj jedinici kao i činjenica da se reakcije mogu izvoditi kontinualno2. U ovom radu ispitana je imobilizacija lipaze iz Candida rugosa na vlaknima od regenerisane celuloze (Cuprophane, prečnik vlakna 200 µm, ukupna povr�ina 1 m2) u komercijalnom dijalizatoru (E2, Hemofarm) i primena ovog sistema u reakciji hidrolize palmine masti. U ovom sistemu uljana i vodena faza su razdvojene hidrofilnom membranom pri čemu je enzim ujedno imobilisan u porama membrane sa strane preko koje protiče uljana faza. Osnovni cilj je bio da se koristi jednostavna imobilizaciona tehnika pri kojoj bi gubici enzima bili najmanji i da se optimizuje re�im rada reaktora u pogledu načina i brzine proticanja fluida. Pored toga, za predviđanje učinka enzimskog reaktora i uvećanja razmera potrebno je ispitati kinetiku reakcije. U tom cilju varirani su protoci fluida u zonama vlakana i omotača reaktora i određivani su načini proticanja, brzine reakcije i desorpcija enzima sa membrane. Pri optimalnim radnim protocima ispitana je kinetika reakcije pri različitim početnim koncentracijama supstrata i razvijen je kinetički model na osnovu koga se mo�e predvideti stepen hidrolize u du�em vremenskom periodu. Ispitivanja aktivnosti imobilisanog enzima pri različitim protocima uljane faze su ukazala na uticaj difuzije supstrata i masnih kiselina na brzinu reakcije pri protocima manjim od 15 cm3 min-1. Međutim, dalje povećanje protoka uljane faze do 50 cm3 min-1 kao i povećanje protoka vodene faze u intervalu od 2.5 to 26 cm3 min-1 nije uticalo na brzinu reakcije. Pri optimalnim protocima uljane i vodene faze, imobilisani enzim je pokazao veliku stabilnost u toku 20 hidrolitičkih ciklusa odnosno 137 h rada reaktora. Reakcija hidrolize palmine masti imobilisanom lipazom u membranskom reaktoru mo�e se opisati kao reverzibilna reakcija prvog reda u odnosu na estarsku vezu. Dati kinetički model je pokazao dobro slaganje i sa eksperimentalnim rezultatima dobijenim u sistemu mikroemulzija �to ukazuje na isti mehanizam reakcije katalizovane slobodnim i imobilisanim enzimom. 1. Z. Kne�ević, S. Siler, L. Mojović, Appl. Microbiol. Biotechnol., 49 (1998) 267 2. V. Balcao, F. Xavier Malcata, Biotechnol. Bioeng., 60(1) (1998) 114

HBI 15


56

RAZVOJ PROGRAMA ZA IZRAČUNAVANJE KOEFICIJENATA AKTIVNOSTI U SISTEMU PARA-TEČNO POMOĆU RAZLIČITIH MODELA DEVELOPMENT OF A SOFTWARE FOR CALCULATIONS OF ACTIVITY COEFFICIENTS IN VAPOR-LIQUID SYSTEMS BY VARIOUS METHODS Milan N. Sovilj, Branislava G. Barjaktarović, Bela J. Bartu� Tehnolo�ki fakultet, Novi Sad Definisanje ravnote�e para-tečno osnov je za projektovanje i vođenje najzastupljenijih separacionih procesa u hemijskoj i srodnim industrijama. Zbog velikog značaja poznavanja ravnote�nih podataka i njihovog ne ba� jednostavnog eksperimentalnog dobijanja, bar kada su u pitanju vi�ekomponentni sistemi, tokom istorije hemijskog in�enjerstva razvijeno je mno�tvo modela za predviđanje koeficijenata aktivnosti, čije vrednosti omogućavaju izračunavanje ravnote�nih podataka. Radi tačnog prikazivanja fazne ravnote�e, ali i u cilju izbegavanja zahtevnih proračuna kada to nije neophodno, iz čitave palete modela za predviđenje koeficijenta aktivnosti koji stoje na raspolaganju, od relativno prostih do najslo�enijih, razumno je pravilno izabrati odgovarajući model. U ovom radu su na primerima nekoliko vi�ekomponentnih sistema izabranih iz literature upoređivane karakteristike: tačnost, brzina, slo�enost i primenljivost najče�će kori�ćenih modela za izračunavanje kojeficijenata aktivnosti (Margules, vanLaar, Wilson, Antoine, MOSCED, UNIQUAC, UNIFAC, NRTL). U cilju analize navedenih modela razvijen je program koji omogućava izračunavanje koeficijenata aktivnosti na osnovu ovih modela i poređenje karakteristika modela. Softver je jednostavan za kori�ćenje i omogućava lako dodavanje i a�uriranje podataka. Zami�ljen kao ActiveX Dll komponenta i ima podr�ku za bazu podataka, pri čemu se mehanizam pristupa podacima zasniva na ActiveX Data Object-u (ADO). Format baze podataka je MS Jet Database (MDB). Svi podaci u bazi su organizovani u tabelama, a filtriranje podataka je omogućeno SQL upitima. Program se pokazao uspe�nim pri testiranju na svim ispitivanim vi�ekomponentnim sistemima za koje su eksperimentalni podaci uzeti iz literature.

HBI 16


57

SIMULACIJA EKSTRAKCIONOG PROCESA IZDVAJANJA GALIJUMA IZ NATRIJUMALUMINATNOG RASTVORA IZ BAYER-OVOG PROCESA SIMULATION OF EXTRACTION PROCESS OF GALLIUM RECOVERY FROM BAYER PROCESS LIQUOR Radomir V. Stevanović Institut za nuklearne nauke �Vinča�, p. fah 522, 11001 Beograd

Hidrometalur�ki ekstrakcioni procesi se sastoje od sekcije ekstrakcije i sekcije reekstrakcije između kojih organska faza kru�i u zatvorenom ciklusu. Pri tome su moguća različita uređenja tokova i odnosi protoka organske i vodenih faza (u ekstrakciji i reekstrakciji), različit broj ravnote�nih stupnjeva u ekstrakciji i reekstrakciji itd. Simuliranjem ekstrakcionog procesa na računaru mogu se jednostavno u modelu menjati parametri procesa kao �to su: broj stupnjeva u ekstrakciji, n, broj stupnjeva u reekstrakciji, m, odnos protoka faza vodene prema organskoj (u ekstrakciji Qx/Qy, u reekstrakciji Qxs/Qy), uređenje tokova faza (suprotno-strujno, unakrsno, kombinovano) i izučavati njihov uticaj na procenat ekstrahovanog metala, E, definisanog kao: E = (1 � X0/Xn)*100, gde su X0 i Xn ulazna i izlazna koncentracija metala u vodenoj fazi.

Kao primer nelinearne ravnote�ne zavisnosti koncentracije metala u organskoj fazi, Y, u funkciji koncentracije metala u vodenoj fazi za sekciju ekstrakcije, X i sekcije reekstrakcije, Xs (ekstrakcione izoterme) izabran je proces izdvajanja galijuma iz natrijumaluminatnog rastvora iz procesa proizvodnje glinice (Bayer-ov proces). Da bi se proces simulirao na računaru, ranije eksperimentalno dobijene ravnote�ne zavisnosti u ekstrakciji i reekstrakciji (u ekstrakciji, vodena faza: reprezentativni uzorci rastvora natrijumaluminata iz proizvodnje glinice iz KAP-a (Kombinat Aluminijuma Podgorica), organska faza: 8,5 zap. % KELEX100 i 10 zap. % n-dodekanol kao modifikator u kerozinu, vodena faza u reekstrakciji: 2 mol dm-3 HCl1 su korelisani sledećom jednačinom: Y = X/(aX + b), a = 0,000662, b=0.095 u ekstrakciji i: a = 0,00126, b=1,716 u reekstrakciji (Y i X predstavljaju koncentracije Ga u g m-3 u organskoj i vodenoj fazi). Utvrđeno je da pri suprotno-strujnom toku faza postoji optimalan odnos protoka faza (vodena/organska). Takođe je utvrđeno, da je unakrsni tok faza efikasniji od suprotno-strujnog.

Literatura 1. A. Mitrović, R. Stevanović, Izdvajanje galijuma iz natrijumaluminatnih (Bayerovih)

rastvora ekstrakcijom tečnost-tečnost, Procesna tehnika, 3-4 (1997) 29-31.

HBI 17


58

RASPODELA VREMENA ZADR�AVANJA KOMADA VOĆA U EKSTRAKTORU SA VIBRACIONIM I VIBRACIONO -ROTACIONIM ME�AČEM PRI OSMOTSKOJ DEHIDRATACIJI RESIDENCE TIME DISTRIBUTION OF FRUIT PIECES IN EXTRACTOR WITH VIBRATING AND VIBRO-ROTATIONG MIXER DURING OSMOTIC DEHYDRATION Radomir V. Stevanović, Vladeta Lj. Pavasović*, Đuro M. Čoke�a Institut za nuklearne nauke �Vinča�, p. fah 522, 11001 Beograd *Poljoprivredni fakultet, 11080 Zemun

Pri kontinualnom radu kolonskog estraktora sa vibraciono-rotacionim me�ačem u kome se odvija proces ekstrakcije vode iz voća sa koncentrovanim vodenim rastvorom �ećernog sirupa (kao ekstragensom) određivana je funkcija raspodele i funkcija gustine raspodele vremena zadr�avanja komada voća (komada jabuka, tre�anja i gro�đa) pri optimalnim radnim parametrima: temperatura ekstrakcije 70oC, koncentracija �ećera u sirupu 70% mas., srednje vreme zadr�avanja čvrste faze oko 1,5 h, suprotno-strujni tok čvrste faze i sirupa. Eksperimenti su izvođeni injektiranjem bilo impulsno ili kontinualno «obele�enog» voća (istog voća samo druge boje). Na izlazu iz kolone u jednakim vremenskim razmacima (u inervalu od 5 minuta) prikupljani su uzorci i brojani su komadi obele�enog i neobele�enog voća i određivane funkcije raspodele i gustine raspodele vremena zadr�avanja.

Eksperimentalno dobijene funkcije raspodele vremena zadr�avanja su na zadovoljavajući način opisane modelom sa n ćelija sa idealnim me�anjem u seriji gde je n = 1/σ, a σ je varijansa � centralizovan drugi moment raspodele.

Pri malim učestanostima vibracionog kretanja pločica f =0,8 Hz amplituda a = 17,5 mm, pri radu sa komadima jabuka koje su isitnjene tako da im je ekvivalentni prečnik 10 � 15 mm, (najni�a učestanost oscilovanja vibracionog me�ača pri kojoj voće mo�e da se kreće) broj ćelija sa idealnim me�anjem u seriji je iznosio 46 �to praktično odgovara klipnom toku. Pri radu sa vibraciono-rotacionim me�ačem aksijalno me�anje je bilo veće i broj ćelija sa idealnim me�anjem u seriji iznosio je (za istu amplitudu i učestanost) 17 � 20 za tre�nje i gro�đe. Pri radu ekstraktora sa vibraciono-rotacionim me�ačem kada me�ač, osovina sa perforiranim pločicama, pored aksijalnog kretanja i rotira, aksjialno me�anje voća je veće ali nema zastojnih zona i voće mo�e da se kreće br�e kroz kolonu.

HBI 18

Elektrohemijska sekcija (EH)

61

ELEKTROKATALITIČKI OKSIDI I OKSIDNI KOMPOZITI DOBIJENI SOL-GEL POSTUPKOM Electrocatalytic Oxides and Oxide Composites Prepared by the Sol-Gel Procedure Aleksandar B. Dekanski i Vladimir V. Panić IHTM � Centar za elektrohemiju, Njego�eva 12, Beograd Forsiranom hidrolizom kiselih vodenih rastvora trovalentnih hlorida rutenijuma i titana formiraju se stabilni solovi rutenijum(IV)- i titan(IV)-oksida. Veličina oksidnih čestica sola zavisi od du�ine trajanja procesa forsirane hidrolize, pri čemu je ustanovljeno da vreme indukcije � minimalna du�ina trajanja procesa neophodna da bi do�lo do formiranja čvrste faze pod datim uslovima, za RuO2 sol iznosi oko 40 h, a za TiO2 sol oko 15 h. Aktivne oksidne prevlake sastava RuO2-TiO2, mogu se uspe�no dobiti polazeći od solova odgovarajućih oksida, dobijenih forsiranom hidrolizom njihovih hlorida. Osobine ovih prevlaka su jednake ili bolje od odgovarajućih prevlaka formiranih termičkom oksidacijom hlorida. Osobine zavise od du�ine trajanja procesa forsirane hidrolize, odnosno veličine čestica odgovarajućih solova, kao i od sastava disperzne sredine. Dodatak alkohola u disperzionu sredinu takođe utiče na osobine dobijenih aktivnih prevlaka, pri čemu te osobine zavise od vrste dodatog alkohola i od starosti sme�e solova i alkohola. Dodatak alkohola u disperznu sredinu sme�e solova olak�ava njeno nano�enje na titansku osnovu, povećava (odnosno u nekim slučajevima ne menja značajno) elektrokatalitičku aktivnost prevlaka u reakcijama izdvajanja hlora i kiesonika, ali značajno smanjuje korozionu stabilnost dobijenih elektroda u tim reakcijama. Oksidni kompoziti dobijeni impregnacijom ugljeničnog nosača hidratisanim oksidom rutenijuma poseduju veoma dobre pseudokapacitivne karakteristike, izrazito zavisne od stepena hidratacije. Tako kompozit sačinjen od Black Pearls 2000 impregnisan oksidom formule RuO2⋅H2O poseduje specifičnu kapacitivnost od 2,1 kF g�1, računato na masu oksida. Sumiranjem rezultata mo�e se zaključiti da se sol-gel postupkom mo�e dobiti RuO2-TiO2 aktivna prevlaka sa optimalnim osobinama, sa stanovi�ta potencijalne primene u realnim elektrohemijskim sistemima, ukoliko se koriste oksidni solovi dobijeni pogodnim odabirom du�ine trajanja forsirane hidrolize, odnosno, u slučaju oksidnih kompozita, temperature termičkog tretmana dobijenog kompozita.

EH SP


62

UTICAJ TEMPERATURE NA HEMIJSKO RASTVARANJE HROMA U SUMPORNOJ KISELINI

Effect of temperature on the chemical dissolution of chromium in sulfuric acid Jovan P. Popić i Dragutin M. Dra�ić

Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju-Centar za elektrohemiju, Njego�eva 12, p.pr. 473, 11001 Beograd U na�im prethodnim istra�ivanjima1,2 pokazali smo da se pri koroziji hroma u deaeriranoj sumpornoj kiselini (pH 0,5 � 3) korozija odigrava na vrlo kompleksan način i to tako da se kao reakcioni proizvod jednovremeno pojavljuju i Cr(II) i Cr(III) u odnosu koncentracija 7 : 1, kao i da se pored elektrohemijske korozije uz izdvajanje gasovitog vodonika jednovremeno odigrava i neelektohemijska, bolje rečeno, hemijska3 , čija brzina ne zavisi od vrednosti potencijala hroma, kao �to je inače slučaj kod elektrohemijske korozije.Vrednost korozionog potencijala određena je isključivo elektrohemij-skim procesima u smislu Wagner-Traud-ovog modela (tj. kinetikom elektrohemijskog izdvajanja vodonika i anodnog (elektrohemijskog)rastvaranja hroma. Međutim, brzina ukupnog rastvaranja hroma na korozionom potencijalu eksperimentalno određena metodom gubitka mase i analizom porasta koncentracije jona hroma u elektrolitu je i preko 10 puta veća pri pH 1 od prave elektrohemijske brzine korozije. Ovo povećanje brzine rastvaranja obja�njeno je jednovremenim odigravanjem i elektrohemijske i hemijske reakcije rastvaranja hroma u smislu predloga Kolotirkina i njegovih saradnika3 Predlo�eno je2 da se hemijski proces odigrava direktnom reakcijom molekula vode sa atomima hroma iz metalne faze uz katalitički uticaj vodoničnih jona. Proces ne zavisi od potencijala hroma pa se mo�e odigravati i pri potencijalima elektrode koji su i pozitivniji od ravnote�nog potencijala vodonične elktrode po�to je Gibsova energija ove hemijske reakcije negativna, bez obzira na elektrodni potencijal. U ovom radu proučavan je uticaj temperature na brzinu hemijske reakcije hroma sa molekulima vode u opsegu temperatura 25 � 70 ºC. Povećanje temerature značajno ubrzava ovu hemijsku reakciju , pa je na osnovu ovih podataka određena prividna energija aktivacije ovog procesa., i predeksponencijalni faktor u Arenijusovoj jednačini. Diskutovana je uloga hemijskog procesa rastvaranja u procesima stvaranja pitinga, korozionog zamora i korozionog raspada nerđajućih čelika, koji sadr�e značajne količine hroma, a naročito poznati uticaj temperature na pojave korozionog zamora i korozionog raspada. Literatura 1.D.M. Dra�ić, J.P. Popić, J. Serb.. Chem. Soc., 67(2002)777. 2. D.M. Dra�ić, J.P. Popić, 53rd ISE Meeting, Dusseldorf, 2002, Poster No. 5.21. 3. Ya. M. Kolotyrkin, G.M Florianovich, Z. phys. Chem 231(1966)145.

EH 1

Elektrohemijska sekcija

63

TALO�ENjE Ni-W LEGURA PULSIRAJUĆOM STRUJOM PULSE PLATING OF Ni-W ALLOYS M. D. Obradović1, R. M. Stevanović1, A. R. Despić1, M. D. Maksimović2, G. Bo�njakov3 1 IHTM � Centar za elektrohemiju, Njego�eva 12, Begrad, Jugoslavija; 2 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karned�ijeva 4, Beograd, Jugoslavija 3 VTI VJ, Katanićeva 15, Beograd, Jugoslavija

Pri elektrohemijskom talo�enju legura Ni-W iz amonijačno-citratnih elektrolita, konstantom strujom, volfram se redukuje iz protonovanih volframatno-citratnih kompleksa difuziono kontrolisanom reakcijom1. Pritom se nikal redukuje prven-

stveno iz amonijačno-citratnih kompleksa a redukcija je difuziono-reakciono kontro-lisana. Legure Ni-W su talo�ene pulsirajućom stru-jom (srednja vrednost 70 mA cm-2), u oblasti frekvencija od 2,5 do 25 Hz, pri odnosu du�ine pauze i pulsa (τo/τp) od 0,2 do 5, na rotirajućoj disk elektrodi (Au i čelik). Na slici 1 je prikazan uticaj du�ine pauze na sastav legure i parcijalne struje talo�enja volframa i nikla. Sa poveća-njem du�ine pauze raste sadr�aj volframa u leguri a nakon maksimuma pri frekvenciji 25 Hz i τo / τp = 2 opada.

Parcijalna struja talo�enja nikla pri pulsirajućoj struji i malim du�inama pauze je veća u odnosu na vrednost pri konstantnoj struji a pri du�im pauzama su

pribli�no jednake. Povećanje odnosa du�ine pauze i pulsa, odnosno povećanje du�ine pauze do 26,6 ms, dovodi do povećanja parcijalne struje talo�enja volframa. Dalje povećanje du�ine pauze, pri ni�im frekvencijama, dovodi do smanjenja parcijalne struje talo�enja volframa.

Slični rezultati su dobijeni pri talo�enju Ni-Mo legure pulsirajućom strujom, pri difuziono kontrolisanom procesu redukcije molibdena2. Povećanje frekve-ncije i odnosa du�ine pauze i pulsa dovode do povećanja granične difuzione struje talo�enja metala u odnosu na vrednost pri konstantnoj struji talo�enja. 1. M. D. Obradović, R. M. Stevanović, A. R. Despić, J. Electroanal. Chem., u �tampi. 2. A. Marlot, P. Kern, D. Landolt, Electrochimica Acta, 48 (2002) 29.

0.00 0.05 0.10 0.15 0.200.00

0.01

0.02

j(i) W Ni

j i / A

cm

-2

τo

0.0

0.2

x (W

)

Slika 1. Molarni udeo volframa,

parcijalne struje talo�enja volframai nikla u zavisnosti od du�ine pauze.

EH 2


64

ELEKTROOKSIDACIJA FENOLA NA RuO2-TiO2/Ti ELEKTRODI Phenol Electrooxidation on RuO2-TiO2/Ti Electrode Vladimir V. Panić, Tanja R. Vidaković*, Aleksandar. B. Dekanski, Vesna B. Mi�ković-Stanković*, Branislav �. Nikolić* IHTM-Centar za elektrohemiju, Njego�eva 12, 11000 Beograd *Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd Fenol i njegovi hlor supstituisani derivati su ključne zagađujuće materije prisutne u otpadnim vodama. Stoga tretiranje otpadnih voda u cilju uklanjanja fenolnih materija ima veliki značaj, pogotovo ono zasnovano na elektrohemijskom postupku. Ispitivanja reakcije oksidacije fenolnih jedinjenja na različitim elek-trodnim materijalima pokazala su da je prvi stupanj u ovoj rekciji formiranje fenoksi radikala koji potom podle�u polimerizaciji1. Nastali polimer vezuje se za povr�inu elektrode i čini je nedostupnom za dalju oksidaciju fenola. Cilj ovog rada je da ispita pona�anje RuO2-TiO2 prevlake, dobijene sol-gel postupkom na titanskom nosaču2, u rekciji elektrohemijske oksidacije fenola, kao i mogućnost njene potencijalne primene u elektrohemijskom tretmanu otpadnih voda. Oksidacija fenola ispitivana je u vodenim rastvorima H2SO4 i NaCl cikličnom voltametrijom, polarizacionim merenjima, hronoamperometrijom i spektrosko-pijom elektrohemijske impedancije (SEI). Utvrđeno je3 da se RuO2-TiO2 elektroda pona�a slično drugim elektrodnim materijalima (platini1, staklastom ugljeniku4, itd.): u oba ispitivana rastvora nastaje polimerni film na elektrodnoj povr�ini koji delimično sprečava dalju oksidaciju fenola, ali ne utiče na reakciju izdvajanja kiseonika. Polimerni film je mehanički stabilan, a mo�e da se ukloni intenzivnim izdvajanjem hlora na elektrodi. Prisustvo filma na elektrodnoj povr�ini utiče na oblik cikličnog voltamograma elektrode u osnovnom elektrolitu, a razlike između impedansnih dijagrama elektrode sa i bez polimernog filma ukazuju na to da je nastali film provodan i veoma porozan. Literatura 1. H. Al-Maznai, B. Conway, J. Serb. Chem. Soc. 66 (2001) 765. 2. V. Panić, A. Dekanski, S. Milonjić, R. Atanasoski, B. Nikolić, Electrochim. Acta

46 (2000) 415. 3. V. Panić, A. Dekanski, T. Vidaković, V. Mi�ković-Stanković, S. Milonjić,

B. Nikolić, 53rd ISE Meeting, Düsseldorf, Germany, 2002, Book of Abstracts, p. 253. 4. M.S. Ureta-Zañatu, P. Bustos, C. Berríos, M.C. Diez, M.L. Mora, C. Gutiérez,

Electrochim. Acta 47 (2002) 2399.

EH 3


65

UTICAJ VREMENA TALO�ENJA NA POROZNOST KATAFORETSKE PREVLAKE ALUMINIJUM-OKSIDA NA ČELIKU The Effect of Deposition Time on the Porosity of Alumina Films Electrodeposited on Steel Marija S. Lazić1, Vesna B. Mi�ković-Stanković2, Predrag Jovanić1

1Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina, Beograd 2Tehnolo�ko metalur�ki fakultet, Beograd

Talo�enje je vr�eno iz vodene suspenzije praha aluminijum-oksida koncentracije 20 mas% i pri naponu od 30V na sobnoj temperaturi za različita vremena (do 10 min).1, 2 Ispitivan je uticaj vremena talo�enja na debljinu i poroznost kataforetske prevlake aluminijum-oksida na čeliku. Sa produ�avanjem vremena talo�enja debljina prevlaka raste. Poroznost dobijenih prevlaka (broj pora i povr�ina pora) određivani su primenom metode optičke mikroskopije uz analizu slike. Tokom kataforetskog talo�enja, reakcija izdvajanja vodonika i talo�enje praha odigravaju se paralelno na katodi. Uticaj ova dva procesa na poroznost prevlake aluminijum-oksida mo�e se najbolje proceniti tokom inicijalnog perioda (slika 1). Poroznost prevlake aluminijum-oksida opada sa vremenom talo�enja, dosti�e minimum i nakon toga raste. Na početku se čestice talo�e na katodi, ali je poroznost velika usled odigravanje reakcije izdvajanja vodonika, �to ima za posledicu postojanje velikog broja pora u prevlaci. Nakon nekoliko sekundi, pore se ispunjavaju česticama suspendovanog praha i poroznost prevlake opada i dosti�e minimalnu vrednost, �to znači da reakcija talo�enja aluminijum-oksida postaje dominantan proces u odnosu na reakciju izdvajanja vodonika. Sa produ�avanjem vremena talo�enja poroznost prevlake lagano raste. Isti tip krive, koja je prikazana na slici 1, opisuje i zavisnost broja pora, odnosno povr�ine pora prevlake aluminijum-oksida, od vremena talo�enja. Literatura 1. K. Simović, V. B. Mi�ković-Stanković, D. Kićević, P. Jovanić, Colloids Surfaces A,

209 (2002) 47. 2 M. Lazić, V. B. Mi�ković-Stanković, P. Jovanić, K. Simović, Interceram,

51(5) (2002) 328.

0 10 20 30 40 50 60

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

Pp, %

vreme, s

Slika 1. Zavisnost poroznosti prevlake aluminijum-oksida na čeliku od vremena talo�enja

EH 4


66

EPOKSIDNE KATAFORETSKE PREVLAKE NA ČELIKU MODIFIKOVANOM Zn-Co LEGURAMA Epoxy coatings electrodeposited on steel electrochemically modified by Zn-Co alloys Ivana D. Novakovićb, Jelena B. Bajata, Vesna B. Mi�ković-Stankovića

aTehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd bPoljoprivredni fakultet, Beograd Ispitivan je uticaj modifikacije povr�ine čelika na transportne, elektrohemijske i termičke osobine epoksidnih prevlaka elektrohemijski talo�enih na čeliku modifikovanom Zn-Co legurama. Na osnovu rezultata dobijenih metodom spektroskopije elektrohemijske impedancije, gravimetrijske metode određivanja sorpcionih karakteristika i termogravimetrijske analize, pokazan je veliki uticaj modifikacije čelične osnove talo�enjem Zn-Co legura na korozionu i termičku stabilnost kataforetskih epoksidnih prevlaka. U početnom periodu delovanja korozonog agensa vrsta supstrata utiče na sorpcione karakteristike i termičku stabilnost epoksidnih prevlaka, ali ne utiče značajno na elektrohemijske karakteristike epoksidnih prevlaka.1 Tokom produ�enog vremena delovanja korozionog agensa značajno je povećana koroziona stabilnost epoksidne prevlake na čeliku modifikovanom Zn-Co legurom talo�enom iz hloridnog rastvora, usled postojanja pseudo-pasivnog filma na povr�ini legure koji se sastoji od baznih soli, od kojih je najče�će prisutna so ZnCl2

.4Zn(OH)2.2

Najveću termičku stabilnost (najveću vrednost fdt) ima epoksidna prevlaka na čeliku modifikovanom Zn-Co legurom talo�enom iz hloridnog rastvora i ona je posledica najveće umre�enosti i male poroznosti ove epoksidne prevlake. Literatura 1. J. B. Bajat, V. B. Mi�ković-Stanković, M. D. Maksimović, D. M. Dra�ić, S. Zec,

Electrochim. Acta, 47 (2002) 4101. 2. R. Fratesi, G. Lunazzi, G. Roventi, in Organic and Inorganic Coatings for Corrosion

Prevention (L. Ferdizzi, P. L. Bonora, Eds), EFC Publication 20, The Institute of Materials, London (1997) 130.

EH 5


67

UPOREDNE KARAKTERISTIKE VOLTAMETRIJSKOG PONA�ANJA KOMPLEKSA Fe(III) SA LIGANDIMA NA BAZI SEMIKARBAZONA SALICILALDEHIDA I PIRIDOKSALA Comparative characteristics of voltammetric behaviour of Fe(III) complexes with ligands based on salicylaldehyde and pyridoxal semicarbazones Ljiljana S. Jovanović i Luka J. Bjelica Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, 21000 Novi Sad (Jugoslavija) Kompleksi Fe(III) različitih tipova (npr. [Fe(HL)2]+, [Fe(HL)Cl2]) sa tridentatnim ligandima na bazi semi-, tiosemi- i S-metilizotiosemi- karbazona salicilaldehida1,2 i analognih novosintetizovanih derivata piridoksala ispitivani su pod sličnim uslovima u rastvorima N,N-dimetilformamida na elektrodi od staklastog ugljenika. Karakterizacija ovih jedinjenja vr�ena je u prisustvu različitih inertnih (0,l mol dm-3 tetrabutilamonijumperhlorat, TBAP, LiClO4) ili �agresivnih� elektrolita ( LiCl, H+ različitih koncentracija), od kojih su ovi poslednji rezultovali u boljoj diferencijaciji pona�anja kompleksa dva tipa liganada. Upadljive sličnosti ali i značajne razlike elektrohemijskog pona�anja ovih jedinjenja registrovane pod određenim uslovima mogu se pripisati nepodudarnostima u hemijskoj strukturi dve vrste liganda, odnosno efektu koordinovanog atoma sa aldehidnog fragmenta. Literatura 1. L. Bjelica , Lj. Jovanović, J. Electroanal. Chem., 213 (1986) 85. 2. L.J. Bjelica, Lj.S. Jovanović, V.M. Leovac, Z. phys. Chemie, Leipzig, 269 (1988) 768. Rad je finansiran od strane Ministarstva za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije (Projekat: �Fizičko-hemijska, strukturna i biolo�ka ispitivanja kompleksnih jedinjenja�, No. 1318 )

EH 6


68

ODREĐIVANJE TIPA PROVODLJIVOSTI TANKOG SLOJA KADMIUM SULFIDA DETERMINATION OF THE CONDUCTANCE OF THIN CdS FILM Milena A. Bojad�iska Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet �Sv. Kiril I Metodij�, Ruđera Bo�kovića 16, 1000 Skopje, Makedonija Određen je tip provodljivosti tankog sloja CdS, nanesenog elektrohemijskim putem na običnom staklu, prevučenom tankim slojem SnO2. Postupak je izveden snimanjem struja-napon krivih na tamnom i svetlom. Dobijeno je pomeranje Voc pod dejstvom svetlosti ka pozitivnim potencijalima pri anodnoj polarizaciji elektrode.

EH 7


69

FORMIRANJE APROKSIMACIONIH DIFERENCIJALNIH JEDNAČINA ZA ODREĐIVANJE MOLARNE PROVODLJIVOSTI VODENOG RASTVORA SUMPORNE KISELINE I KALIJUM-HIDROKSIDA Deriving approximate differential equation for molar conductivity of aqueous sulfuric acid and potassium hydroxide solutions Andreja S. Todorović1, Novica Rakićević2, Du�ko M. Minić1

1Fakultet tehničkih nauka, Kosovska Mitrovica 2Prirodno-matematički fakultet, Kosovska Mitrovica U radu je pokazano kako se na osnovu eksperimentalnih podataka vr�i formiranje aproksimacionih linearnih diferencijalnih jednačina prvog reda za određivanje molarne provodljivosti vodenog rastvora sumporne kiseline i kalijum-hidroksida. Re�avanjem tako dobijenuh jednačina metodom Runge-Kuta četvrtog reda pomoću Matlab računarskih programskih paketa, dobijaju se zadovoljavajući rezultati za praksu i istra�ivanja.

EH 8


70

NOVA ROTIRAJUĆA PLATINSKA ELEKTRODA NEW ROTATING PLATINIM ELECTRODE Mirko N. Vukmirović, Suzana D. Stanković, Predrag Pavić Institut za bakar, Bor U laboratorijama Instituta za bakar Bor, odnosno u Zavodu za hemijsku i tehnicku kontrolu koriste se uređaji za elektrogravimetrijsku analizu tipa'' EZ-05''. Ovi uređaji su konstruisani tako da mogu da koriste Fi�erove, Vinklerove i Sandove elektrode. Kako se ovim uređajima prati proizvodnja bakra, srebra i drugih elemenata, pristupilo se opse�nijem istra�ivanju u cilju u�tede, odnosno skraćivanja vremena trajanja postupka izdvajanja napred navedenih elemenata kao i u�tede po pitanju materijala za izradu samih elektroda. Umesto dosada�njih statičnih elektroda primenjeno je i ispitano novo tehničko re�enje rotirajuća, platinska elektroda � anoda, koja je ujedno i elektroda i me�alica. Na osnovu eksperimentalnih istra�ivanja, utvrđen je materijal osnove elektrode koji je otporan na dejstvo kiselina, platinska mre�ica je zamenjena platinskom �icom, skraćeno je vreme elektrolize i sprečena je polarizacija anode izdvajanjem kiseonika.

EH 9

Sekcija za neorgansku hemiju (NH)

73

KOMPLEKSI KOBALTA(III), RUTENIJUMA(III) I PLATINE(IV) KOJI SADR�E ETILENDIAMIN-N,N�-DIPROPIONATO LIGAND COBALT(III), RUTHENIUM(III) AND PLATINUM(IV) COMPLEXES WHICH CONTAIN THE ETHYLENEDIAMINE-N,N�-DIPROPIONATE LIGAND Tibor J. Sabo Hemijski fakultet, Studentski trg 16, P.O. Box 158, Beograd, Jugoslavija Ispitivanja struktura i svojstava kompleksnih jedinjenja, koja sadr�e u svom sastavu tetradentatne ligande edda-tipa bila su predmet izučavanja mnogih autora. Rezultati navedenih istra�ivanja sumirani su takođe i u dva rada monografskog karaktera1,2 . Etilendiamin-N,N�-dipropionat (eddp) je tetradentatni ligand edda-tipa, sa tom razlikom �to pri koordinovanju pored petočlanog etilendiaminskog prstena, obrazuje i �estočlane aminokarboksilatne prstenove. Navedeni ligand ima dva donorska aminska azotova atoma, kao i dva donorska kiseonikova atoma iz karboksilnih grupa, a prvi put je sintetisan od strane Martella3. Radanović i saradnici su prvi izolovali komplekse op�te formule [Co(eddp)L], gde L predstavlja oksalato, malonato, karbonato, kao i akvahloro ligande, a uns-cis geometriju nagrađenih jedinjenja pretpostavili su na osnovu elektronske apsorpcione i infracrvene spektroskopije4. Direktnom reakcijom Co(II) jona i eddp liganda u prisustvu vodonik�peroksida, Poznyak i Stel�mashok izolovali su binuklearni [Co2(eddp)2(OH)2]⋅8H2O kompleks i strukturu definisali na osnovu rendgenske strukturne analize. Dejstvom bidentatnih liganada piridina, imidazola, etilendiamina, 1,10-fenantrolina, 2,2�-bipiridina, oksalata i malonata na pomenuti binuklearni kompleks izolovani su odgovarajući mononuklearni kompleksi i to [Co(eddp)(py)]+ kao s-cis izomer, [Co(eddp)(en)]+ kao s-cis i kao uns-cis geometrijski izomeri, a ostali kompleksi kao uns-cis izomeri5. Kawaguchi i saradnici izolovali su s-cis i uns-cis geometrijske izomere [Co(eddp)(en)]+ kompleksa, reakcijom kobalt(II)-nitrata, etilendiamin-N,N�-di-3-propionske kiseline i vodenog rastvora etilendiamina u prisustvu olovo(IV)-oksida6. Stereohemija izolovanih jedinjanja proučavana je na osnovu elektronske apsorpcione, cirkularno-dihroične i 13C NMR spektroskopije. Pomenute komplekse autori su iskoristili za proučavanje fotolitičkih reakcija dekarboksilacije7. Sabo i saradnici su sintetisali i okarakterisali facialni i meridijalni izomer uns-cis-[Co(eddp)gly]8. Geometrija izolovanih kompleksa određena je na osnovu

NH SP


74

elektronske apsorpcione, infracrvene i NMR spektroskopije. Kasnije su isti autori sintetisali čitavu seriju facialnih i meridijalnih izomera kompleksa op�te formule uns-cis-[Co(eddp)am], (am= anjon odgovarajuće amino kiseline)2,9,10. Neki simetrični β-diketoni, 2,4-pentandion, 1,3-difenil-1,3-propandion i 2,2,6,6-tetrametilheptandion, takođe su kori�ćeni kao bidentatni ligandi u sintezama me�ovitih kobalt(III)-eddp kompleksa2. Oktaedarski s-cis i uns-cis kobalt(III) kompleksi koji sadr�e tetradentatni eddp ligand i bidentatne simetrične diamine, etilendiamin, N,N'-dimetiletilendimin, i N,N'-dietiletilendiamin, su takođe sintetisani i okarakterisani2. Pored činjenice da eddp ligand favorizuje uns-cis konfiguraciju, dobijeni su i s-cis geometrijski izomeri, �to je obja�njeno nepovoljnim sternim interakcijama između eddp liganda i diamina kod kompleksa uns-cis geometrije. Struktura sintetisanih kompleksa utvrđena je elektronskom apsorpcionom, infracrvenom i 1H NMR spektroskopijom, a proučavane su i termičke osobine nagrađenih kompleksa2,11. Me�oviti kompleksi rutenijuma(III) i platine(IV) sa poliaminokarboksilatnim ligandima su intenzivno proučavani poslednjih godina sa aspekta njihove antitumorske aktivnosti. U vezi sa tim sintetisani su novi kompleksi navedenih metalnih jona sa eddp ligandom i nekim monodentatnim i bidentatnim ligandima2,12. Literatura 1. D. J. Radanović, Coord. Chem. Rev. 54 (1984) 159 2. T. J. Sabo, S. R. Grgurić-�ipka, S. R. Trifunović, Synth. React. Inorg. Met-org.

Chem. 9 (2002) 000, u �tampi 3. S. Charabek, Jr., A. E. Martell, J. Am. Chem. Soc. 74 (1952) 6228 4. D. J. Radanović, M. I. Đuran, V. D. Miletić, R. R. Parijez, J. Serb. Chem. Soc. 50

(1985) 99 5. L. Poznyak, V. E. Stel�mashok, Koord. Khim. 14 (1988) 482 6. H. Kawaguchi, N. Maruyama, T. Ama, T. Yasui, Bull. Chem. Soc. Jpn. 65 (1992)

175 7. H. Kawaguchi, M. Yoshida, T. Yonemura, T. Ama, K. Okamoto, T. Yasui, Bull.

Chem. Soc. Jpn. 68 (1995) 874 8. T. J. Sabo, S. R. Grgurić, D. D. Minić, S. R. Trifunović, J. Coord. Chem. 44 (1998)

47 9. S. R. Grgurić, S. R. Trifunović, T. J. Sabo, J. Serb. Chem. Soc. 63 (1998) 669 10. S. R. Trifunović, J. M. Di�ić, T. J. Sabo, Synth. React. Inorg. Met.-org. Chem. 29

(1999) 1673 11. G. N. Kaluđerović, T. J. Sabo, Polyhedron 21 (2002) 2277 12. G. N. Kaluđerović, G. A. Bogdanović, T. J. Sabo, J. Coord. Chem. 55 (2002) 817

Sekcija za neorgansku hemiju

75

DOBIJANJE I OSOBINE µ-AMINOKARBOKSILATO Co(II) KOMPLEKSA SA OKTAAZAMAKROCIKLOM SYNTHESES AND PROPERTIES OF µ-AMINOCARBOXYLATO Co(II) COMPLEXES WITH OCTAAZAMACROCYCLE Slađana B. Tanasković1, Gordana N. Vučković2

1 Farmaceutski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Vojvode Stepe 450, 11000

Beograd 2 Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu, P.O.Box 158, 11001 Beograd

U prethodnim radovima su opisani i izučavani kompleksi Co(II) sa tpmc-om (N,N`,N``,N```-tetrakis(2-piridilmetil)-1,4,8,11-tetraazaciklotetradekanom) i α-amino kiselinama (glycin,S-ala-, S-abu-, S-ibu-) i β-amino kiselinama (β-ala-, β-abu-)1,2. Svi kompleksi su bili dinuklearni Co(II) i stabilni prema oksidaciji vazdu�nim kiseonikom. Kompleksi su bili u obliku perhloratnih soli.

Kao nastavak prethodnih istra�ivanja, u ovom radu su opisani uslovi za dobijanje dva nova me�ovito-ligandna kompleksa Co(II) sa bidentatnim ligandima op�te formule [Co2A(tpmc)](BF4)3 gde je A = S-valin ili S-norvalin. Sastav kompleksa je potvrđen elementalnom analizom (C,H,N) a karakterizacija merenjem električne provodljivosti, UV-VIS i IR spektroskopijom i magnetnim merenjima. I ovi, kao i prethodni, kompleksi su bili stabilni na vazduhu.

Poređene su spektralne i hemijske osobine novo-dobijenih kompleksa sa ranije izolovanim analozima. Literatura 1. Gordana N. Vučković, Dejan Opsenica, Sofija Sovilj, Dejan Poleti and Milka

Avramov-Ivić, J. Coord. Chem.,42 (1997) 241-251 2. Gordana N. Vučković, Dejan Opsenica, Sofija Sovilj, Dejan Poleti, J. Coord. Chem.

47(1999) 331-339

NH 1


76

POREĐENJE ANALOGIH Cu(II) I Co(II) KOMPLEKSA SA AROMATIČNIM KARBOKSILATIMA I OKTAAZAMAKROCI- KLOM (TPMC) COMPARISON OF THE ANALOGOUS Cu(II) AND Co(II) COMPLEXES WITH AROMATIC CARBOXYLATES AND OCTAAZAMACROCYCLE (TPMC) Vojislav Đ. Stanić, Gordana N. Vučković Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu, P.O.Box 158, 11001 Beograd

Brojni su dinuklearni Co(II) kompleksi sa N,N',N'',N'''-tetrakis(2-piri-dilmetil)tetraazaciklotetradekanom (tpmc) i µ-vezanim: OH-, CO3

2-, C2O42-,

malonato, aminokarboksilato, NCO- i NCS- ligandima, koje smo do sada opisali u literaturi1-4. Neki od ovih kompleksa imaju interesantne stereohemijske, spektralne, magnetne i redoks osobine , a pokazuju i mikrobiolo�ku aktivnost .

U ovom radu su opisani uslovi za dobijanje tri kompleksa op�tih formula: [Co2(C6H5COO)2tpmc](ClO4)2

.3H2O i [Co2(Y)tpmc](ClO4):zH2O (Y = ftalat (z=2) ili izoftalat (z=4)), zasnovanih na rezultatima: elementalne analize, molarne provodljivosti, UV-VIS i IR spektara5 i magnetnih merenja. Nađena je i izvesna aktivnost kompleksa na pojedinim vrstama mikroorganizama. Analogi Cu(II) kompleksi6 imali su sledeće formule: [Cu2(Z)tpmc]3+, Z=C6H5COO-, H-ftalat; i jedan od retkih tetranuklearnih [Cu4 (i-ftalato) (tpmc)2]6+ �to je potvrđeno preliminarnom rendgenskom strukturnom analizom. Literatura 1. H. Harada,M. Kodera,G. Vučković, Matsumoto and S.Kida, Inorg. Chem.,30 (1991)

1190-1194. 2. G. Vučković, D. Opsenica,S. Sovilj and D. Poleti, J. Coord. Chem., 47 (1999)

331-339. 3. S. Sovilj,G.Vučković, K. Babić-Samard�ija, N. Matsumoto,V. Jovanović and J.

Mrozinski, Synth. React. Inorg. and Met.-org. Chem., 29 (1999) 785-803. 4. Z. Miodragović, G. Vučković, V. Leovac and V. Buzash, Synth. React. Inorg and

Met-org. Chem., 30 (2000) 57-72. 5. G. B. Deacon and R. J. Philips, Coord.Chem.Rev., 33 (2000) 57-72. 6. G. Vučković, M. Antonijević and D. Poleti, J. Serb. Chem. Soc.,67 (2002) 677-684.

NH 2


77

PALADIJUM(II)-KOMPLEKSI SA TETRADENTATNIM DIAMIDO-DIKARBOKSILATNIM LIGANDIMA Paladium(II)-complexes with tetradentate diamido-dicarboxylato ligands Zoran D. Matovića, Vesna D. Miletića, Goran Samard�ićb, Vladimir Juri�ićb

aInstitut za hemiju, Prirodno-matematicki fakultet, 34000 Kragujevac bMedicinski fakultet, 34000 Kragujevac Ligandi oksamido-N,N'-di-3-propionska kiselina-H4obp1, i nedavno u na�oj laboratoriji nagrađena malamido-N,N'-disirćetna kiselina-H4mda2 (Slika 1), upotrebljeni su za sintezu odgovarajucih paladijum(II)-kompleksa. Kompleksi su nagrađeni reakcijama vodenih rastvora soli paladijuma sa ligandima uz kontrolu pH vrednosti (dodatak KOH). Sastav kompleksa je određen na bazi elementarne mikroanalize. Karakterisanje kompleksa je izvr�eno analizom IR, UV-Vis, 1H i 13C spektara. Na bazi ovih rezultata pretpostavljena je kvadratno-planarna koordinacija jona Pd(II) sa 2N (amidna) i 2O (karboksilatna) atoma u kompleksnoj ravni.

Slika 1. Malamido-N,N'-disirćetna kiselina , H4-mda

U toku su ispitivanja citotoksičnosti in vitro (antitumorne aktivnosti) ovih kompleksa na neke komercijalne ćelijske linije tumora. Literatura 1. Guldbransen, J. Sletten, K. Nakatani, Y. Pei and O. Kahn, Inorg. Chim. Acta, 212

(1993) 271. 2. Z. Matović, B. Ristic, M. Joksović and S. Trifunović, G. Pelosi, S. Ianelli and G.

Ponticelli, Transition Met. Chem., 25 (2000) 720.

NH 3


78

FORMIRANJE OLOVO CIRKONAT-OLOVO TITANAT ČVRSTOG RASTVORA MEHANIČKOM AKTIVACIJOM SISTEMA PbO-ZrO2-TiO2 Dejan R. Đurović, Sne�ana B. Bo�ković Institut za nuklearne nauke �Vinča�, Beograd. Olovo cirkonat titanat je �iroko kori�ćeni materijal u elektronskoj industriji, zbog njegovih odličnih piezoelektričnih, feroelektričnih i mnogih drugih električnih osobina1. Problemi pri konvencionalnim metodama sinteze kao �to su promena stehiometrije, �iroka fluktuacija u sastavu i neadekvatna mikrostruktura su izazvani gubljenjem određene količine olova tokom kalcinacije, kao rezultat visoke isparljivost PbO na povi�enim temperaturama2. U novije vreme značajno mesto u sintezi nanostrukturnih keramičkih prahova zauzima mehanohemijska sinteza3. U ovom radu je opisana mogućnost kori�ćenja ove metode za dobijanje nanostrukturnog praha Pb(Zr,Ti)O3 tačno definisanog sastava. Sme�a polaznih oksida tretirana je u vibracionom mlinu do 150 min. Tok formiranja Pb(Zr,Ti)O3 praćen je rendgeno-difrakcionom analizom. Utvrđeno je da su reakcioni produkti PbTiO3 i Pb(Zr,Ti)O3 . Takođe je utvrđeno da se reakcija odvija u dva stupnja:

PbO + TiO2 = PbTiO3 (1)

PbTiO3 + xZrO2 = Pb(ZrxTi1-x)O3 (2) Literatura 1. D. Berlincourt, Ferroelectrics, 10 (1976) 111-118. 2. Junmin Xue, Dongmei Wan, See-Ee Lee, John Wang, J. Am. Ceram. Soc., 82 (1999)

1687-1692. 3. D. Đurović, E. Kostić, S. J. Kiss, S. Zec, J. All. Com., 279 (1998) L1-L2

NH 4


79

ME�OVITI KOMPLEKSI KOBALTA(III) SA PIRIDINOM I SEMI-, TIOSEMI- I S-METILIZOTIOSEMIKARBAZONOM SALICILALDEHIDA MIXED COMPLEXES OF THE COBALT(III) WITH PYRIDINE AND SALICYLALDEHYDE SEMI-, THIOSEMI- AND S-METHYLISOTHIOSEMICARBAZONES Ljiljana S. Vojinovića, Valerija I. Če�ljevića, Goran A. Bogdanovićb, Vukadin M. Leovaca a Prirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju, Novi Sad, Trg Dositeja

Obradovića 3 b Institut za nuklearne nauke ″Vinča″, Beograd U na�em ranijem radu1 opisani su oktaedarski kompleksi kobalta(III) formule [Co(L)(py)3]X (L=dianjon S-metilizotiosemikarbazon salicilaldehida, X=[CoCl3(py)] -, I3

-). U ovom radu opisani su novi me�oviti, takođe oktaedarski, kompleksi kobalta(III) sa semi-(H2L1), tiosemi-(H2L2) i S-metilizotiosemikarbazonom salicilaldehida (H2L3) i piridinom. Reakcijom toplih etanolnih rastvora soli kobalta(II) i pomenutih ligana-da u prisustvu piridina kao ligand partnera, u molskom odnosu 2:1:5 dobijeni su kompleksi kobalta(III) tipa [Co(L)(py)3]X (L=L1, X=[CoCl3(py)] -, [CoBr3(py)] -, I-; L=L2, X=[CoCl3(py)] -, [CoBr3(py)] -, I3

-; L=L3, X=[CoBr3(py)] -, BF4-).

Tridentatnom koordinacijom karbazonskog liganda preko atoma kiseonika deprotonovanog fenolnog hidroksila, hidrazinskog atoma azota i atoma enolizovanog halkogena (O ili S) kod semi- i tiosemikarbazona, odnosno atoma azota deprotonovene NH2-grupe izotiosemikarbazidnog fragmenta i koordinacijom tri molekula piridina ostvaruje se oktaedarsko okru�enje oko kobalta(III). Ovo je u slučaju [Co(L1)(py)3][CoCl3(py)] kompleksa dokazano i rendgenostrukturnom analizom. Pokazano je da kompleksi sa H2L2 i H2L3 u DMF-rastvoru prelaze u komplekse tipa neelektrolita [Co(HL)(L)]⋅0,5DMF. Dobijeni kompleksi su okarakterisani elementalnom analizom, magnetohemijskim i konduktometrijskim merenjima i IR spektrima. Literatura 1. G. A. Bogdanović, V. B. Medaković, Lj. S. Vojinović, V. I. Če�ljević, V. M. Leovac,

A. Spasojević-de Bire, S. D. Zarić, Polyhedron, 20 (2001) 2231

NH 5


80

SINTEZA I KRISTALNA STRUKTURA DIAKVASULFATO-(SEMIKARBAZON PIRIDOKSALA) GVO�ĐE(II) SYNTHESIS AND CRYSTAL STRUCTURE OF DIAQUA-SULFATO(PYRIDOXAL SEMICARBAZONE) IRON(II) Violeta S. Jevtovića, �eljko K. Jaćimovićb, Zoran D. Tomićc, G. Giesterd, Vukadin M. Leovaca aPrirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju, Novi Sad bMetalur�ko-tehnolo�ki fakultet, Podgorica, cInstitut za nuklearne nauke ″Vinča″, Beograd, dInstitut za mineralogiju i kristalografiju, Beč Sa tridentatnim ONS tiosemikarbazonom piridoksala sintetizovani su i proučeni kompleksi nekih 3d metala1, među kojima i kompleksi gvo�đa(III)2. U ovom radu daju se sinteza i kristalna struktura visokospinskog (µeff=4,67µB) kompleksa gvo�đa(II) sa novosintetizovanim semikarbazonom piridoksala (SCPx) formule [Fe(SCPx)SO4(H2O)2]. Kompleks je dobijen reakcijom vodenih rastvora SCPx⋅2H2О i FeSO4⋅7H2O u molskom odnosu 1:1. Osnovni kristalografski podaci: monoklinični sistem, prostorna grupa: P21/n; a=9,059(2), b=9,443(2), c=17,905(4)Å; α=γ=90, β=102,2(3)0. V=1497,0(6) Å3; Z=4; Dc=1,828gcm-3. R=1,7%. Kompleks ima deformisanu oktaedarsku strukturu koja se ostvaruje tridentatnom ONO koordinacijom SCPx, monodentatnom SO4-grupom i dva akva-liganda u trans-polo�aju.

Literatura 1. J. S. Casas et al., Inorg. Chim. Acta, 260 (1997) 183 i citirane reference. 2. M. Mohan et al., Inorg. Chem., 28 (1989) 96.

NH 6


81

UTICAJ NEKOVALENTNIH INTERAKCIJA NA POPULACIJU ROTAMERA BOČNE GRUPE S-TIROZINATO LIGANDA U DIJA-STEREOMERIMA 1,3-DIAMINOPROPANBIS(S-TIROZINATO) KOBALT(III)-KOMPLEKSA Influence of noncovalent interactions on rotamer population of S-tyrosinato side group in diastereomers of 1,3-diaminopropane-bis(S-tyrosinato) cobalt(III) complex Đenana U. Miodragovića, S. M. Milosavljevića, M. J. Malinara, M. B. Ćelapa i N. Juranićb

aHemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu, p. p. 158, Studentski trg 12-16, 11001 Beograd; bMayo Clinic and Foundation, Mayo Graduate School, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Rochester 55905, Minnesota, USA U na�em prethodnom radu opisali smo sintezu i karakterizaciju 5 od 6 teorijski mogućih dijastereomera 1,3-diaminopropanbis(S-tirozinato)kobalt(III)-komplek-sa1. U ovom radu konformaciona analiza zasnovana na analizi vicinalnih konstanti sprezanja α i β−protona je iskori�tena za izračunavanje molskih udela tri najstabilnija rotamera (t, g i h) bočne grupe S-tirozinato liganda u D2O rastvoru u dijasteromerima prethodno sintetizovanog kompleksa. Pri tome je ustanovljeno da dolazi do značajnog povećanja populacije rotamera t u odnosu na populaciju ovog rotamera u nekoordinovanom S-tirozinu. Rotamer t je sterno najpovoljniji rotamer jer se koordinovana karboksilna grupa i fenil grupa nalaze u anti polo�aju. Shodno tome, sterne smetnje, kao i odbijanje elektronskih oblaka karbonilnog kiseonikovog atoma i fenil grupe, su interakcije koje dovode do značajnog povećanja populacije rotamera t. S druge strane, rotamer g je najmanje zastupljen u populaciji rotamera fenil grupe jer se koordinovana karboksilna grupa i fenil grupa nalaze na najkraćem rastojanju. U slučaju ∆-C1-cis(O)-dijastereomera ustanovljeno je značajno povećanje sterno najmanje povoljnog rotamera h u odnosu na populaciju ovog rotamera u nekoordinovanom S-tirozinu. Na osnovu TOCSY spektra ovog kompleksa u H2O rastvoru ustanovljen je izuzetno mali hemijski pomak jednog NH-protona iz koordinovanog diamina (na δ 3,7). Molekulski model ukazuje na mogućnost međuligandne NH �π interakcije. Na taj način mali hemijski pomak NH-protona iz diamina se obja�njava dijamagnetnim efektom aromatičnog prstena (�ring current effect�). Ovaj nalaz je u saglasnosti sa na�im prethodnim nalazima o povećanju populacije rotamera h usled NH � π interakcija u Λ-C1-cis(O)-dijastereomeru analognog kompleksa sa 1,2-diaminoetanom2. 1. M. J. Malinar, Đ. U. Miodragović, S. Milosavljević, M. B. Ćelap and D. Vučelić,

Enantiomer, 3 (1998) 349. 2. Đ.. U. Miodragović, S. M. Milosavljević, M. J. Malinar, M. B. Ćelap, N. Todorović

and N. Juranić, Enantiomer, 2002, u �tampi.

NH 7


82

UTICAJ ELEKTRONSKE STRUKTURE HETEROCIKLIČNIH DITIOKARBAMATA NA SPEKTROSKOPSKE OSOBINE KOMPLEKSA [MoO2(Rdtc)2] INFLUENCE OF ELECTRONIC STRUCTURE OF SOME HETEROCYCLIC DITHIOCARBAMATES ON SPECTROSCOPIC PROPERTIES OF THE [MoO2(Rdtc)2] COMPLEXES S. P. Sovilja i D. M. Mitić b

a Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu, p.p. 158, 11001 Beograd b Stomatolo�ki fakultet, Dr. Subotića 8, 11000 Beograd,

E-mail: [email protected] Osam novih kompleksa op�te formule [MoO2(Rdtc)2] dobijeno je supstitucijom acetilacetonatnih jonova u jedinjenju [MoO2(acac)2] različitim heterocikličnim ditiokarbamato ligandima (Rdtc-): 2-, 3- i 4-metilpiperidin; piperidin, morfolin, tiomorfolin, piperazin, i N-metilpiperazin ditiokarbamato jonima. Okarakterisani su elementalnom analizom, konduktometrijskim merenjima, UV/VIS, IR i NMR spektroskopijom. Praćen je uticaj metil supstituenta kao i uticaj hetero atoma na piperidinovom prstenu na ν(C N) i ν(C S) vibracije koje opadaju u sledećem nizu liganada: Timdtc > Pzdtc > Morphdtc > N-Mepzdtc > Pipdtc, dok metil grupa ima suprotan efekat: 2-Mepipdtc < 3-Mepipdtc < 4-Mepipdtc. Utvrđeno je da elektronske osobine Rdtc- liganda u celini a ne samo preko sumporovih atoma vezanih za molibden utiču na pona�anje kompleksa.

NH 8


83

KRISTALNE STRUKTURE DVEJU Tl-Ag SULFOSOLI: Tl3Ag3Sb2S6 i Tl3Ag3As2S6 Crystal Structures of Two Tl-Ag Sulphosalts: Tl3Ag3Sb2S6 and Tl3Ag3As2S6 Ljiljana Karanovića, Dejan Poletib, Ivan Gr�etića, Tonči Balić-�unićc

aRudarsko-geolo�ki fakultet, Beograd, Jugoslavija, bTehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd, Jugoslavija, cGeological Institute, Copenhagen, Denmark Mnogi hemijski elementi nalaze se u prirodi u obliku sulfida ili kompleksnih sulfida, to jest sulfosoli. Osim �to predstavljaju značajan izvor nekih elemenata, sulfosoli često ispoljavaju i vrlo neobične strukturne karakteristike, naročito kada sadr�e Tl, Sn, Pb, As, Sb ili Bi � elemente koji imaju stereohemijski aktivan inertni elekronski par. U ovom radu opisane su kristalne strukture dveju sintetičkih1 sulfosoli Tl3Ag3Sb2S6 (I) i Tl3Ag3As2S6 (II), koje su, osim sa strukturnog aspekta, zanim-ljive zbog moguće pojave u prirodi i potencijalne primene u mikroelektronici. Jedinjenja I i II su izostrukturna i kristali�u u monokliničnom sistemu, prostorna grupa P21/c (Z=4) sa parametrima jedinične ćelije: a=11,685(2), b=11,860(2), c=12,129(2) Å, β =123,356(2)º za I, odnosno a=11,442(1), b=11,753(2), c=11,988(2) Å, β =123,516(3)º za II. Strukture su re�ene direktnim metodama i utačnjene do konvencionalnih R-faktora 0,0496 za I [1487 refleksija sa I>2σ(I)], odnosno 0,0372 za II [1857 refleksija sa I>2σ(I)]. Strukture se sastoje od dva sloja različite debljine, koji su paralelni ravni 001 i povezani zajedničkim atomima sumpora. Prvi, deblji sloj prostire se u intervalu a ≈ ±0,33 i sadr�i tri atoma Tl, jedan atom Ag i jedan atom Sb ili As. Atomi Sb (As) koordinirani su sa tri atoma S u uobičajenom piramidalnom rasporedu. Atomi Tl okru�eni su sa 7-9 atoma S uz jako deformisane koordinacione polied-re. Atomi Ag su trougaono koordinirani sa tri atoma S, sa pojavom dodatnog, kratkog kontakta Ag�Tl du�ine samo 2,96 Å. U ovom sloju postoje atomi S koji grade skoro planarnu mre�u sastavljenu od trapeza i trouglova. Kao strukturna karakteristika uočavaju se i osmočlani prstenovi formule Tl2(AgS)2S4 sa konfor-macijom stolice. Drugi, tanji sloj a ≈ od 0,33 do 0,67 sadr�i samo izolovane SbS3 (ili AsS3) piramide i AgS4 tetraedare. Tetraedri imaju zajedničke rogljeve i ivice gradeći cik-cak lance paralelne b-osi. Istovremeno, u ovom sloju postoji deformisana �estougaona mre�a atoma Ag sa SbS3 piramidama u centru �estougaonika. Literatura 1. G. Moh and I. Gr�etić, Chem. Erde, 53 (1993) 273.

NH 9


84

SINTEZA, KARAKTERIZACIJA I BIOLO�KA AKTIVNOST KOMPLEKSA KOBALTA(II) SA NEKIM DERIVATIMA 2-AMINOBENZIMIDAZOLA Synthesis, characterization and biological activity of cobalt(II) complexes with some 2-aminobenzimidazole derivatives S. O. Podunavac-Kuzmanović1, G. S. Ćetković1, V. M. Leovac2, S. L. Markov1, Lj. Vojinović2

1Faculty of Technology, Bul. Cara Lazara 1, 21000 Novi Sad, Yugoslavia 2Institute of Chemistry, Faculty of Science, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad, Yugoslavia

Benzimidazol i njegovi derivati spadaju u heterociklična jedinjenja sa �irokim spektrom biolo�ke aktivnosti. Ova jedinjenja koriste se kao antihistaminici, tuberkulostatici, citostatici i imaju izra�enu antiinflamatornu i antihipertenzivnu aktivnost. Najnovija istra�ivanja ukazuju na veliku aktivnost ove grupe jedinjenja protiv virusa herpesa, kao i protiv HIV virusa1,2. U ovom radu opisane su sinteze, fizičko-hemijske osobine i biolo�ka aktivnost kompleksa kobalta(II) sa ligandima iz ove grupe jedinjenja. Reakcijom toplih etanolnih rastvora liganada: 2-aminobenzimidazola (L1), 1-benzil-2-aminobenzimidazola (L2), i 1-(4-metilbenzil)-2-amino-benz-imidazola (L3) sa hloridom kobalta(II) u molskom odnosu 2:1 dobijeni su kompleksi sledeće formule [Co(L)2Cl2]. Kompleksi su okarakterisani elementarnom analizom, magnetnim i konduktometrijskim merenjima i IR spektrima. Za komplekse je pretpostavljena tetraedarska geometrija, pri čemu se ligandi monodentatno vezuju za metal preko sp2 hibridizovanog atoma azota. Ispitana je aktivnost liganada i njihovih kompleksnih jedinjenja na dve vrste bakterija: Pseudomonas aeruginosa i na Sarcina lutea, kao i na kvasac Saccharomyces cereviseae. Poređenjem biolo�ke aktivnosti liganada sa aktivnostima sintetisanih kompleksa nađeno je da su kompleksi aktivniji od samih liganada. Reference 1. Chimirri, A. De Sarro, G. De Sarro, R. Gitto, M. Zappala, Il Farmaco, 56 (2001) 821. 2. S.O. Podunavac-Kuzmanović, G.S. Ćetković, V.M. Leovac, S.L. Markov, J.M.

Rogan, Acta Periodica Technologica, 32 (2001) 145.

NH 10


85

REOLO�KE KARAKTERISTIKE BENTONITSKE GLINE Reologicaly characteristics of the bentonite clay Du�an M. Jovanović*, Đorđe T. Janaćković**, Branislav �. Marković*, Tiosav N. Todorović***, Jugoslav B. Krstić* * IHTM - Centar za katalizu i hemijsko in�enjerstvo, Njego�eva 12,

11000 Beograd ** Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet Univerziteta u Beogradu, Karnegijeva 4,

11000 Beograd *** �umarski fakultet Univerziteta u Beogradu, Kneza Vi�eslava 1,

11000 Beograd Bentonit je naziv za glinu sa visokim sadr�ajem minerala montmori-lonita, koji je jedan od mineralnih tipova smektita. Smektiti su minerali gline troslojnog tipa, gde se između dva tetraedarski sloja sastavljena od [SiO4] - tetraedara umeće intermedijalno jedan oktaedarski sloj [M(O,OH)6], gde su M (Al, Fe, Mg, Ca i dr.). Op�ta formula smektita dioktaedarskog tipa se mo�e prikazati kao: ((Alx Mgz)2 (Si4 - (u +v) Fe+3

v Alu) O10 (OH)2) M+u +v + z, gde (u + v + z) mo�e da varira od

0,25 do 0,60. Najznačajnije karakteristike bentonita su ve-oma izra�ene koloidno-hemijske osobine: plastičnost, upijanje i retencija vode, vezivna moć, specifične reolo�ke osobine suspenzija, velika viskoznost, pojava tiksotropije i sl. Koloidno pona�anje bentonita je posledica strukture mont-morilonita i velikog stepena disperzije, velikog udela frakcija veličine čestica od 1 do 100 nm. Sirovi bentoniti (neaktivirani bentoniti) se za primenu u industriji moraju oplemenjavati (aktivirati) kiselinski, bazno ili se modifikuju organskim aditivima. Bentonitske gline, u zavisnosti od tipa aktivacije, danas se upotreb-ljavaju u oko 120 grana industrije. Rad je obuhvatio ispitivanje mogućnosti al-kalnog oplemenjivanja uzorka bentonitne gline u cilju sagledavanja mogućnosti industrijske prerade i primene. Uzorak je alkalno oplemenjen pomoću Na2CO3 i Mg2(OH)2CO3 u različitim koncentracijonim odnosima. Alkalno oplemenjeni uzorci bentonita standardnim metodama okarakterisani su merenjem viskozi-teta, filtacijonog broja i debljine filtracione pogače. Viskozitet suspenzija alkalno oplemenjenih uzoraka je u opsegu od 23 do 37 mPas, �to uzorak svrstava u »A« klasu prema na�im standardima i API normama (18 mPas za isplake, 12 mPas za injektiranje i 6 mPas za livarstvo). Visoku klasu uzorka su potvrdila i ostala dva merenja: filtracioni broj je u rasponu od 18 ml do 24 ml (API norma: 15-18 ml za isplake, 18-20 ml za injektiranje), dok se debljina filtracionog kolača kretala u opsegu od 2,2 mm do 4,7 mm. Ovaj rad je finansiran od strane Ministarstva za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije kroz projekat �Modifikovanje prirodnih silikatnih materijala i sinteza novih tipova hidrogenacionih katalizatora na silikatnom nosaču� (MHT.2.09.0022.B).

NH 11

Sekcija za metalurgiju (M)

89

KONTROLISANO VALJANJE MIKROLEGIRANIH ČELIKA Control-Rolling of Microalloyed Steels Nenad A. Radović Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd, Karnegijeva 4, Email: [email protected] Mikrolegirani čelici su oni čelici kod kojih mali dodatak legirajućih elemenata dovodi do intenzivnog smanjenja zrna i/ili talo�nog ojačavanja usled .izdvajanja stabilnih čestica karbida, nitrida ili karbonitrida. To su čelici legirani niobijumom (Nb) i/ili vanadijumom (V) i/ili titanom (Ti), u ukupnom sadr�aju sva tri elementa ispod 0.15%. Glavni motivi za razvoj ovih čelika su bili (i) značajno povećanje čvrstoće, koje rezultira u smanjenju te�ine konstrukcije ili povećanju nosivosti; (ii) potreba svetskog tr�i�ta za čelicima koji se lako zavaruju i imaju povi�enu čvrstoću; (iii) ekstenzivni razvoj i unapređenje tehnologija zavarivanja, za �ta nije moguće primeniti »klasični« recept za povećanje čvrtoće na bazi povećanja sadr�aja ugljenika i legirajućih lemenata, jer je to povezano sa veoma skupim dodatnim materijalima i rigoroznim ograničenjima pri zavarivanju. Najrasprostranjenija tehnologija valjanja mikrolegiranih čelika je kontrolisano valjanje. Predvaljanje se izvodi u temperaturnom području u kome je statička rekristalizacija potpuna, a zavr�no valjanje na ni�im temperaturama tj. u temperaturnom području u kome je statička rekristalizacija između provlaka sprečena. Mehanizam sprečavanja mo�e biti termičko talo�enje (dugačke pauze) ili blokada granica usled prisustva Nb/V u čvrstom rastvoru (kratke pauze). Zadnjih godina se sreće i pojam dinamičko rekristalizaciono kontrolisano valjanje, slučaj kada je ukupni stepen deformacije na zavr�noj pruzi znatno veci nego u slučaju kontrolisanog valjanja, tako da u toku zavr�nog valjanja dolazi do akumuliranja deformacije iz provlaka u provlak, �to omogućava postizanje kritičnog stepena deformacije za dinamičku rekristalizaciju. Ova tehnologija za sada nema veliku upotrebu. Temperature kojima su ova temperaturna područja definisana su Trl � najni�a temperatura na kojoj je rekristalizacija potpuna i Trs - najvi�a temperatura na kojoj je rekristalizacija potpuno sprečena, tako da se predvaljanje se izvodi iznad Trl, a zavr�no valjanje ispod Trs temperature, kako bi se izbegla prerada u području u kome je rekristalizacija nepotpuna, �to za posledicu ima nastanak nehomogene strukture. Struktura mikrolegiranih čelika, posle tople plastične prerade je tipično sitnozrna i sastoji se od feritnih (α) zrna koja su male veličine i homogena po obliku. Prisutna je i mala količina cementita (zbog čega se ovi čelici često nazivaju niskoperlitni) kao i finodispergovane čestice karbonitrida koje se mogu identifikovati samo pri ispitivanju na elektronskom mikroskopu. U toku zavr�nog

M SP


90

valjanja se obezbeđuje pojava velikog broja preferentnih mesta na kojima je favorizovana pojava klica α faze pri hlađenju ispod Ar3 temperature. Preferentna mesta koja smanjuju energetsku barijeru za pojavu klice α-faze su dislokacije, granice zrna i subzrna, dvojnici, deformacione trake itd. Ukupan broj preferentnih mesta je direktna posledica primenjenog postupka prerade i stepena deformacije. Kako je reč o preradi na povi�enim temperaturama, u toku prerade su prisutni i procesi obnavljanja deformisane strutkure, oporavljanje i rekristalizacija. U toku rekristalizacije se deformisana struktura zamenjuje nedeformisanom, �to za posledicu ima smanjenje gustine dislokacija. To znači da se u toku prerade uporedo odigravaju dva procesa koji su suprotni po svojoj prirodi, povećanje i smanjenje gustine dislokacija. U toku zavr�nog valjanja, koje se izvodi u temperaturnom području u kome je smanjena rastvorljivost Nb, C i N, dolazi i do pojave taloga, čije je izdvajanje indukovano deformacijom, koji utiče i na deformaciju i na rekristalizaciju. Mehanizam sprečavanja rekristalizacije je smanjenje brzine nastanka klica i/ili pokretljivosti granica zrna i subzrna usled prisustva rastvorenih atoma u čvrstom rastvoru (kontinuirano valjanje - kratke pauze, nema talo�enja; dominantna uloga Nb) ili čestica taloga (reverzivno valjanje - duge pauze;dominantno izdvajanje karbonitrida). Sitnozrna struktura sa velikom gustinom finih čestica taloga ovim čelicima obezbeđuje povi�enu čvrstoću i veoma dobru �ilavost, i do �40°C, a legiranje titanom obezbeđuje dobru zavarljivost kontrolom veličine zrna u zoni pod uticajem toplote u zavarenom spoju. Određivanje i modeliranje kritičnih temperatura toplog valjanja i modeliranje otpora deformaciji i finalnih osobina toplovaljane trake će biti opisani na primerima proizvodnje u domaćim i inostranim valjaonicama.

Sekcija za metalurgiju

91

STABILNOST δ FERITA U STRUKTURI DUPLEKS NERĐAJUĆIH ČELIKA Stability of δ ferrite in structure of duplex stainless steels Biljana D. Dimčić 1, Zorica M. Cvijović 1, Goran M. Radenković 2

1 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu,11000 Beograd,

Karnegijeva 4 2 Ma�inski fakultet, Univerzitet u Ni�u,18 000 Ni�, Beogradska 14 Pojava metastabilnog δ ferita u strukturi dupleks nerđajućih čelika mo�e dovesti tokom zagrevanja u proizvodnim i eksploatacionim uslovima do izdvajanja niza sekundarnih faza, �to ima za posledicu heterogenizaciju strukture i pogor�anje atraktivnih svojstava ove grupe visokolegiranih čelika. Pri tome stepen degradacije materijala zavisi od vrste i udela obrazovanih sekundarnih faza. Poseban problem predstavlja izdvajanje σ faze, koja pored toga �to drastično smanjuje korozionu postojanost dovodi do pojave krtosti čelika. Stoga je veoma značajno poznavati temperaturnu oblast stabilnosti sekundarnih faza i kinetiku njihovog obrazovanja. Sobzirom da male promene strukturnih i proizvodnih parametara mogu bitno da utiču na stabilnost δ ferita u ovom radu je učinjen poku�aj da se utvrdi dejstvo: (a) polaznog mikrostrukturnog stanja čelika tipa Fe-27Cr-6.7Ni-2.1Mo-2.8Cu-0.12N-0.085 i (b) parametara termičkog tretiranja na proces razlaganja δ ferita, kao i međudejstvo razmatranih faktora. U tu svrhu različito mikrostrukturno stanje je ostvareno konvencionalnim postupkom livenja u pe�čane kalupe i rastvarajućim �arenjem tako odlivenog čelika na 1150oC u toku 60 minuta. Uticaj zagrevanja je praćen izotermalnim �arenjem u trajanju od 15 i 60 minuta na različitim temperaturama u oblasti od 800oC do 950oC. Nastale mikrostrukturne promene su kvantitativno definisane analizom slike. Tako dobijeni rezultati su dalje obrađeni primenom ANOVA metode zasnovane na analizi varijansi. Pokazalo se da je δ ferit prisutan u strukturi ispitivanog čelika termodinamički nestabilan i intenzivno se razla�e na sekundarni austenit, M23C6 karbid i σ fazu, koja je dominantna i izdvaja se u maksimalnoj količini od 33,16 vol.%. Udeo transformisanog δ ferita, kao i kinetika obrazovanja sekundarnih faza prevashodno zavisi od temperature i vremena zagrevanja, mada u velikoj meri utiče i homogenost polazne strukture čelika. Međutim, faktori najvećeg uticaja na izdvajanje σ faze i M23C6 karbida nisu isti. U slučaju σ faze najuticajniji faktor je vreme, dok izdvajanje karbida pokazuje najveću zavisnost od polaznog stanja čelika. Od mogućih interakcija, pak, najveći uticaj na izdvajanje ove faze pokazuje sadejstvo polaznog stanja i temperature zagrevanja čelika.

M 1


92

OPTIMIZIRANJE KORI�ĆENJA KAPACITETA ZA PROIZVODNJU KATODNOG BAKRA U FUNKCIJI OSTVARIVANJA PROFITA CAPACITY USAGE OPTIMASITION OF CATHODE COPPER PRODUCTION IN THE FUNCTION OF PROFIT REALIZATION Ivan Najdanov, Gordana L. Kokeza, Karlo Raić Tehnolo�ko- metalur�ki fakultet, Beograd, Karnegijeva 4 Tro�kovi uspostavljanja kapaciteta za proizvodnju katodnog bakra veoma su visoki i imaju fiksni karakter, pa adekvatno kori�ćenje raspolo�ivog kapaciteta presudno utiče na poslovni uspeh ekonomskog subjekta koji se ovom proizvodnjom bavi. U ovom radu proučavan je konkretni primer domaćeg proizvođača RTB Bor, koji od 1999. godine radi sa smanjenim kapacitetom i posluje sa gubicima, �to dovodi u pitanje njegov opstanak. U ovom radu učinjen je poku�aj da se teoretskim variranjem stepena kori�ćenja raspolo�ivog kapaciteta utvrdi pona�anje ukupnih tro�kova i da se, na osnovu toga, defini�u kritični parametri za ostvarivanje pozitivnog poslovnog rezultata. Po�lo se od pretpostavke da preduzeće raspola�e kapacitetom za preradu 600 000 t suvog koncentrata, (iz sopstvenih rudnika 42% a iz uvoza 58%). Ukoliko je prosečan sadr�aj bakra u koncentratu 21%, sa tehnolo�ko-metalur�kim stepenom iskori�ćenja od 94% predviđa se prizvodnja od 118 440 t katodnog bakra. Kao prosečna prodajna cena uzeta je cena od 1 800 dolara po toni katodnog bakra. Na osnovu datih parametara cilj je bio da se utvrde : dinamika ukupnih tro�kova, dinamika prihoda, prag ekonomičnosti, dinamika graničnih tro�kova i zona optimalnog stepena kori�ćenja kapaciteta. Odgovarajućim proračunima i shematskim prikazima do�lo se do sledećih zaključaka: prag ekonomičnosti posti�e se pri obimu proizvodnje od 45 971 t, tačka minimalnih tro�kova ostvaruje se pri obimu porizvodnje od 100 000 t. Sledi da proizvođač katodnog bakra, dugoročno posmatrano, mora poslovati unutar granice korisnosti (od 45 971 t do 135 000 t), dok optimalni stepen iskori�ćenja kapaciteta, pri kome se ostvaruje najveći profit, iznosi 110 000 t katodnog bakra.

M 2


93

ODREĐIVANJE DVOFAZNE OBLASTI PRI OČVR�ĆAVANJU KONTINUIRANO LIVENIH ČELIČNIH SLABOVA PRIMENOM IZOTERMALNOG METODA Determining of the two phases area in the solidification process of the continuous casting slabs by the isothermal method Ru�ica D. Manojlović, Vladimir V. Jaćovski Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet "Sv. Kiril i Metodij" Ruđer Bo�ković, 16, 1000 Skopje, Makedonija

U radu je prikazano matematičko modelovanje procesa očvr�ćavanja kontinuirano livenih niskougljeničnih čeličnih slabova. Primenom novog izotermalnog metoda određena je dvofazna oblast pri očvr�ćavanju slaba1. Pri tome se koriste eksperimentalno izmerene temperature u pojedinim tačkama slaba u procesu očvr�ćavanja2.

Izotermalni metod omogućava dobijanje matematičkog re�enja u analitičkom obliku koji zadovoljava Green-ovu funkciju, kao i početne uslove, kao sto su du�ina tečne faze i dimenzije kristalizatora, od kojih zavisi i oblik izotermalnih linija1. Za matematičke proračune i grafičko dobijanje izotermi kori�ćen je programski paket Mathcad. Iscrtavanjem izolikvidus i izosolidus kriva se defini�u oblik i veličina dvofazne oblasti na poprečnom preseku slaba. Ovaj postupak se ponavlja za određeni korak po du�ini slaba, počev od ogledala tečnog čelika do zavr�etka tečne faze. Spajanjem izosolidus i izolikvidus kriva sa svih poprečnih preseka, dobija se trodimenzionalna pretstava o obliku i veličini dvofazne oblasti.

Zahvaljujući relativnoj jednostavnosti i mogućnosti trodimenzionalne grafičke pretstave, izotermalni metod je pogodan za primenu u modelovanju procesa očvr�ćavanja. 1. J. Mathews, R.L Walker, "Mathematical methods of physics", W.A. Benjamin Inc.,

Amsterdam, 1964. 2. R. Manojlović, V. Jaćovski, �Mathematical modeling of solidification process for

steels by the isothermal method�, 34 IOC on Mining and Metallurgy, Preoceedings, (2002) 367-372.

M 3


94

UTICAJ SASTAVA �LJAKE NA GUBITKE MAGNEZIJUMA PRI SILIKO � TERMIČKOM POSTUPKU PROIZVODNJE MAGNEZIJUMA Efect of slag composition on magnesium loses during silico-thermic proces for magnesium production Du�ko M. Minića, Dragana �ivkovićb, �ivan �ivkovićb i Andreja Todorovića

a Fakultet tehničkih nauka, Kosovska Mitrovica b Tehnički fakultet, Bor U radu su prikazane minerolo�ke i strukturne analize �ljake dobijene pri siliko � termičkom postupku proizvodnje magnezijuma. U drugom delu rada prikazana je zavisnost Mg u �ljaci u funkciji glavnih komponenti �ljake (CaO, SiO2, Al2O3). Rezultati su dobijeni upotrebom: elektronske mikroskopije, difraktometrije i optičke propusne mikroskopije. Na osnovu dobijenih rezultata vidi se prisustvo sledećih minerala: MgO, mervinit, melilit, γ2CaOSiO2 i β2CaOSiO2. Urađene analiza nam ukazuje na magnezijumovo prisustvo u �ljaci u obliku izdvojenih područja MgO dok je manji deo magnezijuma zajedno sa silicijumom i aluminijumom.

M 4


95

OPTIMIZACIJA PROCESA TOPLJENJA U FLE� PEĆI Flash Smelting Process Optimization Nata�a T. Mitevska Institut za bakar, Zeleni bulevar 35, 19210 Bor, Jugoslavija Autogeno topljenje sulfidnih koncentrata obojenih metala karakteri�e slo�eni mehanizam obrazovanja gotovih proizvoda. Zbog toga je neophodno analizirati proces sa ciljem optimizacije tehnolo�kog re�ima u zavisnosti od konkretnih uslova topljenja i definisanog sastava i kvaliteta proizvoda1. Jedan od načina izbora najefikasnijeg tehnolo�kog re�ima je optimizacija linearnim programiranjem. Procesni parametri su sirovine (koncentrat bakra i kvarc), vazduh i tehnički kiseonik, proizvodi (rastop Cu-Fe-S kamenca, rastop �ljake i izlazni gas), i temperatura. Izabrana funkcija je količina tehničkog kiseonika potrebna za neometano odvijanje procesa topljenja koncentrata bakra u fle� peći u cilju proizvodnje bakrenca određenog sastava. Obzirom na činjenicu da topljenje u fle� peći zavisi od re�ima duvanja sme�e vazduha i kiseonika2, neophodno je analizirati uticaj kapaciteta peći, i sadr�aja bakra u koncentratu i bakrencu, na potrebe za tehničkim kiseonikom. Na osnovu specifikacije parametara procesa i izabrane funkcije formiran je matematički model procesa topljenja (materijalni i toplotni bilans)3, iz kojeg je razvijen računarski program za proračun bilansa procesa topljenja u fle� peći1. Primenom ovog programa moguće je na vrlo jednostavan i brz način odrediti optimalni tehnolo�ki re�im za unapred definisane parametre. Literatura 1. N.Mitevska, FP1 � Računarski program za proračun bilansa procesa topljenja u fle�

peći, Institut za bakar, Bor, 1997. 2. W.G.Davenport, E.H.Partelpoeg, Flash Smelting � Analysis, Control and

Optimization, Pergamon Press, Oxford, 1987. 3. J.Szekely, W.E.Wahnsiedler, Mathematical Modeling Strategies in Materials

Processing, John Wiley & Sons, New York, 1988.

M 5


96

KALORIMETRIJSKO ODREĐIVANJE TERMODINAMIČKIH VELIČINA STANJA BINARNOG SISTEMA Ge-Sb Calorimetric determination of thermodynamic properties in Ge-Sb binary system Ana I. Kostov1, Dragana T. �ivković2, �ivan D. �ivković2

1 Institut za bakar Bor, Zeleni bulevar 35, 19210 Bor 2Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet Bor, VJ 12, 19210 Bor Binarni sistem Ge-Sb predstavlja jedan od va�nijih sistema u industriji poluprovodničkih materijala1,2. Poznavanje njegovih osobina je bitno za dalji progres u elektronici, obzirom da se koristi u optičkim i elektronskim uređajima kao materijal za tranzistore, optičke kablove, poluprovodnike, u električnim kolima, i sl.2

Termodinamičkih podataka za binarni sistem Ge-Sb nema mnogo u literaturi1-3, pa je zbog toga podrobnije termodinamičko opisivanje i određivanje veličina stanja ovog sistema od va�nosti kako u naučnom, tako i u praktičnom smislu. U ovom radu prezentovani su rezultati eksperimentalne termodinamičke analize binarnog sistema Ge-Sb dobijeni Oelsenovom kalorimetrijom1,2,4. Određene su aktivnosti, koeficijenti aktivnosti i parcijalne molarne veličine stanja za obe komponente na temperaturama 1073K, 1173K i 1273K. Takođe su određene i integralne entalpije me�anja u temperaturnom intervalu 350-1273K. Za sistem Ge-Sb uočeno je pozitivno odstupanje od Raoultovog zakona u celom proučavanom koncentracionom području. Koeficijenti aktivnosti su veći od 1 i ravnomerno opadaju sa povećanjem sadr�aja Ge i Sb na svim ispitivanim temperaturama, �to ukazuje na činjenicu da je i odstupanje od Raoultovog zakona na vi�im temperaturama veće. Takođe, dobijene vrednosti za parcijalne ekscesne Gibbsove energije i za parcijalne Gibbsove energije me�anja za Ge i Sb potvrđuju zaključke o pona�anju ovog sistema u odnosu na Raoultov zakon. Uočeno je i dobro slaganje sa literaturnim podacima za fazni dijagram stanja Ge-Sb. Literatura 1. A.Kostov, Termodinamička analiza ternarnog sistema Ga-Ge-Sb, Doktorska

disertacija, Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet Bor, 1999. 2. A.Kostov, D.�ivković, �.�ivković, Thermodynamic analysis of binary systems Ge-

Ga and Ge-Sb, Thermochimica Acta, 338 (1999) 35-43. 3. B. Predel, D.W. Stein, Z. Metallkd., Vol.61, 12 (1970) 909-914. 4. W. Oelsen, Arch. Eisenhnettenwes, 26 (1955) 519-522.

M 6


97

KINETIKA I MEHANIZAM PROCESA OKSIDACIJE MINERALA KOVELINA KINETICS AND MECHANISM OF MINERAL COVELLITE OXIDATION PROCESS Nada D. �trbac1, �ivan D. �ivković1, Dragana T. �ivković, Ivan N. Mihajlović1, Venco D. Velinovski2, Milka R. Jovanović3 1 Tehnički fakultet u Boru 2 TIR Bor 3 Institut za bakar Bor Bakar se uglavnom u prirodi nalazi u obliku jedinjenja sa sumporom. Najrasprostranjeniji sulfidi bakra su halkozin i halkopirit, pri čemu su poznati i ostali sulfidi bakra, kovelin, bornit i dr. Kovelin nastaje na različite načine. Najveće količine ovog minerala stvaraju se na granici oksidacione i cementacione zone. Kovelina, osim u Boru, ima u Krivelju i Majdanpeku1,2. U radu su predstavljeni rezultati eksperimentalnog ispitivanja oksidacije minerala kovelina, pri izotermskim uslovima odvijanja procesa. Urađena je termodinamička analiza reakcija koje se odvijaju u ispitivanom sistemu u toku procesa oksidacije, dok su kinetički parametri ispitivanog procesa urađeni po metodi Sharpa3. Metodama DTA i X-ray analizom produkata oksidacije, potvrđen je mehanizam procesa, koj je određen prethodnom termodinamičkom i kinetičkom analizom procesa. Literatura 1. M. Ilić, Specijalna minerologija, I i II deo, Beograd, 1963. 2. F. Tućan, Specijalna minerologija, Zagreb, 1957. 3. N. �trbac et al, 3rd International Conference of the Chemical Societies of the South �

Eastern Europen Countries, Book of abstracts, Bucharesst, 2 (2002) 89. 4. H. J. Sharp, et al, J. Amer. Ceram. Soc., 49 (1966) 379.

M 7


98

ANALITIČKO ISPITIVANJE TERMODINAMIČKIH KARAKTERISTIKA BINARNOG SISTEMA Cu−Pb ANALYTICAL INVESTIGATION OF THERMODYNAMIC PROPERTIES OF Cu−Pb BINARY SYSTEM D. M. Manasijević, D. T. �ivković, �. D. �ivković Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet, VJ 12, 19210 Bor Razvoj termodinamike legura, neraskidivo je povezan i uslovljen stalnom te�njom ka uspostavljanju �to bli�e veze između termodinamičkih karakteristika ispitivanog sistema i njegovog faznog dijagrama1. Tako postoji veliki broj različitih metoda za određivanje termodinamičkih karakteristika na osnovu poznatog faznog dijagrama stanja, npr. sa postojanjem intermetalnog jedinjenja2, sa obrazovanjem niza neprekidnih čvrstih i tečnih rastvora3, sa postojanjem prekida u rastvorljivosti4, kao i za eutektičke sisteme5. U ovom radu predstavljena je kombinovana primena dve analitičke metode u odredivanju termodinamičkih karakteristika sistema Cu-Pb na osnovu njegovog faznog dijagrama, i to kori�ċenjem metode za jednostavne eutektičke sisteme po Chou-u5 i metode za sisteme sa prekidom u rastvorljivosti po Chou-u4, obzirom na kompleksnost faznog dijagrama navedenog binarnog sistema. Određene su parcijalne i integralne molarne termodinamičke karakteristike sistema na 1263K, a poređenjem sa literaturnim podacima6 uočeno je odlično međusobno slaganje, �to potvrđuje moguċnost primene ovako kombinovanih analitičkih metoda u termodinamičkom ispitivanju binarnih sistema sličnog faznog dijagrama. Literatura 1. D. �ivković, �. �ivković, Tehnika RGM, 51 (2000) 2. 2. K. C. Chou, CALPHAD, 14 (1990) 275. 3. K. C. Chou, CALPHAD, 13 (1989) 301. 4. F. Zhang, K. C. Chou, CALPHAD, 14 (1990) 349. 5. Y. K. Rao, G. R. Belton, in Chemical Metallurgy - A Tribute to Carl Wagner, Edited

by N. A. Gocken, Metall. Soc. of AIME, Warrendale, 1981, pp. 75-96. 6. R. Hultgren et al., The selected values of thermodynamic properties of binary alloys,

ASM, Metals Park, OH, 1973.

M 8


99

KARAKTERIZACIJA ARHEOMETALUR�KIH NALAZA SA LOKALITETA RGOTSKI KAMEN (TIMOČKA KRAJINA, SRBIJA) CHARACTERIZATION OF THE ARCHAEOMETALLURGICAL FINDINGS FROM LOCALITY RGOTSKI KAMEN (TIMOČKA KRAJINA, SRBIJA) Dragana �ivković1, Nada �trbac1, Vlastimir Trujić2, �ivan �ivković1, Zagorka �ivković2, Branislav Milosavljević2, Mira Cocić2, Velibor Andrić3, Marko Vuksan4, Bratislava Stojanović1 1 Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet, Bor 2 Institut za bakar, Bor 3 Institut za nuklearne nauke Vinča, Beograd 4 Istorijski muzej Srbije, Beograd Bor i okolina predstavljaju područje bogato arheometalur�km lokalitetima i nalazima, od praistorije, preko antike i srednjeg veka, a tradicija topioničarstva se nastavila sve do dana�njih dana1-4. U ovom radu su predstavljeni rezultati ispitivanja arheometalur�kih nalaza sa jednog od tih lokaliteta � Rgotski kamen, koje se nalazi između Bora i Zaječara. Raspolo�ivi nalazi predstavljaju ostatke �ljake, metalnih predmeta i materijala. U cilju �to potpunije karakterizacije navedenih nalaza, ispitivanja su vr�ena sledeċima metodama: hemijskom analizom, masenom spektrometrijom, termijskom analizom, XRD analizom, EDXRF spektroskopijom i metalografijom. Dobijeni rezultati ukazuju na postojanje rane metalurgije na ovom prostoru. Literatura 1. D. �ivkoviċ, �. �ivkoviċ, M. Vuksan, XXVII Oktobarsko savetovanje rudara i

metalurga, D. Milanovac, 1994., Zbornik radova, str. 333. 2. D. �ivkoviċ et al., 31st International Symposium on Archaeometry, Budapest

(Hungary), 1998, Book of Abstracts, pp.153. 3. D. �ivkoviċ et al., Metalurgija, 5(1) (1999) 53. 4. D. �ivkoviċ et al, 33st International Symposium on Archaeometry, Amsterdam

(Holland), 2002, Book of Abstracts, pp.146.

M 9


100

ODREĐIVANJE POVOLJNOSTI LEGURE ZA IZRADU KOVA-NOG NOVCA NA OSNOVU POLARIZACIONIH ISPITIVANJA DETERMINATION OF ACCEPTABILITY OF ALLOY FOR PRO-DUCTION OF COINS ACCORDING TO POLARISED TESTINGS Radi�a �. Todorović*, Zoran T. Avramović*, Leonida P. Stuparević**

*Institut za bakar Bor, Zeleni bulevar 35 ** Tehnički fakultet Bor Kriterijumi za izbor legure za izradu rondela za kovani novac su dosta strogi i tu se u prvom redu favorizuju mehaničke i fizičke osobine a zatim tehnolo�ke karakteristike. Jedna od bitnih osobina je koroziona postojanost kovanog novca zbog čestog kontakta sa znojem ruku u čiji sastav ulazi NaCl. Cilj ovog rada je bio da se ispita koroziona postojanost četri legure od kojih se izrađuju rondele za kovani novac metodom anodne polarizacije. Predmet ispiti-vanja su bile sledeće legure: CuNi12Zn18, CuAl6Ni2 CuZn32, CuAl5Zn5Sn1 (nordisko zlato). Snimanje anodnih polarizacionih krivi obavljeno je u 1.0 M rastvor NaCl pri temperaturi od 20oC , pri čemu su dobijeni sledeći rezultati: - legura CuAl5Zn5Sn1, Ekor= -250 mV - legura CuAl6Ni2 Ekor= -260 mV - legura CuNi12Zn18 Ekor= -260 mV - legura CuZn32 Ekor= -281 mV Kod legure CuAl5Zn5Sn1 maksimalna vrednost gustine struje na potencijalima je od oko 250 � 300 mV. Dalje povećanje vrednosti potencijala dovodi do pasivizacije povr�ine legure kada se vrednosti gustine struja ustaljuju. Ovo se obja�njava stvaranjem otpornog za�titnog filma na povr�ini uzorka koji se sastoji od oksida Al, Sn i Cu i formiranog bakar (I) hloro kompleksa koji dovodi do pasivizacije povr�ine. Kod legure CuAl6Ni2 maksimalna vrednost gustine struje ima za potencijale od oko 400 mV i nakon ovog potencijala legura se nalazi u pasivnom stanju uprkos daljem povećanju potencijala. Kod ostale dve legure uočen je stalni porast vrednosti gustina struje sa povećanjem potencijala tako da pasivna oblast nije prisutna, već se legure nalaze u stalnom aktivnom stanju oksidacije. Zaključak: Prema dobijenim rezultatima ispitivanja mo�e se konstatovati da je za izradu metalnog novca najpogodnija legura CuAl5Zn5Sn1 jer je pokazala najbolju korozionu postojanost u 1,0 M rastvoru NaCl. Iza ove legure dolazi legura CuAl6Ni2 po svojoj korozionoj postojanosti, dok su ostale dve legure manje otporne na koroziju. Razlog ovakvih rezultata le�i u prisustvu većeg broja intermetalnih jedinjenja u leguri CuAl5Zn5Sn1. Jo� bolji rezultati na korozionu postojanost kod ove legure se mogu postići termičkom obradom posle zavr�ne plastične deformacije.

M 10


101

RECIKLIRANJE VOLFRAMA I KOBALTA IZ OTPADAKA TVRDOG METALA RECYCLING TUNGSTEN AND COBALT FROM HARD METAL`S SCRAP Du�ica S. �ivković1 , �eljko J. Kamberović2, Karlo T. Raić2

1Naučno istra�ivački centar, U�ice, 2Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd U radu je ispitana mogućnost recikliranja otpadnih pločica tvrdog metala pirometalur�kim i hidrometalur�kim postupcima. Tvrdi metali imaju �iroku primenu u raznim područjima industrije: izrada alata za obradu rezanjem, alati za preradu metala plastičnom deformacijom, alati za rudarstvo...Glavni konstituent tvrdih metala je volfram-karbid, a osim volfram-karbida u sastav tvrdog metala ulaze jo� i titan-karbid, tantal-karbid, niobijum-karbid i kobalt kao vezivno sredstvo. Prema svetskim procenama, tro�kovi proizvodnje volfram-karbida iz primarnog volframa četiri puta su veći u odnosu na tro�kove pri recikliranju volfram-karbida iz otpadaka . U ovom radu je dat prikaz dobijenih rezultata u prvoj fazi postupka recikliranja, koja je podrazumevala oksidacioni tretman otpadaka tvrdog metala Eksperimentalni deo je obuhvatio ispitivanje oksidacionog pr�enja otpadaka tvrdog metala u elektrootpornoj komornoj peći u struji vazduha. Dobijeni oksidi su zatim podvrgnuti vla�nom mlevenju u mlinu sa kuglama od tvrdog metala, pri čemu su uzimani uzorci nakon jedan, osam i dvanaest sati mlevenja, kako bi se izvr�ila karakterizacija čestice, praha dobijenog mlevenjem. Izvr�eno je ispitivanje uzoraka skenirajućim elektronskim mikroskopom tipa JEOL T-20. Takođe je ispitana mogućnost izvođenja procesa oksidacije komponenata tvrdog metala sa vodonik-peroksidom u prisustvu neorganske kiseline, �to u velikoj meri skraćuje vreme procesa oksidacije u poređenju sa vremenom potrebnim za oksidaciju pirometalur�kim postupkom.

M 11

Sekcija za hemiju i tehnologiju makromolekula

(HM)

105

SEMI-INTERPENETRIRAJUĆE POLIMERNE MRE�E NA BAZI POLI(N-IZOPROPIL AKRILAMIDA) I POLI(AKRILAMID) HIDROGELOVA Semi-Interpenetrating Polymer Networks Composed of Poly(N-Isopropyl Acrylamide) and Poly(Acrylamide) Hydrogels Jasna Đonlagić1, Zoran S. Petrović2

1Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd, 2Kansas Polymer Research Center, Pittsburg State University, Pittsburg, Kansas, 66762 Polimeri, koji ispoljavaju zapreminski fazni prelaz pod dejstvom spoljnih hemijskih i fizičkih uticaja kao �to su temperatura, pH, naelektisanje, polarnost rastvarača ili električno polje, u poslednje vreme privlače veliku pa�nju kako u fundamentalnom tako i u tehnolo�kom pogledu. Hidrogelovi na bazi umre�enih poli(N-izopropilakrilamida), PNIPA, ispoljavanju zapreminski fazni prelaz na temperaturi oko 34 oC1,2, �to je neznatno vi�e od donje kritične temperature rastvorljivosti (LCST ≈32 oC) karakteristične za linearni polimer u vodenom rastvoru. Linearni PNIPA polimeri pokazuju o�tar fazni prelaz usled konformacionih promena kao posledica otpu�tanja strukturiranih molekula vode oko polimernog lanca3. U PNIPA hidrogelovima, zapreminski fazni prelaz je indukovan istovremenom dehidratacijom hidrofobne izopropil grupe u polimernom lancu i entropijske vučne sile, koja skuplja gel. Fazni prelaz PNIPA hidrogelova zavisi od odnosa hidrofilnosti amidne grupe i hidrofobnosti izopropilne grupe, koji se menja sa promenom temperature. Izučavanja molekulske strukture i fizičkih svojstava hidrogelova sa termičkim odzivom na bazi N-izopropilakrilamida (NIPA) su dovela do njihove za različite primene u medicini, farmaciji i hemijskom in�enjerstvu, kao �to su kontrolisano otpu�tanje lekova, u procesima separacije, koncentrovanju rastvora, u kontroli aktivnosti enzima i kao podloga za tkiva. Predmet ovog istra�ivanja je bio optimizacija strukture i svojstava hidrogelova sa termičkim odzivom primenom koncepta semi-interpenetrirajućih mre�a, sa ciljem da se dobiju hidrogelovi boljih mehaničkih svojstava i većih promena bubrenje-sakupljanje pri faznom prelazu. Sintetisane su semi-interpenetrirajuće mre�e na bazi poli(N-izopropilakrilamida) i linearnih poli(akrilamida), nejonskog i jonskog tipa sa ciljem da se izučava uticaj prisustva tri različita hidrofilna polimera na temperaturom indukovani fazni prelaz kao i mehanička svojstva hidrogelova. Sintetisane su tri serije semi-interpenetrairajućih polimernih mre�a, semi-IPN, na bazi umre�enog poli(N-izopropilakrilamida), PNIPA, sa 1 mas. % nejonskog ili jonskih (katjonskih i anjonskih) linearnih poli(akrilamida), PAAm, unutar mre�e. Ispitivan je uticaj tipa linearnog hidrofilnog poli(akrilamida) unutar polimerne

HM SP


106

mre�e, gustine umre�enosti kao i masenog sadr�aja polimerne mre�e na fazni prelaz, bubrenje i mehanička svojstva semi-IPN hidrogelova. Hidrogelovi su sintetisani polimerizacijom preko slobodnih radikala u redoks sistemu na 0 oC u vodenom rastvoru. Polimerne mre�e sa četiri različite gustine umre�enosti su dobijene variranjem molskog odnosa monomera (N-izopropil akrilamida, NIPA) prema umre�ivaču (metilenbisakrilamid, MBA) od 25/1 do 100/1. Hidrogelovi su karakterisani određivanjem ravnote�nog stepena bubrenja na 25 oC, modula kompresije, gustine umre�enosti, kao i zatezne čvrstoće i izdu�enja do kidanja. Stepeni bubrenja semi-interpenetrirajućih hidrogelova pokazuju veliku zavisnost od strukture linearnog poli(akrilamida). U prisustvu 1 mas. % nejonskog linearnog hidrofilnog poli(akrilamida) stepen bubrenja opada od 1 do 11 %, a u prisustvu katjonskog od 19 do 33 %. Pri istom sadr�aju anjonskog poli(akrilamida) stepen bubrenja je bio 2 do 3,3 puta veći u odnosu na PNIPA hidrogelove. U prisustvu jonskih poli(akrilamida), anjonskog i katjonskog tipa raste brzina bubrenja, dok u prisustvu nejonskog poli(akrilamida) opada. Temperature faznog prelaza su određene pomoću TMA i utvrđeno je da zavise i od gustine umre�enosti hidrogelova kao i od vrste linearnog poli(akrilamida). Dok anjonski poli(akrilamid) utiče na povećanje temperature faznog prelaza, u prisustvu nejonskog linearnog polimera najveći je intenzitet dimenzione promene. Semi-IPN ojačane katjonskim i nejonskim poli(akrilamidom) pokazaju veće zatezne čvrstoće i izdu�enja do kidanja u poređenju sa PNIPA hidrogelovima. Takođe, modul sačuvane enerije raste usled prisustva i ojačavanja nejonskim i katjonskim poli(akrilamidom). Porast modula sačuvane energije je iznosio od 2 do 73 % u zavisnosti od stepena umre�enosti i vrste linearnog poli(akrilamida). U prisustvu anjonskog poli(akrilamida) mehanička svojstva se pogor�avaju usled vrlo visokih stepena bubrenja. Prema tome, istra�ivanja su pokazala da semi-interpenetrirajuće mre�e pokazuju veliku različitost u fizičkim i mehaničkim svojstvima, usled prisustva nejonskih i jonskih poli(akrilamida) u hidrogelovima. Dalja istra�ivanja u oblasti ovih hidrogelova rezultiraće u njihovoj različitoj primeni u medicini i u robotici. 1. Tanaka T., Gels, Scientific American, 244 (1981) 124. 2. Shibayama M.; Morimoto M.; Nomura S., Phase separation induced mechanical

transition of poly(N-isopropylacrylamide)/ water isochore gels, Macromolecules, 27 (1994) 5060-5066.

3. Schild H. G., Poly(N isopropylacrylamide) Experiment, theory and application, Progress in Polymer Science, 17 ( 1992) 163-249.


107

SINTEZA POLI(ITAKONSKE KISELINE) U PRISUSTVU N,N-DIMETILETANOLAMINA (DMEA) THE SYNTHESIS OF POLY(ITACONIC ACID) IN THE PRESENCE OF N,N-DIMETHYLETHANOLAMINE Sava J. Veličković, Melina T. Kalagasidis Kru�ić, Jovanka Filipović, Ivanka G. Popović Katedra za Organsku hemijsku tehnologiju, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd Polimerizacija itakonske kiseline se najče�će izvodi radikalnom polimerizacijom u dioksanu. Ovaj postupak je dugotrajan i nepogodan je za brzo i jednostavno dobijanje polimera. Drugi način na koji se poli(itakonska kiselina) mo�e dobiti je reakcija u 0.1 M HCl, međutim ova reakcija se u praksi pokazala kao relativno osetljiva. U ovom radu poli(itakonska kiselina) je dobijena na dva načina, modifikacijom druge navedene reakcije, tako �to je umesto standardnog sistema za iniciranje (K2S2O8/K2S2O5) kori�ćen sistem K2S2O8/N,N-dimetiletanolamin. Kada su probe u 0.1 M HCl dale zadovoljavajuće rezultate, reakcija je izvedena i u vodi, gde je takođe dobijen polimer, ali u ne�to manjem prinosu. U oba slučaja reakcija je nekoliko puta uspe�no izvedena, a na osnovu vrednosti graničnog viskozitetnog broja u metanolu određene su molske mase Mw=44500 gmol-1 za polimer sintetisan u HCl (prinos 22 %) i Mw=41800 gmol-1 za polimer sintetisan u vodi (prinos 17 %). Poli(itakonska kiselina) dobijena na oba načina jednim delom se javlja u obliku transparentnog filma, �to je neuobičajeno za ovaj polimer. Film je nerastvoran u metanolu, a rastvoran u vodi. Pojava nastajanja prozirnih filmova je nedavno primećena kod polimerizacije akrilne kiseline u prisustvu jonena, tako da ta analogija mo�e da uka�e na moguća obja�njenja ove pojave. Poli(itakonska kiselina) dobijena u vodi ima ravnomernu bledocrvenu boju, za razliku od proizvoda dobijenog u 0.1 M HCl koji je potpuno beo. To pokazuje da se amino alkohol vezuje za kiselinu, �to se vidi i na osnovu FTIR spektara ovih polimera. U radu je dalje razmatran mogući mehanizam ove polimerizacije i uticaj zaostale količine amino aktivatora na svojstva polimera. Autori se zahvaljuju MNTR R. Srbije za finansiranje ovog rada u okviru projekta 1948 »Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala«.

HM 1


108

POLIMERIZACIJA AKRILNE KISELINE U VODENOM RASTVORU Polymerization of acrylic acid in water solution J. Jovanović1; B. Adnađević2

1Institute of General and Physical Chemistry, Studentski trg 16, Belgrade, 2Faculty of Physical Chemistry, Studentski trg 16, Belgrade. Natrijumove soli poliakrilne kiseline male molekulske mase, zbog svoje sposobnosti disperizibilnosti, imaju značajnu primenu u detard�entskoj i papirnoj industriji. U radu je ispitan uticaj temperature polimerizacije i koncentracije inicijatora na stepen konverzije monomera u postupku kontinualne polimerizacije i fizičko-hemijskih karakteristika dobijenog polimera. Fizičko-hemijska svojstva dobijenih proizvoda određena su na bazi IR-spektara (identifikacija); karakterističnih reolo�kih krivih tečenja; GPC-analizom (srednja molska masa) i Hapshire test (sposobnost vezivanja kalcijumovih jona). Na osnovu dobijenih rezultata povi�enje reakcione temperature (40-100°C) i koncentracije inicijatora dovodi do povećanja stepena konverzije monomera i smanjenja molske mase dobijenog polimera. Načelno je diskutovan mehanizam polimerizacije poliakrilne kiseline u tzv. postupku kontinualne polimerizacije.

HM 2


109

KOMPLEKSI POLI(AKRILAMIDA) I DELIMIČNO NEUTRALISANE POLI(ITAKONSKE KISELINE) POLYMER COMPLEXES OF POLY(ACRYLAMIDE) AND PARTIALLY NEUTRALIZED POLY(ITACONIC ACID) M. T. Kalagasidis Kru�ić, I. Karaklajić, L. Katsikas, E. S. D�unuzović, J. M. Filipović Katedra za Organsku hemijsku tehnologiju, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd Polimerni kompleksi nastaju uspostavljanjem specifičnih interakcija između komplementarnih grupa polimera. Najva�niji i najzastupljeniji tip ovih interakcija su vodonične veze1. U osnovi mehanizma prepoznavanja pri sintezi prirodnih makromolekula va�nu ulogu imaju vodonične veze (pr. nukleinske kiseline, proteini). Razumevanje ovih mehanizama u sintetskim polimernim sistemima omogućava dizajniranje materijala određene strukture2. Obrazovanje kompleksa preko vodoničnih veza između karboksilne grupe iz kiseline i amidne grupe iz amida proučavano je u sistemu poli(akrilamid) (PAAm) čiste poli(itakonske kiseline) (PIK)3 i delimično neutralisane PIK (NaPIK). Neutralizacijom PIK smanjuje se sadr�aj slobodnih karboksilnih grupa odnosno broj vodoničnih veza za uspostavljanje kompleksa. Kompleksi su sintetisani na dva načina: matričnom polimerizacijom itakonske kiseline na PAAm-u i me�anjem polimernih rastvora. Potenciometrijskom titracijom je određen stepen kompleksacije. Da bi se utvrdio uticaj neutralizacije na stabilnost kompleksa, urađena je DSC i TG analiza kompleksa sa čistom i neutralisanom PIK. Autori se zahvaljuju MNTR R.. Srbije za finansiranje ovog rada u okviru projekta 1948 »Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala«. Literatura 4. L. C. Cesteros, E. Meaurio, I. Katime, Polymer International, 34 (1994) 97 5. C. Cristallini, N. Barbani,P. Giusti, L. Lazzeri, M. G. Cascone, G. Ciardelli,

Macromol. Chem, Phys, 202 (2003) 2104 6. J. Filipović, M. Kalagasidis Kru�ić, D. Petrović-Đakov, B. Popović, L. Katsikas, YU

MAKRO 2001, Zlatibor, Zbornik radova, (2001) 130

HM 3


110

SINTEZA ALIFATSKIH BIODEGRADABILNIH POLIESTARA SA RAZLIČITIM SADR�AJEM HIDROFILNIH SEGMENATA SYNTHESIS OF ALIPHATIC BIODEGRADABLE POLYESTERS WITH DIFFERENT CONTENT OF HYDROFILIC SEGMENTS Marija S. Nikolić, Danijela D. Jovanović, Jasna Đonlagić Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd Povećana upotreba polimera u svakodnevnom �ivotu dovela je do problema zagađenja �ivotne sredine odpadom koji je biolo�ki potpuno nerazgradiv. Jedan od načina za�tite �ivotne sredine, odnosno smanjenja polimernog otpada, jeste zamena bioinertnih sintetskih polimernih materijala biodegradabilnim polimerima. Od svih sintetskih polimera, zbog prisustva estarskih grupa podlo�nih hidrolizi, najlak�e se razgrađuju alifatski poliestri. Biodegradabilnost alifatskih poliestara se mo�e dodatno pobolj�ati povećanjem hidrofilnosti polimernih lanaca uvođenjem hidrofilnijih segmenata, npr. zamenom jednog dela diola polietrom sa zavr�nim hidroksilnim grupama. U okviru ovog rada reakcijom transesterifikacije u rastopu sintetisane su dve serije kopoliestara na bazi ćilibarne kiseline i 1,4-butandiola, u kojima je deo 1,4-butandiola zamenjivan polietrima sa zavr�nim hidroksilnim grupama. Za sintezu prve serije kao fleksibilni polietarski predpolimer kori�ćen je α,ω-dihidroksipoli(etilenoksid) (PEO), a za sintezu druge serije α,ω-dihidro-ksipoli(tetrametilenoksid) (PTMO) istih molarnih masa od 1000 g/mol. Sadr�aj mekih segmenta, odnosno polietara, variran je od 10 do 50 mas.%. 1H NMR spektroskopijom je određen sastav kopoliestara. Utvrđeno je da su udeli mekih segmenata u svim poliestrima manji osd teorijski zadatih za oko 5%, i da nema razlike u ugradnji mekih segmenata između dve serije poliestara. U pogledu veličine polimernih lanaca kopoliestri su karakterisani viskozimetrijom razbla�enih rastvora i određivanjem kompleksnog viskoziteta rastopa. Granični viskozitetni brojevi su se kretali od 31,2 do 118,7 g/cm3 za seriju sa PEO i od 49,6 do 87,5 g/cm3 za seriju sa PTMO. Termička svojstva ispitana su DSC analizom. Temperature topljenja i promene entalpija topljenja, a time i stepeni kristaliničnosti, opadaju u serijama sa povećanjem udela fleksibilnih segmenata. Biodegradabilnost poliestara određivana je u testovima hidrolitičke i enzimske razgradnje kori�ćenjem lipaze Candida rugosa u puferskom rastvoru na 37 oC. Ovi testovi su pokazali očekivano povećanje razgradljivosti polimera sa povećanjem hidrofilnosti lanaca. Ovo istra�ivanje je finansiralo MNTR Srbije u okviru projekta broj 1948 �Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala�

HM 4


111

UTICAJ MASENOG ODNOSA TVRDIH I MEKIH SEGMENATA NA SVOJSTVA POLI(ESTAR-SILOKSANSKIH) ELASTOMERA THE INFLUENCE OF THE MASS RATIO OF HARD AND SOFT SEGMENTS ON THE PROPERTIES OF POLY(ESTER-SILOXANE) ELASTOMERS Vesna V. Antić1, Jasna Đonlagić2

1Centar za hemiju, Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju, Njego�eva 12, Beograd; 2Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd Reakcije stupnjevite polimerizacije pru�aju najraznovrsnije mogućnosti za sintezu segmentiranih, (Ap-Bq)n, organo-siloksanskih kopolimera, zbog dostupnosti velikog broja α,ω-teleheličnih poli(siloksana) dobro definisanih molarnih masa. α,ω-Telehelični poli(siloksani) pretstavljaju veoma va�an ″most″ između siloksanske i organske polimerne hemije, jer mogu da reaguju sa različitim klasičnim kondenzacionim monomerima i polimerima, pri čemu se dobijaju blok-kopolimeri sa veoma interesantnim svojstvima, koji nalaze primenu kao biomaterijali, membrane za separaciju gasova, za�titni premazi, elastomeri, itd. U okviru ovog rada sintetisana je serija termoplastičnih poli(estar-siloksanskih) elastomera sa tvrdim segmentima na bazi poli(butilentereftalata) (PBT) i mekim segmentima na bazi poli(dimetilsiloksana) (PDMS), reakcijom transesterifikacije u rastopu iz dimetiltereftalata (DMT), 1,4-butandiola (BD) i metil-estra α,ω-dikarboksipropil-poli(dimetilsiloksana) (PDMS-CPE, M n=1030 g/mol). Kao katalizator za reakciju transesterifikacije kori�ćen je titan(IV)-butoksid, a kao termički stabilizator N,N'-difenil-p-fenilendiamin. Maseni odnos tvrdih i mekih segmenata, predodređen sastavom reakcionih sme�a kretao se je u granicama od 70/30 do 40/60. Sintetisani poli(estar-siloksani) okarakterisani su u pogledu strukture, sastava i veličine molekula 1H i 13C NMR spektroskopijom, viskozimetrijom razbla�enih rastvora i viskozimetrijom rastopa. Uticaj masenog odnosa tvrdih i mekih segmenata na temperature topljenja poli(estar-siloksana) ispitan je diferencijalnom skanirajućom kalorimetrijom (DSC) a na stepen kristaliničnosti rendgenskom difrakcijom na velikim uglovima (WAXS) i DSC-om. Tvrdoća kopolimera izmerana je po Shor-u D. Termička i termo-oksidativna stabilnost ispitane su termogravimetrijskom analizom (TGA) a reolo�ka svojstva poli(estar-siloksana) dinamičkom-mehaničkom spektroskopijom (DMA). *Ovo istra�ivanje je finansiralo MNTR Srbije u okviru projekta broj 1948 "Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala"

HM 5


112

ISPITIVANJE ME�LJIVOSTI PMMA I PS SA TOPAS-OM VISKOZIMETRIJSKOM METODOM INVESTIGATION OF THE MISCIBILITY OF PMMA AND PS WITH TOPAS BY VISCOMETRY �eljko P. Stojanović, Katarina B. Jeremić i Slobodan M. Jovanović Tehnolo�ko � metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, Beograd U dana�nje vreme novi materijali se zadovoljavajućim svojstvima vrlo često se dobijaju pripremom blendi polimera. Polimetilmetakrilat (PMMA) i polistiren (PS) su zajedno sa poliolefinima vrlo zastupljeni materijali u industriji prerade polimera. Međutim, nedostatak PS i PMMA je njihova izra�ena krtost. S druge strane, poliolefini usled svoje kristaliničnosti imaju zadovoljavajuće vrednosti �ilavosti ali jako lo�a optička svojstva. Poznato je da se PMMA i PS ne me�aju sa poliolefinima, tako da im se mehanička svojstva ne mogu pobolj�ati na ovaj način. Međutim, firma TICONA je proizvela polimere (komercijalni naziv TOPAS) koji su po svojim svojstvima vrlo slični poliolefinima ali za razliku od njih, ovi polimeri su amorfni i transparentni. Po svojoj građi ovi polimeri su cikloolefinski kopolimeri:

CH CHCHRC H2

XY

U ovom radu je ispitana me�ljivost PS i PMMA sa TOPAS-om tako �to su pravljeni rastvori PS/TOPAS i PMMA/TOPAS sa različitim odnosom komponenata u toluenu kao rastvaraču i određivana je viskoznost ovih rastvora na 25 0C. Na osnovu eksperimentalnih rezultata određene su vrednosti graničnog viskozitetnog broja i primenom odgovarajućih teorijskih modela1 izračunati su kriterijumi me�ljivosti µ i α, čija pozitivna vrednost indicira me�ljivost, a negativna neme�ljivost polimera. Dobijeni rezultati su pokazali da su i PMMA i PS u određenom odnosu me�ljivi sa TOPAS-om. 1. Z. Sun, W. Wang, Z. Feng, Eur. Polym. J., 28 (1992) 1259 Autori se zahvaljuju Ministarstvu za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije za finansijsku podr�ku ovom radu u okviru projekta br. 1948.

HM 6


113

TERMIČKA STABILNOST NANOKOMPOZITA POLISTIREN/SILICIJUM-KARBID THE THERMAL STABILITY OF POLYSTYRENE/SILICON CARBIDE NANOCOMPOSITES Nela Golubović1, Lynne Katsikas1, Ivanka G. Popović1 i Ljiljana S.Čerović2 1 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd I 2 Institute za nuklearne nauke VINČA, Laboratorija za materijale, Beograd Pripremljeni su kompoziti polistiren/silicijum-karbid (PS/SiC) tehnikom iz rastvora polimera i in situ polimerizacijom stirena koristeći uzorke α- i β-SiC srednjeg prečnika čestica od 20 do 500 nm. Primenom termogravimetrijske (TG) metode analizirana je interakcija polimer/punilo poređenjem TG krivih čistog polimera i kompozitnih materijala. Ispitan je i uticaj veličine čestica SiC i njihove koncentracije na oblik TG krivih kompozita. Određene su karakteristične temperature toka neoksidativne termičke degradacije i energije aktivacije termičke degradacije kompozita i upoređene sa odgovarajućim vrednostima za čist polimer. Uočeno je da se termička stabilnost PS povećava u prisustvu čestica SiC i termički je najstabilniji kompozit sa najsitnijim česticama. To je verovatno posledica veće specifične povr�ine nanočestica, �to omogućava bolju adsorpciju lanaca PS na povr�inu SiC čestica. Ispitivanja uticaja količine SiC na termičku stabilnost pokazala su primetno postepeno pomeranje termičke degradacije ka vi�im temperaturama kod kompozita u odnosu na čist PS. Oba postupka pripreme nanokompozita: u rastvoru i in situ obezbeđuju dobru pokrivenost čestica SiC polimerom dajućii kompozite sa istom termičkom stabilno�ću. Vrednost energije aktivacije, Ea termičke degradacije se povećava u prisustvu SiC. Srednja Ea kompozita sa česticama različite veličine su slične i za oko 25 kJ/mol veće od srednje Ea za čist PS. Porast vrednostu Ea kompozita uz povećanje termičke stabilnosti kompozita ukazuje na postojanje interakcije polimer-punilo. U slučaju kompozita sa česticama prečnika 20 nm mo�e se pretpostaviti da se interakcije odigravaju na nanometarskoj skali i da je dobijeni materijal nanokompozit. Autori se zahvaljuju MNTR R.. Srbije za finansiranje ovog rada u okviru projekta 1948 »Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala«.

HM 7


114

SINTEZA TERMOPLASTIČNIH POLI(ESTAR-ETAR-BUTADIENSKIH) ELASTOMERA U RASTVORU SYNTHESIS OF THERMOPLASTIC POLY(ETHER-ESTER-BUTADIENE) ELASTOMERS IN SOLUTION Ivan D. Milenković, Vesna T. Aleksandrović, Jasna Đonlagić Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd U okviru ovog rada prikazana je sinteza serije terpolimera, odnosno, poli(estar-etar-butadiena) sa 45 mas. % mekih polietarskih i poli(butadienskih), nepolarnih segmenata. Za sintezu ovih multiblok-kopolimera kori�ćen je postupak izmene alkohola, odnosno transesterifikacija, polazeći od metilestra-tereftalne kiseline, butandiola, α,ω-dihidroski poli(tetrametilenoksida) (HO-PTMO-OH, Mn = 1000 g/mol) i α,ω-dihidroksi poli(butadiena) (HO-PB-OH, Mn = 2770 g/mol). Nepolarni pretpolimeri, to jest polibutadieni sa zavr�nim hidroksilnim grupama su ugrađivani u meke segmente da bi se pobolj�ala hidrolitička i termička stabilnosti i ostvarilo bolje razdvajanje faza u termoplastičnim elastomerima. Terpolimeri su sintetisani u rastopu i u rastvoru uz prisustvo katalizatora, Ti(OC4H9)4 (titan-tetrabutoksida) i stabilizatora N,N�-difenil-p-fenilendiamina. Sadr�aj α,ω-dihidroksi poli(butadiena) u mekim segmentima kopolimera iznosio je 10 i 20 mol %, računato na ukupnu količinu PTMO. Kao rastvarač kori�ćen je te�ko isparljiv 1,2,4-trihlorbenzen, a koncentracije rastvarača su iznosile 10, 25 i 50 mas. % računato na masu polazne reakcione sme�e. Pokazano je da prisustvo rastvarača utiče na povećanje kompatibilnosti rastopa reakcione sme�e, odnosno efikasnosti uvođenja fleksibilnih nepolarnih polibutadienskih segemenata u polimerne lance. Terpolimeri najvećih molarnih masa dobijeni su u 50 mas.% rastvaru. Sintetisani blok-kopoliestri okarakterisani u pogledu sastava i sadr�aja dvostrukih veza iz nepolarnih mekih segmenata 1H NMR spektro-skopijom, a u pogledu veličine makromolekula viskozimetrijom razbla�enih rastvora (ηinh) i određivanjem dinamičkog kompleksnog viskoziteta u rastopu polimera. Termička svojstva polimera ispitana su diferencijalnom skenirajućom kalorimetrijom. Ovo istra�ivanje je finansiralo MNTR Srbije u okviru projekta broj 1948 "Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala"

HM 8


115

SINTEZA I KARAKTERIZACIJA TERMOPLASTIČNIH POLI(ESTAR-ETAR-SILOKSANSKIH) ELASTOMERA SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF THERMOPLASTIC POLY(ESTER-ETHER-SILOXANE) ELASTOMERS Marija V. Vučković1, Vesna V. Antić1, Biljana P. Dojčinović1, Milutin N. Govedarica1, Jasna Đonlagić2

1Centar za hemiju, Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju, Njego�eva 12, Beograd; 2Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd Termoplastični elastomeri koji pripadaju blok-kopolimerima izgrađeni su od dva tipa blokova ili segmenata: jedan je meki blok sa relativno niskom temperaturom ostakljivanja i on gradi matricu, dok drugi tvrdi blokovi grade agregate ili kristali�u čineći ″fizičko″ umre�enje. Osobine termoplastičnih elastomera zavise od hemijske prirode i du�ine segmenata, kao i sposobnosti da formiraju amorfne i kristalinične mikrodomene. U okviru ovog rada sintetisana je i okarakterisana serija termoplastičnih poli(estar-etar-siloksanskih) kopolimera sa tvrdim segmentima na bazi poli(butilentereftalata) i mekim segmentima na bazi poli(propilenoksid-dimetilsiloksan-propilenoksida). Poli(estar-etar-siloksani) sa masenim odnosom tvrdih i mekih segmenata u granicana od 60/40 do 40/60 sintetisani su reakcijom dvostepene transesterifikacije u rastopu. Reaktanti za sintezu su bili: dimetiltereftalat (DMT), 1,4-butandiol (BD), i poli(propilenoksid-dimetilsiloksan-propilenoksid) sa zavr�nim hidroksilnim grupama (PO-PDMS, M n=2930g/mol). Kao katalizator kori�ćen je titan(IV)-butoksid (2 mmol (Ti(OC4H9)4) / 1 mol DMT-a), a kao termički stabilizator N,N'-difenil-p-fenilendiamin (DPPD, 0.5 mas. % u reakcionoj sme�i). Ispitan je uticaj vremena odigravanja druge faze reakcije (polikondenzacije) na inherentni viskozitet reakcione sme�e, tj. na molarnu masu poli(estar-etar-siloksana). Utvrđeno je da je optimalno vreme za izvođenje druge faze reakcije 1.5 h na temperaturi od 250 oC, pod vakuumom <0.5 mmHg. Vrednosti inherentnih viskoziteta u sme�i trihloretilen/fenol/toluen (1:1:2 vol.) kretale su se od 0,42 do 0,52 dL/g. Struktura i sastav dobijenih kopolimera potvrđeni su 1H i 13C NMR spektroskopijom. Uticaj strukture i sastava na temperature i entalpije topljenja poli(estar-etar-siloksana) ispitan je diferencijalnom skanirajućom kalorimetrijom (DSC). Sintetisani kopolimeri okarakterisani su i određivanjem dinamičkih viskoziteta rastopa. *Ovo istra�ivanje je finansiralo MNTR Srbije u okviru projekta broj 1948 "Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala"

HM 9


116

ISPITIVANJE USLOVA SINTEZE TERMOPLASTIČNIH POLI(ESTAR-SILOKSANSKIH) ELASTOMERA U RASTOPU I RASTVORU AN INVESTIGATION OF THE SYNTHESY'S CONDITIONS OF POLY(ESTER-SILOXANE) ELASTOMERS IN MELT AND SOLUTION Biljana P. Dojčinović1, Vesna V. Antić1, Milutin N. Govedarica1, Jasna Đonlagić2 1Centar za hemiju, Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju, Njego�eva 12, Beograd; 2Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd Termoplastični elastomeri su polimerni materijali koji imaju mehanička svojstva hemijski umre�enih elastomera, kao �to su otpornost na udar i fleksibilnost na niskim temperaturama, a mogu da se prerađuju kao termoplasti. Veoma atraktivani pretpolimeri za sintezu termoplastičnih elastomera, zbog dobre termičke i termooksidativne stabilnosti i izuzetne fleksibilnosti siloksanskog lanca, su α,ω-telehelični-poli(organosiloksani). U okviru ovog rada sintetisane su dve serije termoplastičnih poli(estar-siloksana) sa tvrdim segmentima na bazi poli(butilentereftalata), PBT, i mekim segmentima na bazi poli(dimetilsiloksana), PDMS. Prva serija sintetisana je reakcijom dvostepene transesterifikacije u rastopu, iz dimetiltereftalata (DMT), 1,4-butandiola (BD), i α,ω-disilanol-poli(dimetilsiloksana) (PDMS-OH, M n=2000 g/mol). Kao katalizator je kori�ćen titan(IV)-butoksid (1 mmol Ti(OBu)4/1 mol DMT-a), a kao termički stabilizator N,N'-difenil-p-fenilendiamin. Maseni odnos tvrdih i mekih segmenata je u svim reakcionim sme�ama bio konstantan i iznosio je 55:45. Ispitan je uticaj molskog odnosa hidroksilnih i estarskih grupa na inherentni viskozitet, tj. molarnu masu dobijenih poli(estar-siloksanskih) kopolimera. Molski odnos �OH/�COOCH3 je variran u opsegu od 1,20 do 2,20. Inherentni viskoziteti sintetisanih poli(estar-siloksana) kretali su se u granicama od 0,34 do 0,54 dL/g. Optimalni odnos reagujućih grupa iznosio je 1,40, i pri tom odnosu je zatim sintetisana druga serija poli(estar-siloksana) u 1,2,4-tri-hlorbenzenu kao rastvaraču (10, 25 i 50 mas.%). Pokazano je da je optimalna količina rastvarača za sintezu 50 mas.%. Viskoziteti kopolimera iz druge serije bili su u granicama od 0,43 do 0,57 dL/g. Struktura i sastav dobijenih TPES-a iz obe serije je potvrđena 1H i 13C NMR spektroskopijom, a prelazne temperature određene su diferencijalnom skanirajućom kalorimetrijom (DSC). Ovo istra�ivanje je finansiralo MNTR Srbije u okviru projekta broj 1948 "Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala"

HM 10


117

UTICAJ DU�INE MEKIH SEGMENATA NA SVOJSTVA TERMOPLASTIČNIH KOPOLI(ESTAR-ETARA) THE INFLUENCE OF THE SOFT SEGMENTS LENGTH ON THERMOPLSTIC COPOLY(ETHER-ESTER) PROPERTIES Sa�a M. Bond�ić, Vesna T. Aleksandrović, Jasna Đonlagić Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd Osnovni cilj ovog rada je ispitivanje uticaja du�ine polietarskog dela osnovnog polimernog lanca i udela tvrde faze na svojstva poli(estar-etarskih) kopolimera. U okviru rada sintetisane su dve serije polimera na bazi dimetiltereftalata (DMT), dimetilfumarata (DMF), 1,4-butandiola (BD) i poli(tetrametilenoksida) (PTMO). Prva serija je sintetisana na bazi PTMO-a molarne mase 1000 g/mol, a druga na bazi PTMO-a molarne mase 2000 g/mol. Udeo tvrde faze je variran u obe serije i iznosio je 40, 50 i 55 mas.%. U obe serije sintetisanih kopolimera uvedeno je 10 mol% DMF-a u odnosu na DMT, u cilju uvođenja dvostrukih veza u osnovni polimerni lanac. 1H NMR i 13C NMR spektri su potvrdili da se fumarati ugrađuju i u meke i u tvrde segmente sintetisanih kopolimera i to od 5 do 7 mol% u prvoj seriji i od 5 do 9 mol% u drugoj seriji. Na osnovu inteziteta pikova u 1H NMR spektrima izračunate su molarne mase sintetisanih poli(estar-etara) koje su se kretale u opsegu od 13300 do 25300 g/mol, za prvu seriju i od 6700 do 16400 g/mol za drugu seriju kopolimera. Udeo tvrde faze određen na osnovu 1H NMR spekroskopije menja se od 30 do 50 mas.%. DSC analiza je pokazala da porastom udela tvrde faze u sintetisanim kopolimerima rastu i temperature topljenja tvrde faze i to u prvoj seriji od 120 do 145 °C, a u drugoj od 185 do 207 °C. Utvrđeno je da i temperature topljenja (Tm) i entalpije topljenja (∆H) kristaliničnih faza kao i stepen kristaliničnosti obe serije rastu sa porastom udela tvrde faze. Stepen kristaliničnosti tvrdih segmenata prve serije raste od 50 do 75 %, a druge serije od 55 do 90 %. Viskoelastična svojstva su ispitivana dinamičko-mehaničkom analizom. Praćena je promena modula sačuvane i izgubljene energije, G′ i G′′ , kompleksnog dinamičkog viskoziteta, η*, kao i tangensa ugla mehaničkih gubitaka, tgδ, sa temperaturom. Ovo istra�ivanje je finansiralo MNTR Srbije u okviru projekta broj 1948 "Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala"

HM 11


118

KOMPLEKSI POLI(ITAKONSKE KISELINE) I POLI(ETILEN GLIKOLA) COMPLEXES OF POLY(ITACONIC ACID) AND POLY(ETHYLENE GLYCOL) M. T. Kalagasidis Kru�ić, A. Babović, J. M. Filipović Katedra za organsku hemijsku tehnologiju, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11 000 Beograd Matričnom polimerizacijom itakonske kiseline (IK) na poli(etilen glikolu) (PEG) molske mase 20 000 u metanolu sintetisani su kompleksi PIK/PEG sa različitim odnosom IK i PEG. Kompleksi su dobijeni na jo� jedan način- me�anjem rastvora PIK i PEG u metanolu. Poli(itakonska kiselina) i poli(etilen glikol) obrazuju kompleks preko vodoničnih veza1. Da bi se ispitala svojstva nastalih kompleksa i utvrdile eventualne razlike između kompleksa sintetisanih na različite načine, određeni su granični viskozitetni brojevi, FTIR i termijska analiza. Rezultati merenja viskoziteta ukazuju da se najveći viskoziteti dobijaju pri stehiometrijskom odnosu PEG:PIK=2:1 i to pri pH manjim od 4.52. Kompleksi su stabilniji u kiseloj sredini jer se u njoj suzbija disocijacija karboksilnih grupa poli(itakonske kiseline). Viskoziteti kompleksa su veći u odnosu na viskozitete pojedinačnih komponenti jer vodonične veze deluju kao fizičko umre�enje, a pri stvaranju kompleksa dolazi do porasta hidrodinamičkog radijusa. FTIR spektri pokazuju trake karakteristične za PIK i PEG, ali su ne�to pomerene u odnosu na čiste komponente. DSC analiza je pokazala da se kompleks razgrađuje na temperaturi bliskoj prvom stupnju razgradnje poli(itakonske kiseline), koji odgovara obrazovanju anhidrida. Pik topljenja poli(etilen glikola) nije uočen u posmatranom temperaturnom intervalu. Autori se zahvaljuju MNTR R.. Srbije za finansiranje ovog rada u okviru projekta 1948 »Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala«. Literatura 1. G. Bokias, G. Staikos, I. Iliopoulos, R. Audebert, Macromolecules, 27 (1994) 427 2. F. O. Garces, K. Sivadasan, P. Somasundaran, N. J. Turro, Macromolecules, 27

(1994) 272

HM 12


119

KINETIKA BUBRENJA SINTETISANIH UZORAKA UMRE�ENE POLIAKRILNE KISELINE U H2O Kinetics of swelling of some synthetised samples of crros-linked plyacrylic acid in water J. Jovanović1; B. Adnađević2

1Institute of General and Physical Chemistry, Studentski trg 16, Belgrade, 2Faculty of Physical Chemistry, Studentski trg 16, Belgrade. Zbog svoje sposobnosti da apsorbuju enormne količine tečnosti, superapsorbujući materijali na bazi umre�ene poliakrilne kiseline, imaju raznovrsnu primenu u sredstvima za ličnu higijenu, poljoprivredi, građevinskim i izolacionim materijalima itd. Variranjem reakcionih parametara sintetisani su uzorci Na-soli umre�ene poliakrilne kiseline različitih ravnote�nih apsorpcionih kapaciteta. Standardnim fizičko-hemijskim postupcima izvr�ena je njihova fizičko-hemijska karakterizacija (struktura, gustina, ravnote�ni apsorpcioni kapacitet, gel-moduo nabubrelog gela). Ispitana je kinetika bubrenja sintetisanih uzoraka u destilovanoj vodi na temperaturama od 293-333 K. Na osnovu dobijenih rezultata utvrđeno je:

- da se na kritičnoj krivoj bubrenja jasno uočavaju dva karakteristična perioda bubrenja (linearni i nelinearni),

- da trenutni i ravnote�ni stepen bubrenja raste sa temperaturom, - da energija aktivacije bubrenja (12-20 kJ/mol) zavisi od strukture skeleta

umre�ene poliakrilne kiseline. Predlo�en je model mehanizma bubrenja Na soli umre�ene poliakrilne kiseline različitih struktura.

HM 13


120

BLENDE TERMOPLASTIČNOG SKROBA SA POLI(BUTILEN SUKCINATOM) BLENDS OF THERMOPLASTIC STARCH WITH POLY(BUTYLENE SUCCINATE) �eljko P. Stojanović, Marija S. Nikolić, Jasna A. Đonlagić, Katarina B. Jeremić i Slobodan M. Jovanović Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, Beograd U svetu se poklanja posebna pa�nja izučavanju mogućnosti dobijanja polimera iz obnovljivih sirovina (biomase). Najveći deo obnovljivih sirovina čine celuloza i skrob. Termomehaničkom obradom nativnog skroba pome�anog sa nisko - molekulskim plastifikatorima moguće je dobiti termoplastični skrob,TPS, koji je u potpunosti biodegradabilan i dosta jeftin. Međutim, mehanička svojstva TPS-a, kao i njegova preradljivost, nisu zadovoljavajući, a poseban problem predstavlja njegova velika hidrofilnost. Većina ovih nedostataka se mo�e ispraviti me�anjem TPS-a sa nekim sintetskim polimerom1, ali se na ovaj način dobijaju blende koje nisu u potpunosti biodegradabilne pa se zato sve vi�e ispituju blende TPS-a sa nekim drugim termoplastičnim biodegradabilnim polimerom. U ovom radu su ume�ane blende TPS-a sa različitim udelom biodegradabilnog alifatskog poliestra, poli(butilen sukcinata)(PBS). PBS je sintetizovan dvostepenom reakcijom transesterifikacije u rastopu i molarna masa mu je određena viskozimetrijski. TPS je dobijen termomehaničkim tretmanom kukuruznog skroba (″Jabuka″, Industrija skroba, Srbija) u dvopu�nom mikseru Rheomix-600, na način opisan ranije1. Koristeći isti mikser, ume�ane su i blende TPS-a i PBS-a.. Me�ljivost dobijenih blendi je ispitivana diferencijalnim skenirajućim kalorimetrom (Perkin Elmer DSC 7) i dinamičko-mehaničkim merenjima (Rheometrics RMS-605). Bubrenje TPS-a, PBS-a i dobijenih blendi je ispitivano gravimetrijski. Dobijeni rezultati su pokazali da su TPS i PBS vrlo malo me�ljivi i da, za razliku od do sada objavljenih rezultata2, njihove blende nisu otporne na dejstvo vode. Ovo bi se moglo objasniti relativno malom molarnom masom PBS-a (Mη=6x104g/mol). Literatura 1. K. Jeremić, B. Dunjić, J. Đonlagić, S. Jovanović, J. Serb. Chem. Soc., 63 (1998) 753 2. R. Mani, M. Bhattacharya, Eur. Polym. J., 37 (2001) 515 Autori se zahvaljuju Ministarstvu za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije za finansijsku podr�ku ovom radu u okviru projekta br. 1948.

HM 14


121

TERMIČKA STABILNOST BENZOATA SKROBA THERMAL STABILITY OF STARCH BENZOATE Lynne Katsikas, �eljko P. Stojanović, Katarina B. Jeremić, Ivanka G. Popović i Slobodan M. Jovanović Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, Beograd Estri skroba su interesantni zato �to se uvođenjem različitih bočnih grupa u molekul skroba mogu modifikovati svojstva skroba i mo�e se pro�iriti njegova primena. Ispitivanja estara skroba su započeta jo� početkom XX veka ali su onda stavljena na stranu usled naglog razvoja sintetskih polimera boljih svojstava. No, u poslednje dve dekade postali su ponovo interesantni jer se uklapaju u op�ti trend tra�enja biodegradabilnih i obnovljivih sirovina. Jedan od estara skroba koji ima �iroku primenu kao adheziv za papir, staklo, staklena vlakna i dr. je benzoat skroba. Uvođenjem hidrofobne benzoil grupe u molekul skroba, smanjuje se njegova hidrofilnost1. U ovom radu sintetizovani su uzorci benzoat skroba različitog stepena supstitucije i ispitana je njihova termička stabilnost u zavisnosti od stepena supstitucije. Esterifikacija skroba sa benzoilhloridom je izvedena u dva stupnja na način koji je ranije opisan1. Stepen supstitucije je određen tako �to je benzoat skroba hidrolizovan, a zatim je kori�ćenjem UV spektrofotometrije određena količina oslobođenog benzoata1. Termička stabilnost nativnog skroba i benzoata skroba je ispitana termogravimetrijskom analizom koristeći Perkin Elmer TGS-2 instrument. Neizotermni TG eksperimenti su izvođeni u azotu ili vazduhu pri brzinama zagrevanja od 2,5, 10, 20 i 40 step/min. Prosečna masa uzorka je bila oko 3 mg, a protok gasa 25 cm3/min. Ukupne energije termičke degradacije su izračunate metodom Flynn-Wall-a. Dobijeni rezultati su pokazali da je benzoat skroba termički nestabilniji od nativnog skroba i da se ta nestabilnost povećava sa povećanjem stepena supstitucije. Literatura 1. �. Stojanović, K. Jeremić, S. Jovanović, Polym. Bull., prihvaćeno za �tampu Autori se zahvaljuju Ministarstvu za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije za finansijsku podr�ku ovom radu u okviru projekta br. 1948.

HM 15


122

TERMIČKA DEGRADACIJA POLI(DIMETIL FUMARATA) THE THERMAL DEGRADATION OF POLY(DIMETHYL FUMARATE) Aleksandar S. Jovanović, Lynne Katsikas i Ivanka G. Popović Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Mehanizam i kinetika termičke degradacije poli(dimetil fumarata) (PDMF) ispitivani su termogravimetrijom (TG), gasno-hromatografskom (GC) analizom isparljivih proizvoda degradacije na konstantnoj temperaturi u vakuumu i analizom polimernog ostatka na osnovu merenja graničnog viskozitetnog broja (GVB) i IR spektroskopijom. Iz TG krive PDMF se vidi da gubitak mase počinje oko 290°C. Intenzivan gubitak mase se uočava iznad 350°C i najveći deo razgradnje se odvija u uskom temperaturnom intervalu. Degradacija najverovatnije započinje nasumičnim raskidanjem C � O veze u bočnom lancu �to dovodi do izdvajanja znatnih količina metanola i ugljen-monoksida koji su osnovni proizvodi degradacije na ni�im temperaturama. Udeo monomera postaje dominantan na temperaturama iznad 320°C i povećava se sa porastom temperature. Depolimerizovanje je verovatno inicirano nasumičnim raskidanjem veze u osnovnom lancu. IR spektar degradiranog PDMF se neznatno razlikuje od spektra polaznog polimera �to ukazuje da ne dolazi do stvaranja značajnih količina slobodnih kiselinskih grupa ili anhidrida kiseline. Na temperaturama iznad 400°C dolazi do karbonizacije i stvaranja ugljeničnog ostatka (oko 10% na 600°C). PDMF je termički stabilniji od poli(dietil fumarata), poli(metil metakrilata) i poli(dimetil itakonata). Ova povećana stabilnost najverovatnije potiče od odsustva termički nestabilnih struktura u PDMF kao �to su veze glava-glava i dvostruke veze na kraju lanca. Ovi rezultati ukazuju da su polimerni derivati 1,2-disupstituisanih dikarbonskih kiselina termički stabilniji od polimera na bazi 1,1-disupstituisanih dikarbonskih kiselina. Energija aktivacija termičke degradacije je skoro konstantna u celom rasponu gubitka mase i iznosi 119,4 ± 4,8 kJ/mol. Autori se zahvaljuju MNTR R.. Srbije za finansiranje ovog rada u okviru projekta 1948 »Sinteza, modifikovanje i karakterisanje sintetskih i prirodnih polimernih materijala«.

HM 16

Sekcija za keramiku (K)

125

SAVREMENI POSTUPCI SINTEZE KERAMIČKIH PRAHOVA ADVANCED METHOD FOR CERAMIC POWDERS SYNTHESIS Đorđe T. Janaćković1, Rada D. Petrović1

1Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd

S obzirom da osobine sinterovanih materijala zavise od karakteristika praha od koga su dobijeni, posebna pa�nja se posvećuje njihovoj sintezi. Za dobijanje određenih vrsta keramičkih materijala specifičnih primena, kao na primer u elektronici, optici, katalizi ili vatrostalnoj industriji, pobolj�anih fizičko-hemijskih i tehnolo�kih osobina neophodno je sintetizovati prahove visoke čistoće, visoke homogenosti, strogo definisanog faznog sastava, submikronskih veličina, uske raspodele veličina čestica, neaglomerisanih čestica, visoke reaktivnosti i sinterabilnih na značajno ni�im temperaturama od uobičajenih. Za sintezu ovakvih prahova, razvijeno je vi�e hemijskih metoda dobijanja iz rastvora, kao �to su hidrotermalna, sol-gel, koprecipitacija, zamrzavanje-su�enje ("freeze drying"), reakciono raspr�ivanje itd.

Metoda reakcionog raspr�ivanja sastoji se od raspr�ivanja (atomizacije) rastvora u reaktor gde se kapi podvrgavaju isparavanju, precipitaciji rastvorene supstance unutar kapi, su�enju, razgradnji precipitirane čestice na visokim temperaturama i stvaranju mikroporozne čestice definisanog faznog sastava i na kraju "unutra�njem" sinterovanju mikroporozne i formiranju guste čestice. Tokom procesa reakcionog raspr�ivanja mo�e doći do sinteze čestica reakcijama u čvrstoj i gasnoj fazi.. Ako se određena isparljiva jedinjenja javljaju u procesu reakcionog raspr�ivanja, mo�e doći do njihovog transporta u gasnu fazu a samim tim i do promene stehiometrije čestice, odnosno promene faznog sastava. Isparljiva komponenta dalje mo�e reagovati u gasnoj fazi i formirati jedinjenje koje mo�e biti isto kao i u samoj polaznoj čestici. Zahvaljujući velikoj brzini zagrevanja (do 300°C/s) u čestici se tokom procesa zadr�ava nivo me�anja jona, atoma ili molekula koji je bio ostvaren u polaznom rastvoru. S obzirom na činjenicu da se često kao polazna jedinjenja koriste pravi rastvori soli odnosno metalorganskih jedinjenja čija je homogenost na atomskom nivou, to je ovako visoku homogenost moguće zadr�ati i u prahu, bez obzira na razliku rastvorljivosti polaznih jedinjenja. Prednost ove u odnosu na druge metode sinteze je i u tome da se svaka kap, pa samim tim i svaka čestica proizi�la iz te kapi, podvrgava razlaganju pod istim reakcionim uslovima: brzini prolaska kroz peć, temperaturi, vremenu zadr�avanja u peći, uticaju atmosfere, pritisku itd. Obzirom da rastvor direktno prelazi u prah zahtevanog faznog sastava, veličine i oblika čestica, često nisu potrebni naknadni koraci kalcinacije i mlevenja.

Sol-gel tehnika danas zauzima značajno mesto u postupcima sinteze staklastih i keramičkih materijala. U osnovi postoje dve vrste sol-gel postupka:

K SP


126

koloidni i polimerni. Formiranje koloidnih gelova uslovljavaju elektrostatički ili sterni efekti dok formiranje polimernih gelova uslovljavaju relativna brzina i stepen hemijskih reakcija. Promenom odgovarajućih parametara, kao �to su vrsta i koncentracija reaktanata, rastvarača ili elektrolita, pH sredine, koncentracije katalizatora, temperature, mo�e se uticati na procese nukleacije i rasta čestica u tečnoj fazi odnosno na proces formiranja i stabilizaciju sola ili dalje na proces geliranja. Time se u osnovi utiče na procese formiranja i struktuiranja postojećih ili novih vrsta materijala povećane homogenosti i čistoće, ni�ih temperatura sinteze i sinterovanja, kontrolisanog hemijskog i faznog sastava, kao i kontrolisane poroznosti ili veličine čestica. Polimerni postupak sinteze moze biti hidrolitički i nehidrolitički. Hidrolitički se bazira na reakcijama hidrolize metalorganskih jedinjenja (obično alkoksida) i naknadnim reakcijama kondenzacije pri čemu se formiraju kiseonični mostovi (M-O-M�, gde su M, M�-joni metala). Nehidrolitički postupak se bazira na reakcijama kondenzacije alkoksida i halogenida nekih elemenata (Al, Si, Ti�) ili između halogenida i alkohola, etara, aldehida i ketona, pri čemu takođe dolazi do formiranja kiseoničnih mostova. U ovom predavanju su prikazani rezultati dosada�njih istra�ivanja sinteze prahova Al2O3, mulita, kordijerita, spinela, kalcijum-hidroksiapatita pomenutim postupcima. Izučavan je uticaj različitih parametara sinteze:temperature, vremena, vrste i koncentracije prekursora na morfologiju, raspodelu veličina čestica, fazni sastav i kinetiku faznih transformacija u ispitivanim sistemima. Literatura 1. V. Jokanović, Đ.Janaćković, A. M. Spasić, D. Uskoković, Materials Transaction,

Japan Institute of Metals, 37 (1996) 618-626. 2. Đ. Janaćković, V. Jokanović, Lj. Kostić-Gvozdenović, Lj. �ivković, D. Uskoković, J.

Mater. Res., 11 (1996) 1706-1715. 3. Đ. Janaćković, V. Jokanović, Lj. Kostić-Gvozdenović, S. Zec, D. Uskoković, J.

Mater. Sci., 32 (1997) 163-168. 4. V. Jokanović, Đ. Janaćković, D. Uskoković, Ultrasonics-Sonochemistry, 6 (1999)

157-169. 5. Đ. Janaćković, A. Orlovic, D. Skala, S. Drmanić, Lj.Kostiđ-Gvozdenoviđ, V.

Jokanović, D.Uskokovic, Nanostruc.Mater., 12 (1999) 147-150. 6. R. Petrovic, Đ. Janaćković, S. Zec, S. Drmanic, Lj. Kostić-Gvozdenović,

J.Mater.Res., 16 (2001) 451-458. 7. A. Orlović, Đ. Janaćković, D. Skala, Catal.Comm., 3 (2002) 119-123.

Sekcija za keramiku

127

KARAKTERIZACIJA KISELINSKI OPLEMENJENIH DOMAĆIH BENTONITA Characterization of Acid Activated Domestic Bentonites Branislav Bajčeta, Ivona M. Janković-Častvan1, Rada D. Petrović1, Du�an M. Jovanović2, Đorđe T. Janaćković1 1 Tehnolo�ko-Metalur�ki fakultet Univerziteta u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd 2 IHTM - Centar za katalizu i hemijsko in�enjerstvo, Njego�eva 12, 11000 Beograd U ovom radu je ispitivana mogućnost kiselinske aktivacije domaćih bentonita menjanjem koncentracije kiseliine, temperature aktivacije i vremena trajanja aktivacije. Od kiselina kori�ćene su H2SO4 i HCl. Kao ocena uspe�nosti ove aktivacije ispitana je mogućnost izbeljivanja jestivog (sojinog) ulja.

Karakterizacija izbeljenih ulja vr�ena je merenjem unutra�nje gustine transmisije (Di) i merenjem transparencije (τ). Kao referentni uzet je uzorak ulja izbeljen komercijalnim bentonitom. Najbolji rezultat je dao bentonit oplemenjen sa 16 % HCl u trajanju od dva sata na 100 0C. Povećanje koncentracije kiseline, povećanje vremena trajanja aktivacije i sni�enje temperature nepovoljno utiču na proces obezbojavanja ulja.

Rendgenskom difrakcionom analizom je utvrđena promena strukture montmorilonita tokom tretiranja sa kiselinama. Poređenjem strukturnih promena sa efektom izbeljivanja ulja zaključeno je da razgradnjom oktaedarskih slojeva iz strukture montmorilonita dolazi do smanjenja moći izbeljivanja ulja, dok razgradnja strukture po bazalnim ravnima doprinosi povećanju moći beljenja ulja. Ovaj rad je finansiralo Ministarstvo za nauku, tehnologiju i razvoj Republike Srbije kroz projekat ″Modifikovanje prirodnih silikatnih materijala i sinteza novih tipova hidrogenacionih katalizatora na silikatnom nosaču″ (MNT.2.09.0022.B).

K 1


128

UTICAJ MEHANOHEMIJSKOG TRETMANA Bi2O3�ZrO2 SME�E NA STRUKTURNA I DIELEKTRIČNA SVOJSTVA SINTEROVANE KERAMIKE The influence of the mechanochemical treatment of Bi2O3�ZrO2 mixture on the structural and dielectric properties of the sintered ceramics Čedomir D. Jovalekića, Miodrag V. Zdujićb, Ljiljana Č. Karanovićc, Miodrag M. Mitrićd

a Centar za multidisciplinarne studije, Kneza Vi�eslava 1, Beograd

b Institut tehničkih nauka Srpske akademije nauka i umetnosti, Knez Mihailova 35, Beograd

c Rudarsko-geolo�ki fakultet, Laboratorija za kristalografiju, Đu�ina 7, Beograd d Institut za nuklearne nauke �Vinča�, Vinča Sme�a prahova Bi2O3 (bizmit) i ZrO2 (bedeleit), u molarnom odnosu 2:3, mehanohemijski je tretirana u planetarnom mlinu u atmosferi vazduha 5, 10, 15, 30 min, 1, 2, 5, 10, 15 i 20 h. Kao medijum za mlevenje kori�ćene su čelične posude i kuglice. Fazne i strukturne promene praćene su metodom rendgenske difraktometrije na polikristalnim uzorcima. Konstatovano je da mehanohemijski tretman dovodi do postepene transformacije kristalnih u amorfnu fazu. Prahovi mleveni različito vreme kompaktirani su presovanjem i izotermskim sinterovanjem na temperaturama 600, 800 i 900 oC. Gustine presovanih uzoraka opadaju od 0 do 2 h i dosti�u konstantnu minimalnu vrednost od oko 3,9 g/cm3, a gustine sinerovanih uzoraka rastu u istom vremenskom intervalu i dosti�u konstantnu maksimalnu vrednost od oko 7,3 g/cm3. Zavisno od vremena mlevenja i temperature sinterovanja formiraju se kristalne faze Bi(ZrxFe1-x)O3, γ-Bi12(ZrxFe1-x)O20 i Bi2(ZrxFe1-x)O9, koje su u ispitivanim uzorcima prisutne u različitim količinama. Gvo�đe potiče od otiranja zidova posuda i kuglica. Osim njih javlja se i bedeleit u značajnim količinama. Dielektrična i feroelektrična svojstva u značajnoj meri zavise od vremena mlevenja. Uzorci sinterovani na 800 oC, 24 h od prahova mlevenih 10 i 15 h pokazuju histerezisnu zavisnost dielektričnog pomeraja u naizmeničnim poljima većim od 10 kV/cm na sobnoj temperaturi, �to potvrđuje da sintetizovan materijal ima feroelektričnih svojstava.

K 2

Sekcija za keramiku

129

UTICAJ AKRILATA KAO VEZIVA NA SVOJSTVA I MA�INSKU OBRADLJIVOST OTPRESAKA OD Al2O3 INFLUENCE OF ACRYLATE AS A BINDER ON CHARACTERISTICS AND MACHINABILITY GREEN PRESSED PARTS OF Al2O3 Maja J. Kokune�oski, Du�an M. Kićević Institut za nuklearne nauke "VINČA", Laboratorija za materijale, 11001 Beograd, p.p. 522 U ovom radu ispitana je mogućnost primene akrilata kao veziva u vi�ekomponentnoj sme�i keramičkog praha Al2O3 (Alcoa CT 3000) i organskih aditiva (vezivo i plastifikatori) kao i uticaj pritiska presovanja na svojstva i ma�insku obradljivost otpresaka. Kao akrilatna veziva kori�ćeni su metil metakrilat i polimetil metakrilat sa udelima od 2 masena procenta. Ispitan je njihov uticaj na geometrijsku gustinu otpresaka (masa 2 g, kalup φ 10, veličina čestica 250 µm ) sa porastom pritiska presovanja u intervalu od 30 do 150 MPa. Kod uzoraka koji su presovani na različitim pritiscima ostvarene su vrednosti gustine otpresaka od 58 do 62 % od terorijske gustine za čist Al2O3 (3.96 g/cm3). Uzorci su predsinterovani (1 h, 1000 oC) radi uklanjanja organskih komponenata, a zatim sinterovani (2 h, 1620 oC). Sinterovanim uzorcima su određeni procenat skupljanja, zatim gustina, otvorena i ukupna poroznost primenom hidrostatičke metode. Termogravimetrijska analiza je pokazala da se početak intezivnog gubitka mase Al2O3 sme�e za presovanje, pomera ka vi�im temperaturama u prisustvu akrilata kao veziva. U prisustvu metil metakrilata intenzivan gubitak mase počinje na oko 170oC, a u prisustvu polimetil metakrilata na oko 225oC. Termičkim tretmanom (3 h, 115oC), na temperaturi ne�to vi�oj od tačke ostakljivanja polimetil metakrilata (Tg = 106oC), pobolj�ava se čvrstoća otpreska usled intenziviranja polimer-keramički prah i polimer-polimer interakcija. Uzorci postaju pogodniji za ma�insku obradu �to je utvrđeno na uzorcima većih dimenzija. Ispitivanje obradljivosti otpresaka obuhvatilo je nekoliko različitih načina obrade: struganje, glodanje, bu�enje, urezivanje kanala i navoja. Utvrđeno je da se dodatkom samo 2 masena procenta metil metakrilata značajno povećala homogenost i kompaktnost otpresaka Al2O3, a time i njihova obradljivost.

K 3


130

Si3N4 KOMPOZITI OJAČANI KLICAMA β - Si3N4 Si3N4 BASED COMPOSITES REINFORCED WITH β - Si3N4 SEEDS Aleksandra B. Vučković, Sne�ana Bo�ković Institut za nuklearne nauke "VINČA", Laboratorija za materijale, 11001 Beograd, p.p. 522 Kompozitni materijali ba bazi Si3N4 sintetizovani su uno�enjem prethodno pripremljenih klica β - Si3N4, u sme�u α - Si3N4 (LC12 SX - Starck) sa aditivom. Procedura pripreme klica detaljno je opisana u radu. Za sinterovanje kompozita kori�ćen je aditiv: CeO2, u sadr�aju od 10 % mas. Homogenizacija klica i početne sme�e vr�ena je u atrioru. Zeleni ispresci dobijeni su uniaksijalnim a zatim izostatskim presovanjem pod pritiskom od 350 MPa. Sinterovanje zelenih ispresaka rađeno je na 1800 °C, u vremenu od 1 i 2 h, u atmosferi azota. Tehnika zasipa (powder bed) kori�ćena je da bi se sprečilo razlaganje Si3N4 na visokoj temperaturi. Ispitivanje sinterovanih uzoraka uključivalo je analizu prisutnih faza metodom rendgenske difrakcije, merenje gustine Arhimedovom metodom dok su mehaničke osobine tvrdoća i �ilavost određene metodom indentacije po Vikersu. Dobijeni rezultati omogućili su diskutovanje uticaja koncentracije klica β - Si3N4 i du�ine vremena sinterovanja na stepen densifikacije i mehaničke osobine, tvrdoću i �ilavost. Literatura 1. V. D. Krstić, Proceeding of International Conference on Engineering and

Technological Science 2000, p.83, October (2000). 2. Z. Krstić and V. D. Krstić, YUCOMAT 2001, H. Novi, September 2001, to be

published 3. C.W.Li and J. Yamanis, Ceram. Eng. Sci. Proc., 10(7-8) (1989) 632. 4. M. Mitomo, Proc. of the 1st International Symposium on the Science of Engineering

Ceramics, Oct. 21-23, 1991, Achi Japan, S. Kimura, K. Niihara, Ed., published by Ceramic Society of Japan, 101 (1991).

5. D. E. Wittmer, D. Doshi and T. E. Paulson: 4 th International Symposium on Ceramic Materials and Components for Engines, June 10-12, 1991, Sweden, R. Carlsson, T. Johansson, L. Kahlman, Ed. Elsevier Applied Science Pub., 594 (1992).

6. K. Hirao et al., Key Engineering Materials, 89-91, (1994) 63-66.

K 4

Sekcija za keramiku

131

KRISTALIZACIJA KORDIJERITA IZ GELOVA SINTETIZOVANIH ALKOKSIDNIM SOL-GEL POSTUPKOM Crystallization Behaviour of Alkoxide-Derived Cordierite Gels Rada D. Petrović1, Đorđe T. Janaćković1, Slavica Zec2, Sa�a Drmanić1, Ljiljana B. Kostić-Gvozdenović1 1 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet Univerziteta u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000

Beograd 2 Institut za nuklearne nauke ″Vinca″, 11000 Beograd Gelovi kordijeritnog sastava su sintetizovani alkoksidnim sol-gel postupkom1,2, polazeći od tetraethilortosilikata (TEOS), aluminum-izopropoksida (Al(OPri)3) i magnezijum-etoksida (Mg(OEt)2). TEOS je parcijalno hidrolizovan pri molarnom odnosu H2O/TEOS = 1,2 i uz prisustvo hlorovodonične kiseline kao katalizatora pri odnosu HCl/TEOS = 0,1. Alkoksidi aluminijuma i magnezijuma su dodavani pojedinačno ili kao dvojni alkoksid. Fazne transformacije koje se odigravaju pri toplotnoj obradi gelova su proučavane primenom DTA, rendgenske analize i FT IR. Iz svih sintetizovanih gelova kristali�e µ-kordijerit na temperaturama koje su jako bliske (950-1000 °C), �to potvrđuje da na homogenost gelova primaran uticaj imaju optimalni uslovi parcijalne hidrolize TEOS-a. Na temperaturama oko 1100 °C počinje transformacija µ-kordijerita u α-kordijerit. Na osnovu �irenja difrakcionih pikova koji odgovaraju α-kordijeritu sa porastom temperature i pojave novih traka na FT IR spektru pokazano je da dolazi do transformacije α-kordijerita u modulisani β-kordijerit na temperaturama iznad 1300 °C. Diferencijalnom termijskom analizom u neizotermskim uslovima utvrđeno je da u toku kristalizacije µ-kordijerita dolazi do homogene (zapreminske) nukleacije konstantnom brzinom i trodimenzionog rasta kristalita. Prividna energija aktivacije kristalizacije µ-kordijerita je 580 ± 81 kJ/mol. Literatura 1. H. Suzuki, K. Ota, H. Saito, Yogyo-Kyokai-Chi, 95 (1987) 163-169. 2. R. Petrović, Đ. Janaćković, S.Zec, S.Drmanić, Lj.Kostić-Gvozdenović, J. Sol-Gel Sci.

Tech. (submited). 3. R. Petrović, Đ. Janaćković, S.Zec, S.Drmanić, Lj.Kostić-Gvozdenović, J. Mater. Res.,

16 (2001) 451-458.

K 5


132

ISPITIVANJE STRUKTURE I FILTERABILNOSTI DOMAĆIH DIJATOMITA Investigation of the Structure and Filterability of Domestic Diatomites Sanja O. �ajić1, Ivona M. Janković-Častvan1, Ljiljana Kostić-Gvozdenović1, Du�an M. Jovanović2, Đorđe T. Janaćković1 1 Tehnolo�ko-Metalur�ki fakultet Univerziteta u Beogradu, Karnegijeva 4,

11000 Beograd 2 IHTM - Centar za katalizu i hemijsko in�enjerstvo, Njego�eva 12,

11000 Beograd U okviru ovog rada ispitivane su mogućnosti separacije različitih veličina čestica i njihov uticaj na propustljivost filtracionog sloja dijatomita. Sirovi, mleveni i �areni dijatomit podvrgnut je hidroseparaciji pri čemu su izdvojene frakcije veće od 6, 15 i 25 µm u zavisnosti od le�i�ta sa kog je uzet uzorak. Karakterizacija uzoraka dijatomita je izvr�ena primenom DTA, rendgenske analize, IR i SEM analiza, dok je raspodela veličine čestica određena laserskom difrakcijom. Uticaj veličine čestica na propustljivost filtracionog sloja proučavana je ispitivanjem filterabilnosti. Diferencijalna-termijska analiza sirovog kolubarskog dijatomita je pokazala da dolazi do isparavanja konstitucione vode, sagorevanja organske materije, kristalizacije kvarca i njegove transformacije u kristobalit. Rendgenska i infracrvena spektroskopska analiza pokazuju da se kod uzoraka kolubarskog dijatomita javlja dominantno prisustvo amorfne faze i početak kristalizacije kvarca, dok je kod uzoraka le�i�ta Vranjska Banja pored kvarca uočljiva pojava i minerala feldspata, ilita i hlorita. Proučavanjem mikrostrukture (SEM) utvrđeno je da se kod uzoraka oba le�i�ta javljaju skeleti u obliku valjka ili diska. Određivanjem raspodele veličine čestica i filterabilnosti uzoraka pokazano je da se hidroseparacijom veličina čestica pomera ka većim vrednostima �to ima za posledicu povećanje filtracione propustljivosti uzorka dijatomita. Ovaj rad je finansiralo Ministarstvo za nauku, tehnologiju i razvoj Republike Srbije kroz projekat ″Modifikovanje prirodnih silikatnih materijala i sinteza novih tipova hidrogenacionih katalizatora na silikatnom nosaču″ (MHT.2.09.0022.B).

K 6

Sekcija za keramiku

133

TOPLO PRESOVANJE Si3N4/Si3N4 KOMPOZITA SA β-Si3N4 KLICAMA Hot pressing of seeded Si3N4 based composites Du�an M. Bučevac i Sne�ana B. Bo�ković Institut za nuklearne nauke Vinča, Laboratorija za materijale 170 Ojačani silicijumnitridni kompoziti se dobijaju uvođenjem β-Si3N4 klica u matricu izgrađenu od α-Si3N4. β-Si3N4 klice su dobjene iz sme�e Y2O3, SiO2 i α-Si3N4 koja je 6 časova zagrevana na temperaturi od 1850oC u protočnoj atmosferi azota. Priprema klica je detaljno opisana. Dva tipa aditiva su kori�ćena kao aktivatori densifikacije: Y2O3-Al2O3 sme�a i Y2O3 u količini od 10 mas%. Sme�a α-silicijum nitrida i aditiva je pripremljena u vibro mlinu. Homogenizacija dobijene sme�e i klica je izvr�ena u atritoru u trajanju od 6 časova. Koncentracija klica kretala se u intervalu 1-5 mas%. Dobijeni prahovi su su�eni i prosejavani pre toplog presovanja. Uzorci su toplo presovani na temperaturi 1700-1750oC, pod pritiskom od 39 MPa, u protočnoj atmosferi azota u intervalu 1-6 časova. Prisutne faze su detektovane rentgenskom analizom, a tvrdoća i �ilavost su određene metodom indentacije. Diskutovan je uticaj tipa aditiva, koncentracije klica i vremena zagrevanja na stepen densifikacije tokom presovanja. Rezultati potvrđuju pozitivan uticaj dodatih β-Si3N4 klica na ojačavanje kompozitnog materijala. Literatura 1. V. Krstic, Development of High Toughness Ceramics by Microstructural Control.

Queen's University. 2. H. Suematsu, and M.Mitomo, J. Am. Ceram. Soc,. 80 (1997) 615 4. D. Suttor, and G. Fischman, J. Am. Ceram. Soc., 75 (1992) 1063 5. A. Osami, Journal of materials science, 25 (1990) 4018 6. B. Lawn, and A. Evans, J. Am. Ceram. Soc., 63 (1980) 574 7. J. Bjorklund, L. Falk, K. Rundgren and J.Wasen, Journal of the European Society, 17

(1997) 1285

K 7


134

POVR�INSKE OSOBINE KORDIJERITNOG PRAHA SINTETIZOVANOG SOL-GEL POSTUPKOM Surface properties of sol-gel synthesized cordierite powder Rada D. Petrović1, Đorđe T. Janaćković1, Ljiljana B. Kostić-Gvozdenović1, Slobodan K. Milonjić2 1 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet Univerziteta u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000

Beograd 2 Institut za nuklearne nauke ″Vinca″, 11000 Beograd U ovom radu su proučavane povr�inske osobine kordijeritnog praha koji je sintetizovan koloidnim sol-gel postupkom1,2, polazeći od sola SiO2, bemit sola (AlOOH) i vodenog rastvora Mg(NO3)2. Tačka nultog naelektrisanja kordijeritnog praha, određena metodom uravnote�avanja posebnih proba3 u indiferentnim elektrolitima KNO3 i K2SO4, iznosi 6,8 ± 0,1. Ispiranjem praha tačka nultog naelektrisanja se sni�ava na 4,3 ± 0,1, verovatno zbog uklanjanja sa povr�ine praha baznih komponenti koje sadr�e magnezijum4. Specifična sorpcija Cd2+ jona je karakteristična kako za polazni tako i za isprani prah. Metodom potenciometrijske titracije3 u rastvoru KNO3, pri različitim jonskim jačinama, određena je gustina povr�inskog naelektrisanja ispranog kordijeritnog praha, na osnovu čega je određena zavisnost gustine povr�inskog naelektrisanja od koncentracije elektrolita i pH vrednosti rastvora. Konstanta jonizacije povr�inskih funkcionalnih grupa int

a2K , odnosno p int

a2K , određena je primenom

metode dvostruke grafičke ekstrapolacije, a p inta1

K na osnovu vrednosti tačke

nultog naelektrisanja i p inta2

K . Vrednost ∆pK = p inta2

K - p inta1

K = 6,7 � 1,9 = 4,8 ukazuje na znatno manju relativnu kiselost povr�inskih funkcionalnih grupa kordijerita od relativne kiselosti povr�inskih grupa SiO2. Literatura 1. R. Petrović, Đ. Janaćković, S.Zec, S. Drmanić, Lj. Kostić-Gvozdenović, J. Mater.

Res., 16 (2001) 451-458. 2. R. Petrović, Đ. Janaćković, B. Bo�ović, S. Zec, Lj. Kostić-Gvozdenović, J. Serb.

Chem. Soc., 66 (2001) 335-343. 3. Lj. S. Čerović, S. K. Milonjić, Lj. Kostić-Gvozdenović, J. Am. Ceram. Soc., 78

(1995) 3093-3096. 4. H. M. Jang, S. H. Lee, Langmuir, 8 (1992) 1698-1708.

K 8

Sekcija za keramiku

135

MOGUĆNOST DOBIJANJA NEORGANSKIH VEZIVA IZ OTPADNIH GIPSEVA THE POSSIBILIY OF OBTAINING THE INORGANIC BINDER FROM WASTE GYPSUMS Aleksandra B. Kostić-Pulek, Slobodanka R. Marinković, Svetlana R. Popov, Jasna M. Đinović, Vesna A. Logar Rudarsko-geolo�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Đu�ina 7, 11000 Beograd, [email protected] Poznato je da su na�e rezerve minerala gipsa skromne i po količinama i po kvalitetu. To je i razlog �to se on za industrijske potrebe uvozi iz susednih zemalja. Takođe je poznato da je gips nuz proizvod na�e industrije pri proizvodnji: limunske kiseline(citrogips), fosforne kiseline(fosfogips) i nitroceluloze (nitrogips). Ipak najveće količine otpadnog gipsa se tek očekuju i to kao produkt procesa odsumporavanja dimnih gasova iz termoelektrana i industrijskih postrojenja koja kao energent koriste ugalj. Odsumporavanje je obavezno u zemljama EU i izvesno da će uskoro biti i kod nas. Svi navedeni otpadni gipsevi se u svetu, ali ne i kod nas, već uveliko koriste kao surogat za mineralni u proizvodnji neorganskih veziva. Vezivo sa naj�irom primenom, pre svega u građevinarstvu, je β-poluhidrat kalcijum-sulfat (β-CaSO4·0.5H2O). Podaci ukazuju da se 70% otpadnih gipseva u svetu koristi za dobijanje ovog veziva. Noviji literaturni podaci sugeri�u da se ovo vezivo mo�e iskoristiti i za briketiranje. Cilj ovog rada je da se ispita mogućnost kori�ćenja na�ih otpadnih gipseva citro i nitrogipsa za dobijanje β-poluhidrata kalcijum-sulfata. Mikroskopska analiza citro i nitrogipsa pokazala je da se oni sastoje od agregata mikrokristala prosečnih du�ina 0,2 i 14 µm veoma uskog raspona krupnoće, �to ukazuje na mogućnost njihovog direktnog kori�ćenja bez prethodnog sejanja. Hemijska analiza citro i nitrogipsa pokazala je da su oni veoma čiste supstance sa 4,42 i 8,85% mas. nečistoća. Čistoća je potvrđena i kvalitativnom IC analizom iz čega je zaključeno da se ovi gipsevi, bez prethodnog preči�ćavanja, mogu direktno upotrebiti za dobijanje veziva. Termičkom obradom po 10g citro i ntrogipsa na 130ûC, na pat, dobijen je poluhidrat kalcijum-sulfata za 12 i 15 min čiji je sastav utvrđen IC analizom. Mikroskopska analiza dobijenog produkta (beli, porozni, meki agregati mikrokristala) i DTA analiza potvrdili su da je on po sastavu β-modifikacija poluhidrata.

K 9

Biohemijska sekcija (BH)

139

ORGANSKI VEZANI ESENCIJALNI OLIGO ELEMENTI I ELEMENTI U TRAGOVIMA: OD KLASIČNE KA MODERNOJ BIOTEHNOLOGIJI ? Organically bonded essential oligo and trace elements: From classic toward modern biotechnology ? Miroslav M. Vrvić1,2, Valerija F. Matić2

1Hemijski fakultet, 11001 Beograd, Studentski trg 16, P.f. 158 2Centar za hemiju IHTM, 11001 Beograd, Njego�eva 12, P.f. 473 Uvod Esencijalni oligo elementi i elementi u tragovima-EOTE (kao �to su metali: kalcijum, magnezijum, kalijum, gvo�đe, cink, bakar, kobalt, hrom,... i nemetali: fosfor, jod, selen, bor, silicijum,...) su nezamenljive komponente hrane, koje se moraju svakodnevno unositi u organizam. Sadr�aj EOTE u hrani zavisi od količine u lancu ishrane: zemlji�te/voda-mikroorganizmi-biljke-�ivotinje-čovek. Fiziolo�ka i biohemijska uloga EOTE je, osim kao gradivnih komponenti u organizmu, primarno vezana za aktivnost enzima, koenzima i hormona. U vezi njihovog značaja u normalnom metabolizmu, mnogi od njih (na primer, kalcijum, magnezijum, gvo�đe, hrom, jod, selen,...) imaju profilaktičko i terapijsko dejstvo. Nedostatak EOTE u hrani, često dovodi do bolesti (recimo, sideropenična anemija), zbog čega je njihov manjak potrebno nadoknaditi uzimanjem dodataka hrani; preventivno i za lečenje. Biolo�ka dostupnost EOTE, tj. njihovo usvajanje iz digestivnog trakta, aktivnost i dalje uključivanje u metaboličke procese, prvenstveno zavisi od hemijske prirode jedinjenja, koje je nosilac EOTE. Dokazano je da je biolo�ka dostupnost EOTE veća ako su vezani za prirodne organske ligande1,2. Status EOTE nije jasno definisan. Svrstavaju se u mikronutrijente i dodatke hrani, preko OTC do lekova3. U svakom slučaju, svi EOTE su nutraseutikali iz kategorije minerala, a njihova proizvodnja je novi industrijski sektor pozicioniran između industrije hrane i farmaceutskih proizvoda. Istra�ivanja i razvoj u ovoj oblasti imaju osim fundamentalnog i primenjeni značaj, koji prate znatni komercijalni efekti. Tako na primer, godi�nja stopa rasta tr�i�ta minerala u SAD bila je za period 1994.-1998. 8,6 %, a procenjuje se da će do 2003. biti 4,0 %4. Ovo predavanje posvećeno je rezultatima i iskustvima na�e istra�ivačke grupe tokom petnaestogodi�njeg rada na biotehnolo�kom dobijanju organski vezanih EOTE. Klasična biotehnologija dobijanja organski vezanih EOTE

Na�a strategija u biotehnolo�kom dobijanju organski vezanih EOTE odnosi se na klasične biotehnologije za dobijanje biomase (kompleksni

BH SP


140

bioligandi-�biolo�ki agensi�) obogaćene organski vezanim EOTE ili primenu biotehnolo�kih proizvoda kao bioliganada i, ređe, ekstracelularnu produkciju jedinjenja koja ih sadr�e2. Primenom koncepta HSAB5 dobijamo korisne informacije o �kandidatima� za prirodne bioligande. Tako, kao ligande i potencijalne ligande primenjujemo i ispitujemo biomasu pekarskog i pivskog kvasca (sojevi Saccharomyces cerevisiae), autolizat pekarskog kvasca, male molekule-biotehnolo�ke proizvode (organske kiseline) i makrokapsule nepatogenih bakterija (rod Bacillus). Principi-na�a pravila, koje sledimo u razvoju i realizaciji biotehnolo�kog postupka su:

1. Upotrebiti ligande koji su prisutni u digestivnom traktu, dakle na mestu usvajanja; i

2. Najpovoljniji su ligandi i hemijski oblici EOTE, koji se nalaze u namirnicama, jer sa njima/iz njih imaju visoku biolo�ku dostupnost. Po�tovanjem ovih principa te�i se ostvarenju prirodne biokompatibilnosti. Po�tujući ove principe razvili smo niz postupaka za dobijanje organski

vezanih EOTE [selen, hrom(III), gvo�đe(II), kalcijum, magnezijum, cink, kalijum i silicijum], od kojih se neki nalaze na tr�i�tu kao dodaci hrani6. Ka modernoj biotehnologiji za dobijanje organski vezanih EOTE ?

Doprinos moderne biotehnologije u ovoj oblasti, �to podrazumeva primenu mikroorganizama modifikovanih genetičkim in�enjeringom (MMGI), mo�e da bude njihov povećani kapacitet za vezivanje nekih EOTE i egzogena produkcija jedinjenja koja ih sadr�e.

Trend na�eg budućeg rada nije usmeren ka modernoj biotehnologiji, jer smo svesni svih njenih �zamki�, tim pre �to je otpor javnosti-korisnika ovih proizvoda sve veći u odnosu na hranu koja sadr�i GMO, dakle i prema MMGI, pre svega iz ekolo�kih i etičkih razloga7. Literatura 1. R.Hurrell, Int. J. Vit. Nut. Res., 72(1) (2001) 5; 2. M.M.Vrvić, V.F.Matić, J.I.Vučetić, Abs. Lec. Group Biotechnol. Int. Meeting Chem.

Eng. Environ. Prot. Biotechnol., DECHEMA, Frankfurt am Main 1997, M-14; 3. M.M.Vrvić, V.Matić, u Radovi okruglog stola: Izvoz znanja, PKS, Beograd 2001-u

�tampi; 4. L.Jarvis, CMR, 258(24) (2000) 5, 14; 5. R.G.Pearson, J. Chem. Educ., 45 (1968) 581, 643; 6. M.M.Vrvić, V.F.Matić, Abs. Int. Conf. 2000: The Era of Biotechnology, Beer-Sheva

(Israel) 2000, p. 62; 7. K.-H.Engel, G.R.Takeoka, R.Teranishi Eds., Genetically Modified Foods-Safety

Aspects, ACS, Washington DC 1999, pp. 256.

Biohemijska sekcija

141

BIOHEMIJSKA KARAKTERIZACIJA GLAVNOG BAZNOG ALERGENA KIVIJA (ACTINIDIA CHINENSIS) BIOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF THE MAJOR BASIC KIWI ALLERGEN (ACTINIDIA CHINENSIS) Marija Đ. Gavrović-Jankulović1, Tanja D. Ćirković Veličković1, Arnd Petersen2, Olga Vučković3, Ratko M. Jankov1

1Katerda za biohemiju, Hemijski fakultet u Beogradu, Jugoslavija 2Odeljenje za molekularnu alergologiju, Istra�ivački centar u Borstelu, Nemačka 3Odeljenje za dijagnostiku, Institut za imunologiju i virusologiju Torlak Savremen koncept lečenja alergijskih oboljenja podrazumeva imunoterapiju atopičnih osoba definisanim panelom prirodnih i/ili rekombinantnih alergena. Neophodan ulov za proizvodnju i primenu takvih preparata jeste karakterizacija glavnih i sporednih alergena određenog alergenskog izvora. U literaturi je opisano prisustvo dvanaest IgE-vezujućih komponenti u ekstraktu kivija, od toga je samo jedan alergen Act c 1 izolovan i okarakterisan. Cilj ovog rada bio je da se izoluje i okarakteri�e glavni bazni alergen kivija. Proteini kivija ekstrahovani su 100 mM bikarbonatnim puferom, pH 9.2. Glavni bazni alergen kivija izolovan je kombinacijom gel (Superdex 75), jonoizmenjivačke (MiniS) i metal-afinitetne (Cu2+ IDA−Sepharose) hromatografije. Molekulska masa i pI proteina određeni su SDS-PAG elektroforezom, izoelektrofokusiranjem i dvodimenzionalnom elektroforezom. Sled od jedanaest aminokiselina sa N-kraja određen je mikrosekvenciranjem. Antifungalnim testom određena je biolo�ka funkcija preči�ćenog proteina. Alergenski potencijal proteina određen je imunoblotom i CAP-inhibicijom. Izolovani alergen ima molekulsku masu od 24 kD (SDS-PAGE u redukujućim uslovima) i dve izoforme pI 9.4 i 9.5 (IEF, 2D-PAGE). Na osnovu određenog N-kraja (ATFNNIINN?PF?V) utvrđeno je da se radi o proteinu sličnom taumatinu, TLP (Swissprot Acc. P81370). Protein kivija sličan taumatinu utiče na membransku propustljivost ćelija pivskog kvasca (S. carlsbergesis). Obe izoforme TLP-a vezuju IgE iz pula seruma alergičnih pacijenata. U CAP-inhibiciju TLP posti�e 31% inhibicije komercijalnog kivi ekstrakta (Pharmacia). Novi bazni alergen kivija pripada grupi taumatinu sličnih proteina i pokazuje antifungalnu aktivnost prema ćelijama pivskog kvasca.

BH 1


142

IZOLOVANJE I DELIMIČNA KARAKTERIZACIJA NOVOG GLAVNOG ALERGENA POLENA ARTEMISIA VULGARIS ISOLATION AND PARTIAL CHARACTERIZATION OF A NEW MAJOR ALLERGEN OF ARTEMISIA VULGARIS POLLEN Tanja D. Ćirković Veličković1, Marija Đ. Gavrović-Jankulović1, Olga Vučković2, Ratko M. Jankov1 1Katedra za Biohemiju, Hemijski fakultet, Beograd 2Institut za Imunologiju i Virusologiju �Torlak�, Begrad Polen crnog pelina (Artemisia vulgaris) je jedan od najznačajnih uzročnika polinoza tokom kasnog leta u Evropi. Izolovanje i karakterizacija glavnih alergena je od značaja za standardizaciju alergenskih ekstrakata za dijagnozu i tretman alergijskih oboljenja. Za bazne proteine polena Artemisia vulgaris je pokazano da imaju klinički značaj, ali do sada nisu izolovani i ispitani. Bazni protein mase 28 kD je izolovan kombinacijom jonoizmenjivačke, gel, metal-afinitetne i hidrofobne hromatografije. Masa je određena u SDS PAGE a pI vrednost izoelektrofokusiranjem. Za ispitivanje alergenog značaja kori�ćeni su serumi pacijena alergičnih na polene Artemisia vulgaris, Phleum pratense, Ambrosia elatior i Betula verucosa (CAP klasa 3-6). IgE vezivanje je određivano u imunoblotu uz pojedinačne serume alergičnih pacijenata i 2D imunoblotu. Procenat inhibicije IgE vezivanja u odnosu na pun ekstrakt polena je određen CAP inhibicijom. Dvodimenzionalnom PAGE je pokazano prisustvno dve izoforme, sličnih pI vrednosti, 9.10 i 9.20. U 2D PAGE imunoblotu je pokazano da su obe izoforme alergeno značajne. Izoforme su razdvojene HPLC sistemom AKTA purifier na katjonskom jonoizmenjivaču MiniS PC 3.2/3. U imunoblotu uz serume 15 alergičnih pacijenata je određen procenat IgE vezivanja. Bazni alergen je značajna komponenta ovog polena jer 70 % pacijenata poseduje IgE na ovaj alergen. Alergen inhibira vezivanje specifičnog IgE iz seruma pacijenata 35 % u odnosu na pun ekstrakt pri maksimalnog koncentraciji inhibitora (40 µg/mL). Od značaja je i u reakcijama ukr�tene-reaktivnosti, jer serumi pacijenata alergičnih na polene Phleum pratense, Ambrosia elatior i Betula verucosa poseduju IgE koji vezuje bazni alergen polena Artemisia vulgaris. U ovom radu je opisano izolovanje, biohemijska i imunohemijska karakterizacija novog glavnog alergena polena Artemisia vulgaris.

BH 2

Biohemijska sekcija

143

DIGESTABILNOST NEKIH ALERGENA U SIMULIRANIM USLOVIMA �ELUDAČNOG SOKA DIGESTABILITY OF SOME ALLERGENS IN SIMULTANED GASTRIC FLUID Natalija Đ. Polović, Tanja D. Ćirković Veličković, Marija Đ. Gavrović-Jankulović, Ratko M. Jankov Katedra za biohemiju, Hemijski fakultet, Beograd Imunitet mukoze gastrointestinalnog trakta aktivno učestvuje u reakcijama preosetljivosti tipa I (alergije na hranu) i imunomodulaciji tokom lokalne imunoterapije na različite inhalacione alergene. Ispitivanje promena na molekularnom nivou tokom digestije u �eludačnom soku je va�an parametar za određivanje potencijalnih klinički relevantnih alergena hrane kao i stabilnosti preparata za specifičnu imunoterapiju. U ovom radu praćen je efekat simuliranih uslova �eludačnog soka na stabilnost alergena ploda kivija (Actinidia chinesis), polena korova (Artemisia vulgaris i Ambrosia elatior), polena trave (Phleum pratense) i polena breze (Betula verucosa). Sastav simuliranog �eludačnog soka preuzet je iz petnaeste US farmakopeje. Eksperimenti su postavljeni kinetički, sa intervalima od 30s, 1 min, 5 min, 15 min, 1h i 4h. Digestabilnost proteina praćena je SDS PAG elektroforezom i izoelektrofokusiranjem. Očuvanost IgE epitopa praćena je imunoblotom i CAP inhibicijom, a IgG epitopa imunoblotom i ELISA inhibicijom, uz upotrebu anti-IgE i anti-IgG monoklonskih antitela i uz serume alergičnih pacijenata (CAP klase 3 �6). Izlaganjem kiseloj sredini �eludačnog soka, dolazi do agregiranja proteina polena. Na nivou IgG i IgE vezujućih epitopa ne uočavaju se promene. Po dodatku pepsina u inkubacionu sme�u, količina IgG vezujućih epitopa se smanjuje na 53 %, a IgE na 61 % posle jednočasovne inkubacije. Ekstrakt polena A. vulgaris sadr�i nekoliko proteina rezistentnih na digestiju pepsinom među kojima protein mase oko 35 kDa pokazuje značajnu rezistentnost. Pokazano je da digestijom nerezistentnih proteina ne nastaju peptidni fragmenti diskretnih molekulskih masa. Proteini ekstrakta polena A. elatior, P. pratense i B. verucosa pokazuju mnogo manju rezistenciju. Ekstaktu kivija sadr�i nekoliko proteina delimično rezistentnih na digestiju pepsinom, među kojima glavni alergeni kivija, aktinidin i taumatinu sličan protein, za koje je u literaturi potvrđen veliki klinički značaj. Doze za lokalnu imunoterapiju alergena polena A. vulgaris bi trebalo prilagoditi rezistenciji ovog ekstrakta u simuliranim uslovima �eludačnog soka. Na osnovu na�ih rezultata, nameće se potreba za daljim ispitivanjem stabilnosti preparata za lokalnu imunoterapiju.

BH 3


144

NOVA FORMA HOLESTEROLA U HUMANOJ CIRKULACIJI: HOLESTEROL VEZAN ZA HEMOGLOBIN A new form of cholesterol in human circulation: cholesterol bound to hemoglobin Milan R. Nikolić1, Dragana J. Stanić2 i Vesna P. Niketić1

1 Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu 2 Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju - Centar za hemiju, Beograd Određivanjem holesterola (C) u eritrocitima (RBC) mladih (19-27 godine), zdravih osoba mu�kog pola (n=104) utvrđeno je da je sadr�aj holesterola (4,33 ± 0,98 mmol C/L RBC), praćen sadr�ajem fosfolipida (PL) (5,38 ± 1,21 mmol PL/L RBC) u intaktnim eritrocitima znatno veći od sadr�aja koji se nalazi u membranama eritrocita (0,39 ± 0,03 µmol C/mg membranskih proteina (MP) i 0,47 ± 0,05 µmol PL/mg MP, odnosno obračunato na zapreminu eritrocita oko 2,2 mmol C/L RBC i 2,6 mmol PL/L RBC). Za razliku od uskog intervala vrednosti za lipidni sadr�aj u membranama, individualne vrednosti za lipidni sadr�aj u intaktnim eritrocitima su varirale u �irokom opsegu (od oko 2,3 mmol C/ L RBC i 2,7 mmol PL/L RBC do oko 6,6 mmol C/L RBC i 7,5 mmol PL/ L RBC). Ovi rezultati su u skladu sa literaturnim podacima, ali je ovo neslaganje u lipidnom sadr�aju intaktnih eritrocita i izolovanih membrana do sada pro�lo neprimećeno. Razlika u lipidnom sadr�aju nađena je u hemolizatu (iz kojeg su membrane kvantitativno odvojene). Hemoglobin iz ovih hemolizata se razdavaja na koloni Sephadex-a G-100 u dve frakcije, od kojih prva po elucionoj zapremini odgovara normalnom Hb, dok se druga (Hb-C) frakcija adsorbuje na Sephadex koloni. Utvrđeno je da se za molekul Hb u Hb-C frakciji vezuju holesterol i fosfolipidi u stehiometrijskom odnosu od 2,0 molekula svakog od lipida na molekul Hb, da se holesterol jače vezuje od fosfolipida za molekul Hb. Celokupni sadr�aj lipida iz hemolizata nađen je u Hb-C frakciji, tako da Hb-C frakcija predstavlja 5-55% od sadr�aja hemoglobina u eritrocitima. Utvrđena je pozitivna korelacija između sadr�aja holesterola u lipoproteinima velike gustine (HDL) i holesterola vezanog za hemoglobin (p<0,001). Na osnovu analize sezonskih varijacija u sadr�aju Hb-C, kao i na osnovu (preliminarnih) ispitivanja efekta ishrane na sadr�aj holesterola u eritrocitima, utvrđeno je da sadr�aj Hb-C korelira sa povećanim unosom zasićenih masnih kiselina i holesterola. Mnogobrojne studije ukazuju na povezanost sadr�aja holesterola u plazmi i ateroskleroznih koronarnih oboljenja, tako da opisani rezultati pored fundamentalnog biohemijskog imaju i potencijalni biomedicinski značaj.

BH 4

Biohemijska sekcija

145

INTERAKCIJE LIGANADA ARILPIPERAZINSKE STRUKTURE SA DOPAMINSKIM D2 RECEPTOROM Interactions of arylpiperazine ligands with dopamine D2 receptor Vladimir B. �ukalovića, Mario V. Zlatovićb, Goran M. Roglićb, Deana B. Andrićb, Slađana V. Kostić-Rajačića, Vukić V. �o�kića a IHTM-Center for Chemistry, Njego�eva 12, 11000 Belgrade, Yugoslavia bFaculty of Chemistry, Studentski trg 16, 11000 Belgrade, Yugoslavia 5-(4-arilpiperazin-1-iletil)-1,3-dihidrobenzoimidazil-2-tioni su ligandi sa visokim afinitetom prema D2 dopaminskim receptorima, kod kojih se afiniteti razlikuju u zavisnosti od aril ostatka na piperazinu 1. Da bi odredili interakcije koje određuju aktivnost na�ih liganada prema D2 receptoru, sintetisana je serija novih D2 liganada kod kojih je variran aril ostatak i izvr�ena je analiza simulacije njihovog vezivanja za aktivno mesto u receptoru2. Rezultati ove analize doveli su do definisanja strukture �visokog afiniteta� koja je specifična za sve ligande koji pokazuju aktivnost prema D2 receptoru. Po�to na ovaj način nije bilo moguće objasniti fine razlike u aktivnosti pojedinih liganada, urađena je SAR analiza najaktivnijih struktura. SAR analiza je obuhvatila izračunavanje većeg broja parametara od kojih je ESP (elektrostatički potencijal) dao moguće obja�njenje uticaja strukture na aktivnost liganda. Na�a pretpostavka je da po�to je zadovoljen inicijalni uslov za vezivanje � kompatibilnost geometrije ligand�receptor, ″edge-to-face″ interakcije igraju značajnu ulogu pri vezivanju liganada. Dobijene strukture kompleksa ligand-receptor i izračunati ESP ukazuju na nekoliko mogućih mesta ″edge-to-face″ interakcija, sa bočnim ostacima na pozicijama Phe 178, Trp 182 i Tyr 216. Na osnovu dobijenih rezultata predlo�en je model sistem, koji će biti proveren putem sinteze novih liganada, za koje se predviđa povećana aktivnost prema D2 receptoru. 1. �o�kić, V.; Joksimović, J.; Curr. Med. Chem., 5 (1998) 493 2. M. M. Teeter, C. Durand; Drug Design and Discovery, 13 (1996) 49

BH 5


146

UTICAJ LEKTINA NA VEZIVANJE IGF-I ZA SOLUBILIZOVA-NE MEMBRANSKE PROTEINE PLACENTE I IGF-I RECEPTOR THE INFLUENCE OF LECTINS ON IGF-I BINDING TO SOLUBILIZED PLACENTAL MEMBRANE PROTEINS AND IGF-I RECEPTOR Romana M. Masnikosa, Olgica R. Nedić, Anna J. Nikolić INEP � Institut za primenu nuklearne energije, Banatska 31b, Zemun - Beograd Placenta je endokrini organ koji proizvodi veliki broj hormona i citokina, uključujući hormon rasta i insulinu-slične faktore rasta (IGF). Oni imaju va�nu ulogu u decidualizaciji endometrijuma, nastanku, rastu i diferencijaciji trofoblastnih ćelija placente i razvoju embriona. IGF-I i IGF-II svoje dejstvo ispoljavaju posredstvom specifičnih IGF-receptora (IGF-R), koji se nalaze na ćelijskoj i unutarćelijskim membranama. Dostupnost IGF-molekula je regulisana IGF-vezujućim proteinima, u sadejstvu sa proteazama. Mehanizmi kontrole interakcija IGF i IGF-R nisu dovoljno razja�njeni. Kako su IGF-R glikoproteini, jedan od nivoa regulacije bi mogao biti posredstvom lektina. Da bi se ispitao mogući uticaj lektina, mereno je vezivanje 125I-IGF-I za solubilizovane membranske proteine ćelija placente (dobijene centrifugovanjem na 100000 x g), kao i za delimično preči�ćen IGF-1R. Izabrani su biljni lektini WGA, Con A i PHA, kako zbog svoje dostupnosti, tako i zbog specifičnosti prema saharidima uobičajeno prisutnim na animalnim glikoproteinima. Efekat lektina je praćen na dva načina: lektin-vezujućim testom i afinitetnom hromatografijom. Pokazalo se da prisustvo Con A i PHA smanjuje specifično vezivanje 125I-IGF-I za solubilizovane membranske proteine, kao i za IGF-1R i to na kompetitivan način. Stepen inhibicije se povećavao sa povećanjem koncentracije ovih lektina. PHA je bio efikasniji inhibitor od Con A u sistemu sa izolovanim IGF-1R. WGA se nije pona�ao kompetitivno, već je povećavao vezivanje 125I-IGF-I za IGF-1R (za oko 10 %) u celom opsegu primenjenih koncentracija. Con A reaktivnost IGF-1R potvrđena je afinitetnom hromatografijom sa imobilizovanim lektinom. Na osnovu dobijenih rezultata mo�e se zaključiti da su na IGF-1R izlo�eni ostaci N-glikozidno vezane manoze, kao i kompleksne ugljenohidratne strukture sa perifernom sekvencom Galβ1,4GlcNAcβ1,2Man. Ćelijske interakcije koje obuhvataju prepoznavanje i vezivanje navedenih saharida na IGF-1R verovatno dovode do smanjene aktivacije receptora specifičnim ligandom.

BH 6

Biohemijska sekcija

147

PROMENE SADR�AJA VODE I REDOKS STANJA GSSG/2GSH PARA TOKOM STARENJA SEMENA The changes of water content and redox state of GSSG/2GSH couple influenced by seed ageing Vesna D. Dragičević1, Slobodanka D. Sredojević1, Miroslav M. Vrvić2, Mihajlo B. Spasić2, Mile R. Ivanović3, Milovan T. Pavlov1

1 Institut za kukuruz �Zemun Polje�, Beograd 2 Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu 3 Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad Starenje �ivih organizma je usko povezano sa slobodnoradikalskom aktivno�ću i procesima desikacije, �to je posebno izra�eno kod semena, kao relativno zatvorenog sistema. Stoga je cilj ovog rada da se ispita uticaj ubrzanog starenja semena, kod 4 linije kukuruza (2 linije zubana i 2 linije �ećerca) na promene hemijski vezane vode i redoks stanja GSSG/2GSH para (Ehc) u suvom semenu, kao i slobodne i hemijski vezane H2O uz Ehc u neklijalom semenu. Kod svih linija kukuruza pad klijavosti semena praćen je povećanjem Ehc. Kod zubana (najsporije gubi klijavost) nivo vezane H2O je rastao do momenta naglog pada klijavosti, kada je i sam počeo da opada. Ovo bi moglo biti najpre posledica oslobađanja H2O iz neenzimskih reakcija prisutnih u suvom semenu na početku tretmana starenja, a kasnije vezivanja H2O putem hidrolitičkih procesa u semenu (desikacije). Kod �ećerca (najbr�e gube klijavost), sadr�aj vezane H2O je imao tendenciju pada, a Ehc povećanja. Kod neklijalog semena svih linija pored prisutnog povećanja Ehc, dolazi do povećanja nivoa hemijski vezane i slobodne H2O (procesi bubrenja semena i razgradnje makromolekula). Međutim, sa pomeranjem skale Ehc ka dominaciji procesa nekroze (>-160 mV), pro�iruje se i relacija slobodna:vezana H2O ka povećanju udela slobodne vode. Ubrzano starenje semena kod linija koje du�e čuvaju klijavost, kao �to su zubani, ima za posledicu u fazi oslobađanja H2O slabiji porast Ehc i pad klijavosti, a u fazi vezivanja H2O (desikacije) prisutna je tendencija znatnog povećanja Ehc i pada klijavosti. Kod linija koje slabije čuvaju klijavost, kao �to su �ećerci, izra�eniji su procesi vezivanja H2O, uz slabije povećanje Ehc, tako da uzrok naglog pada klijavosti treba tra�iti i u drugim biohemijskim procesima koji se odvijaju u semenu. Takođe, kod neklijalog semena znatnije povećanje Ehc praćeno je povećanjem nivoa H2O, pogotovo udela slobodne H2O. Stoga se mo�e pretpostaviti da je pad klijavosti semena nakon tretmana starenja u bliskoj vezi sa promenama sadr�ja vode i redoks stanja GSSG/2GSH para.

BH 7


148

INSULIN AKTIVIRA GPI-TRANSAMIDAZU U HUMANIM ERITROCITIMA Insulin-activated GPI-transamidase in human erythrocytes Dragana J. Stanića, Milan R. Nikolićb i Vesna P. Niketićb

a Institut za hemiju tehnologiju i metalurgiju - Centar za hemiju, Beograd b Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu GPI-proteini obuhvataju veliku grupu membranskih proteina sa va�nim fiziolo�kim funkcijama. Insulin stimuli�e u ciljnim ćelijama membransku proteazu i fosfolipazu koje katalizuju hidrolizu GPI-ukotvljenih proteina, odnosno slobodnih GPI-lipida, pri čemu se oslobađaju sekundarni glasnici insulina. U na�im ranijim radovima utvrdili smo da pri dejstvu insulina na humane eritrocite, dolazi do suprotnog procesa, tj. do kovalentnog vezivanja GPI-lipida za molekul hemoglobina (GPI-Hb) i membranske proteine eritrocita.1,2 U ovom radu je prvi puta pokazano da i u humanim eritrocitima insulin aktivira proteazu, te da ova proteaza pokazuje GPI-transamidaznu aktivnost, tj. katalizuje hidrolizu peptidne(ih) veze sa C-terminala polipeptidnog niza �to je praćeno vezivanjem GPI-lipida za novo-oslobođeni C-terminal. Na osnovu specifičnih ekstrakcionih postupaka utvrđeno je da se enzim nalazi u membranskim �raftovima�, za koje je poznato da sadr�e i GPI-lipide i insulinske receptore. Primenom specifičnih supstrata i inhibitora utvrđeno je da enzim pokazuje proteolitičku aktivnost specifičnosti slične katepsinu B. Transamidazna aktivnost je utvrđena korelacijom insulinom aktivirane proteazne aktivanosti sa nastankom GPI-Hb uz i bez prisustva inhibitora odnosno hidroksilamina. Dobijeni rezultati imaju potencijalni biomedicinski značaj za razumevanje procesa adaptacije organizma na uslove produ�enog hiperinsulinizma koji su do sada slabo izučeni. Literatura 1. V. Niketić, N. Toma�ević, M. Nikolić, Biochem. Biophys. Res. Commun., 239 (1997)

435 2. N. Toma�ević, M. Nikolić, V. Niketić, J. Serb. Chem. Soc., 67 (2002) 819

BH 8

Biohemijska sekcija

149

RELATIVNI SADR�AJ I LEKTINSKA REAKTIVNOST IGF TERCIJERNIH KOMPLEKSA U FIZIOLO�KIM I PATOLO�KIM STANJIMA RELATIVE ABUNDANCE AND LECTIN REACTIVITY OF IGF TERNARY COMPLEXES UNDER PHYSIOLOGICAL AND PATHOLOGICAL CONDITIONS Ivona I. Baričević, Olgica R. Nedić, Anna J. Nikolić i Miroslava M. Janković Institut za primenu nuklearne energije-INEP, Banatska 31b, Zemun-Beograd Insulinu slični faktori rasta (IGF) u serumu se nalaze u kompleksu sa vezujućim proteinima (IGFBP-1 do -6) formirajući binarne i tercijerne komplekse. Binarne komplekse gradi svih �est IGFBP, dok u sastav tercijernih kompleksa ulaze IGFBP-3 i -5. IGFBP-3 je najzastupljeniji vezujući protein u serumu, prete�no je prisutan u tercijernim kompleksima, a po prirodi je glikoprotein. Kod određenih bolesti menja se sinteza i distribucija IGF i IGFBP. Ovde je ispitan odnos binarnih i tercijernih IGF kompleksa, kao i lektinska reaktivnost IGF tercijernih kompleksa u fiziolo�kim i patolo�kim stanjima. Analizirani su serumi zdravih ljudi i osoba sa: (i) alkoholnom cirozom jetre; (ii) cistom na jetri koja potiče od parazita Echinococcus granulosus i (iii) gastritisom izazvanim bakterijom Helicobacter pylori (n = 10, za svaku grupu). IGF kompleksi iz seruma su razdvojeni gel hromatografijom (Sephacryl S-300) nakon preinkubacije sa 125I-IGF-I i određen je njihov međusobni odnos. Reaktivnost IGFBP-3 prema biljnim lektinima (ConA, WGA, BFL, PHA, LCA i LEA) je ispitana u lektinskom testu na čvrstoj fazi. Kod zdravih osoba veći je udeo tercijernih kompleksa koji je podlegao ligandnoj izmeni, tj. odnos 125I-IGF-I binarni : tercijerni kompleksi je manji. Iako u serumu ima vi�e tercijernih kompleksa, zbog njihove stabilnosti ligandna izmena je lak�a u binarnim kompleksima. Odnos binarnih i tercijernih kompleksa kod zdravih osoba u proseku je bio 4,0 : 1,0, kod osoba sa cirozom jetre 6,4 : 1,0, kod osoba sa cistom 7,0 : 1,0 i kod osoba sa gastritisom 7,7 : 1,0. IGFBP-3 u tercijernim kompleksima najintenzivnije reaguje sa ConA. Kod svih ispitanih bolesti dolazi do smanjenja reaktivnosti IGFBP-3 prema lektinima. Mo�e se konstatovati da kod ispitanih oboljenja dolazi do strukturnih promena gliko komponente, �to mo�e za posledicu imati promenjenu stabilnost IGF kompleksa, du�inu polu�ivota, kao i izmenjenu reaktivnost prema fiziolo�kim molekulima koji prepoznaju i vezuju ugljenohidratne delove molekula.

BH 9


150

UTICAJ 12-KETOHOLNE KISELINE NA PROLAZAK ANALGETIKA I HIPNOTIKA KROZ KRVNO- MO�DANU BARIJERU Effect of 12-oxo-cholic acid on efflux of analgetics and hypnotics across the blood-brain barrier Momir Mikov1, Mihalj Po�a2, Dragana Divljak1, Ksenija Kuhajda2, Slavko Kevre�an3 1Zavod za farmakologiju i toksikologiju, Medicinski fakultet, Novi Sad 2Institut za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Novi Sad 3Poljoprivredni fakultet, Novi Sad U mo�dano tkivo mogu da prodru bez nosača samo lipofilne i nejonizovane molekule. Pri fiziolo�kim uslovima analgetik (fentamil) se nalazi u jonizovanom obliku, dok je hipnotik (midazolam) slabo jonizovan, �to ote�ava njihov prolazak kroz krvno-mo�danu barijeru. Da bi se povećala biodostupnost ovih lekova na mestu delovanja neophodna je upotreba promotora njihovog prolaza kroz krvno-mo�danu barijeru. U na�im ranijim radovima je pokazano da �učne kiseline i njihovi derivati mogu biti efikasni promotori prolaska lekova kroz krvno-mo�danu barijeru i sluzoko�u1. Cilj ovog rada je bio ispitivanje promotivnog dejstva 12-ketoholne kiseline na prolaz fentanila i midazolama kroz krvno-mo�danu barijeru pacova. Belim laboratorijskim pacovima roda Wistar mu�kog pola podeljenim u �est grupa intravenski su aplicirani : fiziolo�ki rastvor (prva kontrolna grupa), natrijum-12-ketoholanat u dozi od 4 mg/kg (druga kontrolna grupa), midazolam 2 mg/kg, fentanil 10 µg/kg kao i kombinacija leka i natrijum-12-ketoholanata u navedenim dozama. Promotorno dejstvo 12-ketoholanata na prolaz fentanila kroz krvno-mo�danu barijeru praćeno je metodom analgezimetrije dok je u slučaju midazolama praćeno indukciono vreme i vreme trajanja sna. Utvrđeno je da 12-ketoholanat ima promotivni efekat na prolazak fentamila kroz krvno-mo�danu barijeru s obzirom da je stepen analgezije bio povećan za oko 50% kod grupe �ivotinja kojima je apliciran fentamil i 12-ketoholanat u odnosu na grupu gde je apliciran samo fentamil. 12-ketoholanat deluje i na prolaz midazolama kroz krvno-mo�danu barijeru ali u znatno manjem obimu nego u slučaju fentamila. Literatura 1. Kuhajda, K., Kevre�an, S., Mikov, M., Sabo, A., Miljković, D. Arch. Toxicol. Kinet.

Xenobiot. Metab., 5 (1997) 359 � 361.

BH 10

Biohemijska sekcija

151

PROUČAVANJE UTICAJA NOVOG D-SEKO-ESTRONSKOG DERIVATA NA PROLIFERACIJU TUMORSKIH ĆELIJA Study of the influence of a new D-seco-estrone derivative on tumour cells proliferation Suzana S. Jovanović-�anta1, Anđelina M. Kljaić1, Julijana A. Petrović1, Gordana Bogdanović2, Slavica Tur�ijan2

1 Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, 21000 Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 3, e-mail:[email protected]

2 Institut za onkologiju u Sremskoj Kamenici, Institutski put 4, 21204 Sremska Kamenica

U na�im ranijim radovima sintetizovani su D-seko-estronski derivati, od kojih je većina u testovima in vivo pokazala potpun gubitak estrogene, a neki i zapa�enu antiestrogenu aktivnost1-3. Među njima se kao najaktivniji pokazao 3-benziloksi-17-hidroksi-16,17-sekoestra-1,3,5(10)-trien-16-nitril (1, Shema 1). Polazeći od činjenice da derivati steroidnih hormona sa karboksilnom funkcijom u bočnom nizu reaguju sa ε-amino grupom lizinskih ostataka testosteron-estrogen-vezujućeg globulina (TEBG)4, predpostavili smo da bi hemiglutarat sekocijanoalkohola (2) mogao da stupi u analognu reakciju sa lizinskim ostacima estrogenih receptora, dajući neaktivan kompleks, �to bi rezultiralo povećanjem antiestrogenog efekta. Pomenuti derivat sintetizovan je u nekoliko sintetskih faza, polazeći od estrona, a u radu je ispitivan i diskutovan njegov uticaj na proliferaciju tumorskih ćelija (ćelijska linija MCF 7).

BnO

C

OH

N

1 2BnO

C

CH2

N

O C

O

COOH

Bn CH2C6H5 Shema 1

1. J.A. Petrović, V.M. Pejanović, D.A. Miljković, J.T. Hranisavljević, Steroids, 55

(1990) 276 2. S. Jovanović-�anta, V. Pejanović and J. Petrović, J. Serb. Chem. Soc., 64 (1999) 393 3. S. Jovanović-�anta, S. Andrić, R. Kovačević, V. Pejanović, Collect Czech Chem C,

65 (2000) 77 4. B.F. Erlanger, F. Borek, S.M. Beiser, S. Lieberman, J. Biol. Chem., 228 (1957) 713

BH 11


152

PROFIL IZOENZIMA LDH MALIGNIH TUMORA LDH IZOENZYME PROFILE OF MALIGNANT TUMOURS K. Bajin-Katić, Z. Kovačević Institut za biohemiju, Medicinski fakultet, Novi Sad Iako se ne mogu smatrati strogo specifičnim tumorskim markerima razni glikolitički enzimi i njihovi izoenzimi pored ostalih laboratorijskih testova, mogu da doprinesu dijagnostici malignih tumora. Na�a pa�nja bila je usmerena na određivanju izoenzimskog profila LDH metodom disk elektroforeze na poliakrilamidnom gelu. Izoenenzimski profil LDH analiziran je u humanom materijalu: tkivu karcinoma prostate i u serumu sa dijagnozom mijeloblastne leukemije. Dobijeni rezultati nedvosmisleno pokazuju da je u velikom procentu maligna alteracija povezana sa pojavom LDH5 izoenzima i sugeri�u da bi određivanje ovog izoenzima bilo korisno za pobolj�anje dijagnostike i rane dijagnostike maligne neoplazme.

BH 12

Biohemijska sekcija

153

ODREĐIVANJE TIAZOFURINA U NEKIM ORGANIMA TRETIRANIH PACOVA HPLC METHODOM HPLC determination of tiazofurin in certain organs of treated rats Slavica M. Ristić i Jelena S. Tasić Galenika a.d. Institut, Batajnički drum bb, Beograd Tiazofurin (2-β-D-ribofuranozil-4-karboksamid) je sintetski C-nukleozid koji pokazuje značajnu aktivnost kod nekih oblika kancera (lekemija, ovarijalni karcinom i karcinom pluća)1. Klinička upotreba ovoga leka je odobrena u blastnoj krizi kod mijeloblastne leukemije. Primena tiazofurina praćena je i nekim ne�eljenim efektima kao �to su glavobolja, povraćanje, mučnina i letargija2. Za potrebe neurotoksičnih i bihejvioralnih ispitivanja tiazofurina u na�oj laboratoriji razvijena je i validirana nova HPLC metoda sa UV detekcijom. Do sada su u literaturi opisane HPLC metode za određivanje tiazofurina u plazmi, eritrocitima i urinu, dok su za određivanje njegovog sadr�aja u tkivima i organima kori�ćene radioaktivne tehnike3,4. Metoda je prvenstveno kori�ćena za određivanje sadr�aja tiazofurina u mozgu eksperimentalnih �ivotinja, a takođe je primenjivana za kvantifikaciju tiazofurina u drugim organima (jetra, slezina, bubrezi). Ovom metodom moguće je odrediti nanomolarne koncentracije tiazofurina u ispitivanim organima. Razdvajanje tiazofurina od komponenti tkiva postignuto je izokratskim eluiranjem na RP-koloni. Kao mobilna faza kori�ćen je natrijum acetat, a trajanje analize iznosilo je 15 minuta. Literatura 1. R.K.Robins, P.C. Srivastava, V.L. Narayanan, J. Plowman and K.D. Paull, J. Med.

Chem, 25 (1982) 107-108 2. R.M. Green, D.J. Stewart, J.A. Maroun, Investigational New Drugs, 4 (1986) 387-394 3. S.T. Arnold, H.N. Jayaram, G.R. Harper, C.L. Liherst, L. Malspeis, J.J. Desousa, A.E.

Staubs, G.S. Ahlauwalia, Y.A. Wilson, D.A. Cooney and D.G. Johns, Drug Metab. Dispos, 12 (1984) 165-173

4. C.M. Riley, L.A. Sterson and A. J. Repta, J. Chromatogr, 276(1) (1983) 93-102

BH 13


154

STABILNOST IZOENZIMA N-ACETIL-β-D-GLUKOZAMINIDAZE U BAZNIM URINIMA

Stabilitie of N-acetyl-β-D-glucosaminidase isoenzymes in alkaline urine Jelena M. Aćimović, Biljana Be�koski, Vesna Jovanović, Ljuba M.Mandić Hemijski fakultet, Beograd Saznanje da se aktivnost urinarne N-acetil-β-D-glukozaminidaze (EC 3.2.1.30, NAG), parametra za rano otkrivanje renalnih o�tećenja, menja u baznim urinima dovelo je do potrebe da se sagleda uzrok ovih promena1. Ispitivanje je urađeno za pet baznih pH vrednosti: 8,7; 9,0; 9,5; 9,9 i 10,0. Aktivnost NAG-a određivana je sa 2-metoksi-4-(2-nitrovinil)-fenil-N-acetil-β-D-glukozaminidom kao supstratom. Pri pode�avanju pH kiselih urina do baznih vrednosti aktivnost NAG-a se drastično smanjuje (od 20% za pH 8,7 do 74% za pH 10,0). Zaki�eljavanje ��baznih�� urina na početne kisele pH vrednosti dovodi do daljeg smanjivanja aktivnosti NAG-a za nekoliko procenata. Ovo ukazuje da pode�avanje urina na bazne vrednosti pH dovodi do ireversibilne inaktivacije NAG-a i da određivanje aktivnosti u baznim urinima nije pouzdano. U cilju sagledavanja uzroka smanjenja ukupne aktivnosti NAG-a u baznoj sredini analizirani su izoenzimski profili posle hromatografskog razdvajanja na DEAE celulozi. Na hromatogramima urina zaalkalisanih na pH 8,7; 9,0 i 9,5 uočeno je da se sa porastom pH ravnomerno smanjuju pikovi koji odgovaraju B, A i A2 obliku. Analiza zastupljenosti pojedinačnih izoenzima u ukupnoj aktivnosti NAG-a pokazala je da su procentualni udeli B, A i A2 oblika u kiselim urinima i urinima pode�enim na pH 8,7; 9,0 i 9,5 gotovo jednaki. Zastupljenost B oblika u urinu čija je pH vrednost pode�ena na 9.9, odnosno 10.0, povećava se za 1,62 puta, odnosno 2,68 puta. Pri pH 9,9, odnosno 10,0 udeo A oblika se smanjuje za 1,25 puta, odnosno za 1,79 puta. Ove promene udela pri pH vrednostima većim od 9,5 su posledica izra�enije inaktivacije A oblika. Promene u zastupljenosti A2 oblika u kiselim i ��baznim�� urinima su slične kao kod B oblika. Zaki�eljavanjem ��baznih�� urina, procentualni udeli pojedinih oblika u ukupnoj aktivnosti NAG-a ostaju jednaki gotovo za sve ispitivane pH vrednosti. Na osnovu dobijenih rezultata zaključeno je da se ukupna aktivnost NAG-a u baznim urinima čiji je pH manji od 9,5 smanjuje zbog inaktivacije sva tri izoenzima u ovim uslovima. S obzirom na to da se procentualni udeli aktivnosti pojedinih izoenzima i njihovi odnosi menjaju tek pri pH vrednostima većim od 9,5 zaključeno je da izoenzimski profili mogu biti pouzdaniji parametar renalnih o�tećenja u �irem opsegu pH vrednosti urina u odnosu na ukupnu aktivnost NAG-a. 1. A.Morita, Y. Numata. et al, Clin Chim Acta, 278(1) (1998) 35-43

BH 14

Biohemijska sekcija

155

ODREĐIVANJE FAKTORA KOJI UTIČU NA AKTIVNOST I STABILNOST ENZIMA DOBIJENIH FERMENTACIJOM Bacillus subtilis Determination of factors influencing activity and stability of enzymes, obtained by fermentation processes using Bacillus subtilis Milena P. Radeta, Jasna M. Novaković, Gordana N. Zavi�ić Galenika a.d., Institut,Batajnicki drum bb , 11 080 Beograd, , Jugoslavija Me�avine prirodnih proizvoda koji sadr�e i enzime, a dobijaju se u procesima fermentacije, kori�ćenjem mikroorganizama, odličan su izvor biolo�ki vrednih komponenti. Pozitivni efekti enzima koji se dodaju stočnoj hrani ogledaju se u pobolj�anju hranljive vrednosti obroka. Cilj rada bio je da ispitamo parametre koji imaju efekat na indukciju enzima u toku procesa fermentacije Bacillus subtilis, kao i faktore koji utiču na povećanje aktivnosti i stabilnosti izolovanih mikrobiolo�kih enzima. Ispitani su uzorci sme�a proteaza i amilaza, dobijenih procesom fermentacije. Proteaze su dobijene nakon 48 časova kultivacije bakterija Bacillus subtilis u definisanoj podlozi, a amilaze nakon 42 časa kultivacije bakterija Bacillus subtilis , u podlozi koja sadr�i skrob. Enzimska aktivnost je ispitivana modifikovanom metodom po Koehleru (1), kao i FIP-ovim metodama za određivanje proteaza i amilaza. (2,3). Amilazna aktivnost je paralelno praćena modifikovanom metodom po Berfeldu (4). Ispitan je uticaj koncentracije jona Na+ i Ca2+ na produkciju amilaze u toku fermentacije, kao i uticaj pH podloge (u opsegu pH od 5-10). Razmatran je takođe uticaj temperature na aktivnost enzima (u opsegu od �18 do + 80 °C). Praćen je uticaj različtih vrednosti pH (u opsegu od 3 do 10,5), delovanje određenih koncentracija jona (Ca2+, Na+, Cl-) na aktivnost i stabilnost enzima , dobijenih u toku postupka izolacije. Literatura 1. A.Koehler, Plant physiol., 87 (1988) 95-103 2. European Pharmacopoeia 3rd Ed. 1997, p. 1283-1286 3. Federation International Pharmac.(International Commission for Standardisation of

Pharmaceutical Enzymes), J.Mond.Pharm., 3 (1968) 343-353 4. P.Bernfeld , Advances in Enzymology, XII (1951) 379

BH 15


156

HPLC KARAKTERIZACIJA PEPTIDNE FRAKCIJE LIPIDNOG EKSTRAKTA TELEĆEG TIMUSA HPLC characterization of peptide fraction of lipid calf thymus extract Jelena S. Tasić, Dragica V. Popadić, Jasna M. Novaković Galenika a.d. Institut, Batajnički drum bb, Zemun Različiti ekstrakti telećeg timusa koriste se za izradu preparata sa imunomodulatorskim svojstvima. Nakon butanolne ekstrakcije telećeg timusa u lipidnom ekstraktu zaostaje izvesna količina peptida. U cilju izdvajanja ove peptidne frakcije iz lipidnog matriksa izvr�ena je trostepena ekstrakcija sme�om hloroform:metanol:voda. Reproduktivnost ekstrakcije je visoka, a sama priprema uzorka brza i jednostavna. Dobijena peptidna sme�a razdvojena je tečnom hromatografijom, prema novoj HPLC metodi koja omogućava razdvajanje peptida veoma niskih molekulskih masa. Peptidi su razdvojeni gradijentnim eluiranjem na reverznoj fazi. Komponente mobilne faze bile su acetonitril, voda i trifluorsirćetna kiselina, a vreme analize skraćeno je zahvaljujući hromatografisanju na povi�enoj temperaturi. Molekulske mase peptida u ispitivanoj sme�i određene su poređenjem sa retencionim vremenima pikova standardne sme�e peptida. Na osnovu dobijenih rezultata mo�e se zaključiti da peptidna frakcija lipidnog ekstrakta telećeg timusa sadr�i peptide molekulske mase manje od 1000 D.

BH 16

Biohemijska sekcija

157

ANTIRADIKALSKA AKTIVNOST VODENIH I METANOLNIH EKSTRAKATA TRAVE-IVE (Teucrium montanum L.) ANTIRADICAL ACTIVITY OF WATER AND METHANOL EXTRACTS OF Teucrium montanum L. Sonja M. Đilas, Jasna M. Čanadanović-Brunet, Gordana S. Ćetković i Vesna T. Tumbas Tehnolo�ki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Bulevar Cara Lazara 1, 21000 Novi Sad Trava-iva je gorka, aromatična biljka, rasprostranjena po celom svetu, pa i kod nas na suvim krečnjačkim padinama u brdskom i planinskom pojasu. Pripada familiji usnatica (Labiatae). Upotrebljava se u narodnoj medicini za lečenje malarije, tuberkuloze, reumatizma, angine, te je ona vrlo cenjeni tonik, stomahik i holagog. Ekstrakcijom nadzemnih delova trave-ive vodom i 70%-nim metanolom (30 min, uz refluks) dobijeni su ekstrakti čija je antiradikalska aktivnost ispitana elektron spin rezonantnom (ESR) spektroskopijom. Ispitan je uticaj vodenih i metanolnih ekstrakata, koncentracija 0,0025, 0,005, 0,0125 i 0,02%, na redukciju relativno stabilnih DPPH radikala. Hemijski sastav infuza određen je fitohemijskim "scre-ening" testom. Sadr�aj ukupnih flavonoida određen je UV spektrofotometrijskom metodom, a kvalitativni sastav hromatografijom na tankom sloju (TLC) silika gela. Utvrđena je značajna antiradikalska aktivnost ispitivanih ekstrakata. Stepen re-dukcije DPPH radikala je u korelaciji sa masenom koncentracijom ekstrakata. Najveću antiradikalsku aktivnost (97,03%) pokazao je vodeni ekstrakt pri koncentraciji 0,002%, a najmanju (16,67%) metanolni ekstrakt pri koncentraciji 0,0025%. Antiradikalska aktivnost uslovljena je prisustvom flavonoida iz klase flavonola, među kojima preovlađuju kvercetin i njegov glikozid - rutin, kao i drugih sekundarnih biomolekula (antocijana, leukoantocijana, tanina, slobodnih hinonskih derivata, terpena), čije je prisutvo dokazano TLC analizom i fitohemijskim "screening" testom.

BH 17


158

ALLIUM SCHOENOPRASUM L., KAO PRIRODNI ANTIOKSIDANT Allium schoenoprasum L., as a natural antioxidant Dubravka I. �tajner1, Jasna Čanadanović-Brunet2, Aleksandra Pavlović2, Boris M. Popović1 1 Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Trg Dositeja Obradovića 8,

21 000 Novi Sad 2 Tehnolo�ki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Bulevar Cara Lazara 1, 21000

Novi Sad Beli i crni luk se uglavnom koriste kao hrana, ali se u mnogim zemljama sveta oduvek verovalo u njihovu lekovitost. Postoje pisani izvori koji svedoče da su stari Egipćani jo� 1550.godine pre na�e ere koristili beli luk za lečenje tumora. Savremena medicinska istra�ivanja su pokazala da ishrana bogata prirodnim i neprerađenim plodovima prirode mo�e doprineti br�em ozdravljenju. Beli i crni luk su prirodna hrana ali i lek. Lukovi pokazuju različite farmakolo�ke efekte kao �to su prevencija i zaustavljanje rasta ćelija tumora, baktericidna i fungicidna aktivnost, sni�enje krvnog pritiska, prevencija ateroskleroze itd. Hemijska ispitivanja različitih vrsta roda Allium pokazuju da su aktivni principi ovih biljaka: cistein, sulfoksidi, aliin, flavoni, tanini itd. Pored toga, lukovi sadr�e proteine, ugljene hidrate, lipide, tragove Ca, Fe, Zn, male količine vitamina i vodu. U ovom radu ispitana su antioksidantna svojstva lukovice, lista i stabljike Allium schoenoprasum L. Određivana je aktivnost antioksidantnih enzima (superoksid dizmutaze, katalaze, peroksidaze i glutation peroksidaze), količina malonildialdehida, superoksid i hidroksil radikala, redukovanog glutationa, kao i sadr�aj ukupnih flavonoida, hlorofila a i b, karotenoida, vitamina C i rastvorljivih proteina. Na�i rezultati pokazuju da ekstrakti ispitivanih biljnih organa poseduju visoku antioksidantnu aktivnost. Najjaču antioksidantnu aktivnost pokazuje ekstrakt lista A. schoenoprasum. Utvrđeno je da se ESR signal od PBN-OH radikala adukta u prisustvu ekstrakta lista (ekstrahovanog fosfatnim puferom pH=7) smanjuje za 63,23%.

BH 18

Biohemijska sekcija

159

UPOREDNO ISPITIVANJE ULOGE NEKIH UOBIČAJENIH JESTIVIH I LEKOVITIH BILJAKA KAO ANTIOKSIDANATA U PROCESU INDUKOVANE PEROKSIDACIJE LIPIDA LIPOZOMA Comparative study of antioxidant role of some common edible and medicinal plants in iduced lipid peroxidation of liposomes process Tatjana N. Ćebović1, Mira R. Popović2, Biljana B. Kaurinović2, Vida Jakovljević3 1 Medicinski fakultet, Zavod za biohemiju, Hajduk Veljkova 1-9, 21000 Novi Sad,

e-mail: [email protected] 2 Prirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju, Trg D. Obradovića 3,

21000 Novi Sad 3 Medicinski fakultet, Zavod za farmakologiju, toksikologiju i kliničku

farmakologiju, Hajduk Veljkova 1-9, 21000 Novi Sad Imela (Viscum album) i kukuruzna svila (Zea mays) se jo� u najstarijim zapisima spominju kao lekovi. I danas se ove dve biljke koriste kao pomoćna lekovita sredstva. Hmelj (Humulus lupulus) i ječam (Hordeum sativum) su, kao svetla i tamna sladovina, veoma va�na sirovina u procesu proizvodnje piva. Crni luk (Allium cepa) je ne samo jedna od najvi�e kori�ćenih povrtarskih kultura u na�oj ishrani, već se smatra i veoma dragocenom lekovitom biljkom. Na osnovu prethodnih fitohemijskih ispitivanja i literaturnih podataka, pretpostavili smo da bi ove biljke mogle da imaju značajan antioksidativni potencijal, odnosno protektivnu ulogu kod oksidativnog stresa. Stoga je i cilj na�eg istra�ivanja bio ispitivanje uloge različitih ekstrakata ovih biljaka na indukovanu peroksidaciju lipida lipozoma. Rezultati istra�ivanja su pokazali da su svi ekstrakti bobica, lista i stabla Viscum album, osim etarskog ekstrakta lista, smanjili intenzitet lipidne peroksidacije. Najjači inhibitorski efekat su pokazali n-butanolni ekstrakti bobica i lista imele. Značajan inhibitorski efekat se javio kod vodenog ekstrakta bobica. Takođe, dosta jak inhibitorski efekat pokazali su i hloroformski ekstrakt bobica, etil-acetatni ekstrakt lista, kao i etarski i hloroformski ekstrakti stabla imele.U slučaju hmelja i ječma, svi ekstrakti (svetla i tamna sladovina, hmeljna i nehmeljna) su uzrokovali smanjenje intenziteta lipidne peroksidacije. Najjači inhibitorni efekat je uočen kod hmeljne svetle sladovine. Kao �to smo i očekivali, inhibicija procesa oksidativnog o�tećenja lipozoma registrovana je i kod gotovo svih ekstrakata kukuruzne svile. Posebno sna�an antioksidantni efekat je pokazao etil-acetatni ekstrakt, dok je jedino n-butanolni ekstrakt pospe�io peroksidaciju lipozoma. Konačno, smanjenje aktivnosti LPx je uočeno i kod ekstrakata crnog luka, ali ne toliko značajno kao kod ostalih biljaka. Čak je vodeni ekstrakt pokazao viskok stepen prooksidativne aktivnosti.

BH 19


160

UPOREDNO ISPITIVANJE ANTI-HIDROKSIL RADIKAL AKTIVNOSTI NEKIH UOBIČAJENIH JESTIVIH I LEKOVITIH BILJAKA Comparative study of anti-hydroxyl radical activity of some common edible and medicinal plants Mira R. Popović1, Tatjana N. Ćebović2, Biljana B. Kaurinović1, Vida Jakovljević3 1 Prirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju, Trg D. Obradovića 3,

21000 Novi Sad 2 Medicinski fakultet, Zavod za biohemiju, Hajduk Veljkova 1-9, 21000 Novi Sad,

e-mail: [email protected] 3 Medicinski fakultet, Zavod za farmakologiju, toksikologiju i kliničku

farmakologiju, Hajduk Veljkova 1-9, 21000 Novi Sad Oksidativno o�tećenje kod �ivih organizama, prouzrokovano dejstvom slobodnih kiseoničnih radikala, koji imaju sposobnost da veoma brzo reaguju sa va�nim biomolekulima, inicira i potpoma�e razvoj velikog broja hroničnih oboljenja. Ovde se prvenstveno misli na kardiovaskularne bolesti i zapaljenske procese, karcinogenezu, i ćelijsku degeneraciju povezanu sa starenjem (Alzheimer-ova, Parkinson-ova bolest i dr.). Imela (Viscum album) i kukuruzna svila (Zea mays) su biljke jo� od davnina poznate kao dobra pomoćna lekovita sredstva. Hmelj (Humulus lupulus) i ječam (Hordeum sativum) su, kao svetla i tamna sladovina, veoma va�na sirovina u procesu proizvodnje piva. Crni luk (Allium cepa) je ne samo jedna od najvi�e kori�ćenih povrtarskih kultura u na�oj ishrani, već se smatra i veoma dragocenom lekovitom biljkom. Na osnovu prethodnih fitohemijskih ispitivanja i literaturnih podataka, pretpostavili smo da bi ove biljke mogle da imaju značajan antioksidativni potencijal, odnosno protektivnu ulogu kod oksidativnog stresa. Stoga je i cilj na�eg istra�ivanja bio ispitivanje uloge različitih ekstrakata ovih biljaka na produkciju hidroksil (OH·) radikala. Ekstrakti bobica, lista i stabla imele se različito pona�aju. Etarski i hloroformski ekstrakt bobica, etarski, n-butanolni i vodeni ekstrakt lista, kao i svi ekstrakti stabla imele su povećali produkciju OH· radikala. Kod hmelja i ječma, samo je nehmeljna svetla sladovina uticala na povećanje produkcije OH· radikala, dok su se ostali ekstrakti (nehmeljna tamna i svetla, odn. hmeljna tamna sladovina) pokazali kao dobri inhibitori ovog procesa. �to se tiče ekstrakata kukuruzne svile, gotovo svi ekstrakti su se pokazali kao dobri "skevind�eri" kiseoničnih radikala, posebno etarski ekstrakt koji je pokazao izuzetno visok stepen inhibicije. Interesantno je da se etarski ekstrakt luka pona�ao potpuno suprotno etarskom ekstraktu kukuruzne svile, veoma sna�no indukujući produkciju OH· radikala. Ostali ekstrakti su inhibirali proces.

BH 20

Biohemijska sekcija

161

TESTIKULARNA STEROIDOGENEZA, ANTIOKSIDATIVNA ZA�TITA U TESTISIMA I JETRI, INDUKCIJA CYP ENZIMA U JETRI PACOVA NAKON IZLAGANJA PIRALENU Testicular steroidogenesis, antioxidative defence in testes and liver, induction of hepatic CYP enzymes in rat after exposure to Pyralene Neboj�a Lj. Andrić1, Sonja N. Zorić1, Tatjana S. Kostić1, Imre O. Gut2, Silvana A. Andrić1, Radmila �. Kovačević1 Departman za biologiju i ekologiju1,Departman za fiziku2, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu Polihlorovani bifenili (PCB) predstavljaju sme�e aromatičnih organohlornih jedinjenja i ispoljavaju kancerogene i toksične efekte u većini sisarskih tkiva. Na�i raniji rezultati su pokazali da jednokratna intraperitonealna (ip), ili intratestikularna primena piralenskog transformatorskog ulja koje sadr�i polihlorovane bifenile inhibi�e steroidogenezu i remeti aktivnost antioksidativnih enzima u testisu odraslog pacova 24 h nakon primene1,2. U ovom radu, efekat jednokratne ip primene piralena (10 mg/kg i 50 mg/kg t.m.) ispitan je 96 h nakon injiciranja. Dobijeni rezultati pokazuju da je veća doza piralena inhibisala produkciju androgena u primarnoj testikularnoj kulturi. Obe doze izazvale su disbalans u aktivnosti antioksidativnih enzima, pad nivoa ukupnog glutationa u testisima i porast u jetri, kao i povećanje lipidne peroksidacije u jetri. Takođe, do�lo je do sna�ne indukcije P450 zavisnih (CYP) enzima u jetri, CYP 1A1 (2, odnosno 7 puta) i CYP 2B (4, odnosno 10 puta). Dobijeni rezultati pokazuju da i 96 h nakon izlaganja, PCB ispoljavaju produ�en negativan efekat na steroidogenezu, a i na nivou testisa i jetre dovode do oksidativnog stresa imajući u vidu poremećaj aktivnosti antioksidativnih enzima i povećanje lipidne peroksidacije. Sna�na indukcija CYP enzima u jetri ukazuje na toksičnost piralenskog ulja. Literatura 1. S. A. Andric, T. S. Kostic, S. M. Dragisic, N. L. Andric, S. S. Stojilkovic, R. Z.

Kovacevic, Environ Health Perspect, 108 (2000) 955-959 2. S. A. Andric, N. L. Andric, S. N. Zoric, T. S. Kostic, R. Z. Kovacevic, FEB (in press)

BH 21


162

INDUKCIJA CYP ENZIMA U JETRI I ESTROGENA AKTIVNOST PIRALENSKOG ULJA KOD PREPUBERTALNIH �ENKI PACOVA Hepatic CYP enzyme induction and estrogenic effect of Pyralene transformer fluid in prepubertal female rats Sonja N. Zorić1, Neboj�a Lj. Andrić1, Imre O. Gut2, Mirjana B. Vojinović-Miloradov3, Radmila �. Kovačević1 Departman za biologiju i ekologiju1, Departman za fiziku2, Departman za hemiju3, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu Piralen je komercijalna sme�a polihlorovanih bifenila (PCBs) i osnovna komponenta transformatorskih ulja koja su u na�oj zemlji u upotrebi vi�e od 30 godina. U zavisnosti od zastupljenosti odgovarajućih kongenera u ispitivanoj sme�i, sna�ni su induktori različitih P450 zavisnih (CYP) enzima. U ovom radu ispitan je efekat subkutane trodnevne primene piralenskog ulja (5, 50 i 300 ppm) na indukciju CYP1A1 (Sl. 1A) i CYP2B (Sl. 1B) enzima u jetri nezrelih �enki pacova. Istovremeno, uterotropnom metodom utvrđen je estrogeni efekat piralenskog ulja (Sl. 1C).

Slika 1. Indukcija CYP1A1 (A), CYP 2B (B) i estrogeni efekat (C) piralena Stubići predstavljaju srednju vrednost ±SE. Brojevi u zagradama-broj �ivotinja u grupi.

Signifikantnost *p<0.05 u odnosu na kontrolu. Dobijeni rezultati ukazuju da je eksperimentalni model kori�ćen u ovom radu osetljiva bio-analiza za detekciju PCB sme�a, kao i njihovih ksenoestrogenskih karakteristika.

BH 22

Biohemijska sekcija

163

UTICAJ ATRAZINA NA ANTIOKSIDANTNE I BIOLO�KE OSOBINE AMARANTHUS RETROFLEXUS L. Effect of atrazine on antioxidant and biological properties of Amaranthus retroflexus L. Dubravka I. �tajner, Branko I. Konstantinović, Boris M. Popović, Maja U. Meseld�ija Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Novom Sadu,Trg Dositeja Obradovića 8, 21 000 Novi Sad Neki herbicidi, kao na primer parakvat, izazivaju oksidativni stres na taj način �to grade slobodne kiseonične radikale. Slobodni radikali nastaju postepenom redukcijom molekulskog kiseonika (O2) kao �to su superoksid-radikal (O2

.-) i hidroksil-radikal (.OH). Najreaktivniji među njima , hidroksilni radikal, je najče�će odgovoran za oksidativno o�tećenje biomolekula kao i za lipidnu peroksidaciju (LP). Intenzivna peroksidacija lipida mo�e dovesti do potpune destrukcije ćelijski membrana i do nekroze tj. odumiranja ćelije. U ovom radu ispitivan je uticaj različitih koncentracija atrazina (6-hloro-N2-etil-N4-izopropil-1,3,5-triazin-2,4-diamin) na seme A. retroflexus. Seme A. retroflexus skupljeno je na tri različita lokaliteta u Vojvodini (Bačka Palanka, Bački Maglić i Bečej). Ispitani su sledeći biohemijski parametri oksidativnog stresa: količina malonildialdehida (MDA), redukovanog glutationa (GSH), superoksid radikala (O2

.-) i određen je sadr�aj rastvorljivih proteina. Vrednosti ispitivanih parametara su upoređeni sa vrednostima dobijenim za kontrolu (seme koje nije tretirano herbicidom). Sa porastom koncentracije atrazina, uočeno je da količine MDA i O2

.- rastu, naročito kod uzorka sa ruderalnog stani�ta (105% za MDA i 700% za O2

.-). Kod uzorka B. Maglić količina MDA je pod uticajem najveće koncentracije herbicida porasla za 25% a O2

.- za 200%. Sa druge strane, porast koncentracije herbicida dovodi do sni�enja količine GSH i sadr�aja rastvorljoivih proteina kod svih ispitivanih uzoraka. Biolo�kim ispitivanjima semena A. retroflexus (ispitane su promene na klijancima, razlike u du�ini korenčića, sve�oj lisnoj masi i broju izniklih biljaka), potvrđeni su rezultati hemijskih istra�ivanja koji su ukazivali da je seme A. retroflexus sa lokaliteta Bački Maglić rezistentno na atrazin.

BH 23


164

BIOHEMIJSKI ASPEKTI METABOLIZMA KISEONIKA U BILJKAMA SUNCOKRETA INOKULISANIM SA SCLEROTINIA SCLEROTIORUM Biochemical aspects of oxygen metabolism in sunflower plants inoculated with Sclerotinia sclerotiorum Đorđe Malenčić1, Milan T. Popović1, Dragana Vasić2, Dejan M. Prvulović1, Dragana Dević1

1 Departman za ratarstvo i povrtarstvo,Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u

Novom Sadu, Trg D. Obradovića 8, 21000 Novi Sad 2 Naučni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Maksima Gorkog 35, 21000 Novi Sad Iako neophodan za �ivot aerobnih organizama, molekulski kiseonik (O2) često mo�e biti toksičan u metabolizmu vi�ih eukariota. Oksidativni stres nastaje kada redukovani i aktivirani oblici O2 prouzrokuju o�tećenja i inaktivaciju ćelijskih struktura � proteina, lipida, ugljenih hidrata i nukleinskih kiselina. U osnovnom stanju O2 je relativno nereaktivan ali u procesu njegove redukcije do H2O stvaraju se delimično redukovani intermedijeri kao �to su superoksid-radikal (O2

.-

), vodonik-peroksid (H2O2) i hidroksil-radikal (.OH). Sve kiseonične vrste nastale redukcijom ili aktivacijom O2 su reaktivne i citotoksične u svim organizmima. One mogu in situ reagovati sa ne-radikalima i započinjati lančane reakcije, kao npr. sa nezasićenim masnim kiselinama. Peroksidativna o�tećenja membrana dovode do povećanja propustljivosti ćelije, brze desikacije i smrti ćelije. Da bi se za�titile od oksidativnih o�tećenja, biljke su tokom evolucije razvile antioksidantni sistem za�tite. On obuhvata veći broj komponenti, prvenstveno iz grupe enzima i ne-enzimskih antioksidanata. Jedan od egzogenih faktora oksidativnog stresa biljaka je i izlo�enost napadu patogena. U ovom radu, kao test-mikroorganizam upotrebljena je gljiva Sclerotinia sclerotiorum, čiji toksin � oksalna kiselina, je čest izazivač trule�i suncokreta na na�im poljima. Deset genotipova suncokreta inokulisano je različitim koncentracijama oksalne kiseline in vitro, i u njima je određen veći broj parametara od značaja za oksidativni stres: intenzitet lipidne peroksidacije (LP), aktivnost antioksidantnih enzima superoksid-dismutaze (SOD) i gvajakol-peroksidaze (GPX), sadr�aj tripeptida redukovanog glutationa (GSH) i rastvorljivih proteina. U biljkama je do�lo do različitog nivoa oksidativnog stresa i pojedini genotipovi pokazali su veću rezistentnost, �to ih čini interesantnim kako sa proizvodnog aspekta, tako i sa aspekta selekcije i oplemenjivanja biljnog materijala u cilju dobijanja otpornih genotipova.

BH 24

Biohemijska sekcija

165

BIOHEMIJSKI ASPEKTI METABOLIZMA AZOTA U BILJKAMA �EĆERNE REPE INOKULISANIM SA AZOTOBACTER CHROOCOCCUM Biochemical aspects of nitrogen metabolism in sugar beet inoculated with Azotobacter chroococcum Milan T. Popović1, Dejan M. Prvulović1, Đorđe R. Malenčić1, Nastasija B. Mrkovački2, Nikola A. Čačić2 1 Departman za ratarstvo i povrtarstvo, Poljoprivredni fakultet,

Trg D. Obradovića 8., Novi Sad; 2 Naučni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Maksima Gorkog 35, Novi Sad Sadr�aj azota u biljkama zavisi od intenziteta njegovog usvajanja i redukcije. Na pomenute procese utiču brojni biotički i abiotički činioci, a najznačajni su biljna vrsta i genotip, koncentracija jonskih formi azota (NO-

3, NH+4, NO-

2) u podlozi, intenzitet osvetljenja, obezbeđenost biljaka vodom, temperatura i dr. U prirodnim, proizvodnim uslovima, nakupljanje nitrata moguće je sprečiti prilagođavanjem đubrenja azotom prema potrebama biljaka i dinamici usvajanja azota, obezbeđenosti zemlji�ta u azotu, tehnologijom proizvodnje itd. Suprotno, azot je esencijalni oligoelement stoga je i razumljiva potreba biljaka za ishranom azotom. Pored jonskih oblika azota iz zemlji�ta, zahvaljujući delovanju enzima iz grupe reduktaza (nitrat-rediktaza, nitrit-reduktaza, hidroksilamin-reduktaza i dr.), a prema reakcijama: Biljke mogu da koriste i N2 iz atmosfere zahvaljujući simbiotskim odnosno asimbiotskim azotofiksatorima koji ispoljavaju nitrogenaznu aktivnost te nepristupačni N2 prevode u, za biljke pristupačni, NH3: Sa biohemijskog aspekta metabolizam azota je kompleksan proces katalizovan nizom specifičnih enzima gde primarnu ulogu imaju nitrat-reduktaza (NR), glutamin-sintetaza (GS) i glutamat-dehidrogenaza (GDH). Cilj rada je bio da ispitamo efekat inokulacije sojeva Azotobacter chroococcum, u kombinaciji sa različitim vrstama i količinama azotnog đubriva, na aktivnost gore navedenih enzima i sadr�aj proteina u proizvodnim uslovima kod biljaka �ećerne repe. Vrednosti ispitivanih biohemijskih parametara zavisile su kako od inokulacije tako i od vrste i količine azotnih đubriva �to mo�e biti kriterijum od značaja za racionalnu biljnu proizvodnju.

NO3- NR NO2

- NiR NH2OH HiR NH4+? ?

N N HN NH2e2H+

2e2H+

2e2H+ H2N NH2 2NH3

BH 25


166

METODOLOGIJA HEMIJSKOG ISPITIVANJA SEMENA The methodology of the chemical investigation of seed Slobodanka D. Sredojević1, Ljiljana Kolar-Anić2, Marija Todorović3, Slobodan Anić2, Miroslav M. Vrvić3

1 Institut za kukuruz �Zemun Polje�, Beograd 2 Fakultet za fizičku hemiju, Univerzitet u Beogradu 3 Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu Proces produkcije i očuvanja biljnog semena slo�en je i visokosofisticiran. On tako zahteva uče�će stručnjaka iz različitih oblasti fundamentalnih nauka: biologa, hemičara, fizikohemičara, fizičara, matematičara. Obzirom da je eksperiment jedno od osnovnih polazi�ta u karakterizaciji uočene pojave u prirodi, neophodno je uspostaviti metodolo�ki pristup objektu � semenu, te je postavljen ogled s ciljem da se ispita zavisnost procesa biosinteze de novo od mase i oblika zrna prilikom klijanja semena kukuruza. Rezultati merenja: mase, konstitutivnih delova semena (endosperm i skutelum), biomase de novo, nepotro�ene mase semena, suve materije i slobodne vode u klijancu i njegovim delovima (koren i izdanak) kod 4 kalibracije semena hibrida kukuruza ZP SC 105 prema mestu formiranja na klipu, pri gajenju tokom 14 dana na dest. H2O, ukazali su da masa i forma, kao i uče�će pojedinih delova semena zavise od mesta formiranja na klipu1. Tako se du� klipa formiraju skupovi: okruglog semena (O) veće mase, 302,4 i 265,5mg seme-1 i pljosnatog (P) semena manje mase, 302,4 i 242,9mg seme-1. Uče�će endosperma u semenu je 1,2, nezavisno od veličine i forme, dok je uče�će skuteluma kod kategorije krupnijeg semena oba skupa 6,0 i sitnijeg semena 7,42. Dominantnost forme3 se ispoljila pri biosintezi mase de novo i vezivnju slobodne vode � reakcionog medijuma, te je kod P skupa iznosila: 15,69 i 14,52 mmol biljka-1, a kod O skupa: 12,51 i 10,77mmol biljka-1. Značajno je da se istakne da je P skup ostvario veću produkciju biomase pri većem razbla�enju sistema nego O skup. Međutim, O skup ima veću koncenraciju materije u korenu i izdanku. Iznete vrednosti ukazuju na značaj odabiranja prosečnog i reprezentativnog uzorka polaznog materijala zbog mogućnosti egzaktnog poređenja određivanih parametara. Kao �to je nu�no ustanoviti metodologiju pri odabiranju reprezentativnog uzorka, takođe je neophodno ustanoviti jasno uče�će i doprinos fundamentalnih istra�ivnja u licencnim pravima i autorskom doprinosu kod priznavan ja hibrida sorti, kao i postupcima očuvanja i za�tite biolo�kog kvaliteta semena. Nosioci fundamentalnih istra�ivanja moraju sami da defini�u svoja istra�ivanja u odnosu na postavljeni cilj. 1. Jeftić L. S., Jeftić S. D. Kukuruz, III dopunjeno izdanje, Nauka (1996) Beograd 2. Mitsushashi W., Oaks A. J. Exp. Bot., 47 (1996) 749 3. Phillips E. R. Agronomy J., 60 (1968) 568

BH 26

Biohemijska sekcija

167

PRIRODNI ALUMINOSILIKATI U ISHRANI �IVOTINJA: BIOHEMIJSKA PROCENA Natural aluminosilicates in animal diet: biochemical evaluation Dejan M. Prvulović1, Bojana Đ. Stanić2, Milan T. Popović2, Aleksandra I. Jovanović-Galović2, Gordana N. Grubor-Laj�ić2

1 Departman za ratarstvo i povrtarstvo,Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u

Novom Sadu, Trg D. Obradovića 8, 21000 Novi Sad 2 Departman za biologiju i ekologiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet

u Novom Sadu, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad Prirodni aluminosilikati zbog svojih izra�enih adsorpcionih i jonoizmenjivačkih osobina imaju �iroku primenu u mnogim granama hemije i poljoprivrede. Jo� �esdesetih godina pro�log veka su počela ispitivanja na mogućnosti njihove primene kao aditiva u ishrani �ivotinja. Pokazali su zadovoljavajuće rezultate u primeni jer se pokazalo da stimuli�u brzinu prirasta �ivotinja, dovode do efikasnijeg iskori�tavanja hrane a imaju i značajnu ulogu u očuvanju dobrog zdravlja �ivotinja jer su sposobni da adsorbuju mnoge �tetne agense poput pojedinih mikotoksina, te�kih i radioaktivnih metala i amonijaka. U ovom radu je ispitivan uticaj novoformulisanog antitoksičnog nutrijenta (ATN) koga u osnovi čine različiti prirodni aluminosilikati (gline i zeoliti), na biohemijsku i fiziolo�ku homeostazu svinja. U toku intenzivnog četvoromesečnog tova u hranivo eksperimentalne grupe je dodavano 0,5% ATN. Nakon ovog perioda uzeti su uzorci krvi eksperimentalne i kontrolne grupe i određeni biohemijski pokazatelji koji mogu da uka�u na op�te zdravstveno stanje �ivotinja. U krvnom serumu je određen sadr�aj ukupnih proteina, triglicerida, glukoze, uree, kreatinina, holesterola, pojednih mikroelemenata kao i nekih enzima (amilaza, aminotransferaze, ALP, LDH i γGT). Iz dobijenih rezultata je uočeno da je dodati ATN ispoljio pozitivne efekte po zdravlje eksperimentalnih �ivotinja i da nije remetio njihovu normalnu biohemijsku i fiziolo�ku homeostazu.

BH 27


168

NAUČNO ISTRA�IVAČKI RAD STUDENATA NA PREDMETU BIOHEMIJA STUDENTS' RESEARCH WORK IN BIOCHEMISTRY K. Bajin-Katić, K. Stankov Z. Kovačević Institut za biohemiju, Medicinski fakultet, Novi Sad Predmet Biohemija obuhvaćen je planom i programom nastave na Medicinskom fakultetu u Novom Sadu. Pored teorijske nastave i praktičnog dela predmeta nastavnici i saradnici učestvuju u edukaciji studenata u vidu izrade studentskih radova. Uz redovnu nastavu studenti imaju mogućnost za individualno usavr�avanje i potvrđivanje kroz rad Naučno istra�ivačke sekcije. Na Katedri za biohemiju studenti su edukovani i putem izrade 12 studentskih radova iz oblasti enzimologije malignih tumora i oblasti izučavanja antioksidativnog statusa malignih ćelija. Rezultati istra�ivanja vrednovani su dodelom Diploma za uče�će na smotri naučnog, tehničkog i radno-proizvodnog stvarala�tva mladih i Univerzitetskim nagradama u �kolskoj 1999/2000 godini. Učestvovanjem u izradi studentskih radova uz redovnu nastavu studenti dobijaju određena teorijska znanja i iskustva u laboratorijskom radu. Studenti medicine, odnosno budući lekari ovim vidom edukacije razvijaju sklonost ka naučno-istra�ivačkom radu i stečena početna laboratorijska iskustva predstavljaju mali doprinos u unapređivanju zdravstvene za�tite.

BH 28

Nastavna sekcija (NS)

171

TESTOVI U NASTAVI HEMIJE TESTS IN TEACHING CHEMISTRY Mirjana D. Segedinac Departman za hemiju PMF Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 3. Testovi u nastavi hemije se prevashodno koriste za merenje i valorizaciju znanja učenika. Aktivna primena testa u nastavi prirodnih nauka otpočinje radovima Torndajka sa ciljem povi�enja objektivnosti u proceni postignuća u obrazovanju. Sledi period brzog �irenja merenja obrazovnih efekata sa posebnim obraćanjem pa�nje na procenu realizacije ciljeva nastave. Najopse�nija razrada primene testova u evaluaciji osnovnih ciljeva srednjo�kolske nastave data je u osmogodi�njoj studiji Tajlera i saradnika (1). Istra�ivanja primene testova u nastavi hemije na Katedri za hemijsko obrazovanje i metodiku nastave hemije PMF-a u Novom Sadu kontinuirano traju od osamdesetih godina. Zanimljivo je da se prvi objavljeni rad odnosio ne na test kao instrument za valorizaciju učeničkog znanja, nego na primenu testa u funkciji razvoja sposobnosti za učenje hemije (2). Ispitivan je uticaj ve�banja u pronala�enju generalizovanih relacija na kojima se zasniva sistem znanja na promenu rigidnog pona�anja učenika u procesu re�avanja problema u nastavi hemije. Rezultati ukazuju da planirano i kontinuirano kori�ćenje testova značajno utiče na napredovanje učenika u adaptivnoj fleksibilnosti. Dalja na�a istra�ivanja primene testa u nastavi hemije podrazumvala su konstrukciju niza testova u funkciji nekih drugih istra�ivanja. Tako smo konstruisali i statistički okarakterisali testove za ispitivanje : - sposobnosti za učenje hemije (3), - procenu učeničke kreativnosti u nastavi hemije (4), - procenu fleksibilnosti učeničkog znanja iz hemije (5), i -procenu kvaliteta učeničkog znanja iz hemije. Polazna osnova za konstrukciju slo�enih testova sposobnosti za učenje hemije, fleksibilnosti učeničkog znanja iz hemije i učeničke kreativnosti bili su radovi R. Kva�čeva (6) na nastavnim sadr�ajima matematike i fizike. Sistem učeničkog znanja iz hemije do tada ovakvim testovima nije ispitivan. Testove za procenu kvantuma i kvaliteta učeničkog znanja iz hemije konstruisali smo na osnovu konkretizacije obrazovnih ciljeva i zadataka na principima Blumove taksonomije . Ove testove smo konstruisali kao instrumente za valorizaciju efekata nastave hemije. Koristili smo ih za analizu efekata nastave hemije pomoću kompjutera na kvantum i kvalitet učeničkog znanja, na razvoj sposobnosti za učenje hemije i

NS SP


172

fleksibilnost učeničkog znanja iz hemije, kao i efekata problemske nastave organske hemije na kvantum i kvalitet znanja. Značajni segment na�ih istra�ivanja primene testova u nastvi hemije je ispitivanje učeničke kreativnosti. Radovi u ovoj oblasti odnosili su se na statističku identifikaciju faktora kreativnosti učenja hemije (4) i analizu kognitivnog stila učenika (7). Na�a najnovija istra�ivanja, koja su jo� uvek u toku, odnose se na statističko modelovanje strukture znanja iz hemije primenom metode faktorske analize(8). Započeli smo i ispitivanje prediktorske uloge testa iz hemije u kompleksnim ispitima, kao �to su prijemni ispiti na nekim nehemijsim studijskim grupama. Te�nja za povi�enjem kvaliteta i efikasnosti hemijskog obrazovanja zahteva i preciznu razradu instrumenata za merenje efekata nastave. Test, kao objektivan i ekonomičan instrument za ovakve procene, nezamenljiv je u savremenoj nastavi hemije, a savremena istra�ivanja u domenu hemijskog obrazovanja i dalje će se u velikoj meri bazirati na testovima. Literatura: 1. A.M.D�ordan, Merenje u pedagogiji, Vuk Karad�ić,Beograd(1971) 2. R.Hala�i, M.Segedinac, Hemijski pregled, 3-4 (1981) 55-61 3. M.Segedinac, R.Hala�i, Inovacije u nastavi, 4 (1990) 250-252 4. M.Segedinac, Z.Konjović, Lj.Dukić, Nastava i vaspitanje,1-2 (1994) 31-38 5. M.Segedinac, R.Hala�i, T.Hala�i, Pedago�ka stvarnost, 9-10 (1997) 753-769 6. R.Kva�čev, Psihologija stvarala�tva, Zavod za ud�benike i nastavna srestva, Beograd

(1981) 7. M.Segedinac, M.Vojinović-Miloradov, Zbornik radova Filozofskog fakulteta u

Novom Sadu- odsek za pedagogiju, 11 (1996) 46-53 8. M.Segedinac, S. �koda, Zbornik radova Filozofskog fakulteta u Novom Sadu- odsek

za pedagogiju, 12 (1997) 65-78

Nastavna sekcija

173

POGLEDI ALEKSE STANOJEVIĆA (1865-1959) NA METODIKU NASTAVE HEMIJE ALEKSA STANOJEVIĆ (1865-1959) AND HIS IDEAS IN CHEMISTRY DIDACTIC Sne�ana D. Bojović, Dragica D. �i�ović Hemijski fakultet, Beograd Aleksa Stanojević, hemičar, srednjo�kolski profesor prirodnih nauka i �kolski nadzornik, krajem 19. i početkom 20. veka objavio je nekoliko knjiga i članaka o nastavi prirodnih nauka, posebno hemije. U velikom broju članaka i studija, kasnije objedinjenih u dve knjige, Stanojević je izlo�io svoje poglede na nastavu i obrazovanje i dao predloge za njeno unapređenje, počev od vrste obrazovanja u srednjoj �koli, uređenja �kole, pedago�ke i stručne spreme nastavnika, do opreme i �kolskih kabineta i do moderne metodike nastave prirodnih nauka. Posebno su interesantni njegovi stavovi o metodici nastave. On o�tro kritikuje ″mehaničku″ nastavu i monolo�ku metodu i predla�e moderne metode kao �to su metoda formalnih stupnjeva, genetička metoda, analitička i heuristička metoda. Najvi�e se zalagao za dijalektičku metodu kojoj bi prethodilo ispitivanje postojećeg obima znanja, zatim individualizaciju u nastavi, principu jedinstva, principu od prostog ka slo�enom i od poznatog ka nepoznatom, analizi i sintezi. Bio je protiv memorisanja činjenica i tvrdio je da nastava prirodnih naukla treba da uči đake kako da do činjenica sami dođu, a da se jedino zapa�anjem, pronala�enjem i dokazivanjem dobijeni rezultati mogu pretvoriti u trajno znanje. Smatrao je da fizika i hemija, ako se pravilno predaju, razvijaju kod učenika sposobnost posmatranja i logčkog razmi�ljanja, utiču na obrazovanje volje, podstiču naučno mi�ljenje i praktičan rad. Ideje i pogledi Alekse Stanojevića o nastavi hemije i dalje su aktuelni. O većini problema koje je on isticao pre sto godina i danas se raspravlja i to na isti način i s istim argumentima, samo s modernijom terminologijom. Mnogi smatraju da su te ideje potpuno nove i da su potekle iz sada�njih istra�ivanja i savremenih pedago�ko-metodičkih znanja. 1. A. Stanojević, O nastavi i obrazovanju I, Beograd, 1913 (150 strana); A. Stanojević,

O nastavi i obrazovawu II, Beograd, 1935 (48 strana)

NS 1


174

ANALIZA TESTOVA I POSTIGNUĆA UČENIKA NA SREDNJO�KOLSKOM MEĐUOKRU�NOM TAKMIČENJU IZ HEMIJE TEST AND ACHIEVMENT ANALYSIS FOR PUPILS ON SECONDARY SCHOOL CONTEST IN CHEMISTRY Mirjana D. Segedinac, Svetlana P. Vujović Katedra za hemijsko obrazovanje i metodiku nastave hemije, Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 3. Rad predstavlja analizu testova sa takmičenja iz hemije učenika srednjih �kola sa područja Ju�nobačkog i Sremskog okruga za �kolsku 1999/2000. godinu. Analiza testova podrazumeva analizu računskih zadataka datih u testovima kao i analizu postignutih rezultata takmičara. U radu je izvr�ena karakterizacija zadataka i analiza uspe�nosti u njihovom re�avanju prema oblastima hemije, uzrastu učenika, sposobnostima mi�ljenja koja su dominantno potrebna za uspe�no re�avanje zadataka, kao i analiza potrebnih odgovora. Na osnovu dobijenih rezultata mo�e se zaključiti da su postignuća učesnika u izradi tastova generalno niska. Dobijeni rezultati ukazuju na potrebu za daljim istra�ivanjima same konstrukcije testova, izbora sadr�aja, vrste i dizajniranja problemskih zadataka i valorizaciju rezultata.

NS 2

Nastavna sekcija

175

TRI PRISTUPA IZUČAVANJU SUPSTANCE � PROVERA ZNANJA Three levels of substance studing � testing of knowledge Jasminka N. Korolija, Ljuba M. Mandić, Sne�ana V. Stojanović Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu Hemija je nauka o supstanci. Osobine i promene supstance pratimo u makrosvetu, tumačimo građom supstance koja zahteva poznavanje mikrosveta i bele�imo ih pomoću hemijske simbolike. U nastavnim programima hemije u osnovnoj �koli (VII i VIII razred) zastupljena su sva tri pristupa izučavanja supstanci. Pojave i promene supstance se obja�njavaju njenom građom, a za zapisivanje se upotrebljava hemijska simbolika. Ovakav pristup zahteva obradu velikog broja pojmova. Usvojenost osnovnih pojmova iz ovih oblasti ispitali smo proverom znanja na kraju VII i odlo�enim testiranjem na početku VIII razreda. Ispitana je usvojenost 15 pojmova za koje smatramo da čine stub u učenju hemije. To je pet pojmova iz oblasti makrosveta (sme�e, oksidi, kiseline, baze i soli), tri iz oblasti mikrosveta (elektronski omotač, valenca, hemijska veza), �est iz oblasti simbolike (simbol, indeks, koeficijent, formula, oznaka jona, hemijska jednačina) i pojam količina supstance koji povezuje mikro- i makrosvet. Smatramo da se o usvojenosti pojma mo�e govoriti onda kada se on pravilno upotrebljava u re�avanju različitih teorijskih i praktičnih problema. Zato je na različite načine, kroz 13 zadataka, proveravana usvojenost navedenih pojmova. Testiranjem je bilo obuhvaćeno 279 učenika VII razreda (jun). Odlo�eno testiranje urađeno je na istom uzorku na početku VIII razreda (septembar). Rezultati testiranja prikazani su kao procenti tačnih odgovora. Analiza rezultata pokazala je dobru usvojenost pojmova iz makrosveta (63,26%) i zadovoljavajuću usvojenost pojmova iz mikrosveta (51,31 %) i hemijske simbolike (51,09%). U odlo�enom testiranju postignuti rezultati pokazuju dobro zadr�avanje znanja stečenog u VII razredu - makrosvet (54,32%), mikrosvet (50,44%) i simbolika (44,79%). Rezultati za makrosvet su ni�i za 8,94%, a za hemijsku simboliku 6,3% u odnosu na rezultate iz juna. Interesantno je da su za pojmove iz mikrosveta postignuti jednaki rezultati u oba testiranja (razlika je 0,87%). Rezultati izneti u ovom radu opravdavaju da u osnovnoj �koli učenje hemije obuhvati sva tri pristupa supstanci, odnosno da na početku učenja hemije nije potrebno predavati deskriptivnu hemiju. Treba samo smanjiti obim sadr�aja, odnosno broj pojedinačnih pojmova. Time bi bio obezbeđen prostor za usvajanje osnovnih naučnih pojmova na nivou razumevanja i primene i ostvaren temelj za primenu hemijskih znanja u svakodnevnom �ivotu i za njeno dalje učenje.

NS 3


176

ANALIZA MISAONIH PROCESA U RE�AVANJU HEMIJSKIH ZADATAKA ANALYSIS OF RATIONAL PROCESSES IN SOLVING CHEMICAL TASKS Mirjana D. Segedinac, Ljubinka B. Letić Katedra za hemijsko obrazovanje i metodiku nastave hemije, Departman za hemiju., Prirodno-matematicki fakultet, 21000 Novi Sad, Trg Dositeja Obradovica 3 Va�an zadatak savremene Metodike nastave hemije je ispitivanje mogucnosti povecanja efikasnosti nastave hemije. Između ostalog ispituju se metode diferencijacije i individualizacije nastave, koje se zasnivaju na uspostavljanju primerene koordinacije između individualnih svojstava ličnosti u�enika i hemijskih nastavnih sadr�aja. Diferencijacija nastave hemije kod nas jo� uvek se najče�će svodi samo na redovnu, dodatnu i dopunsku nastavu. Cilj ovog istra�ivanja je analiza misaonih procesa koji se anga�uju u re�avanju hemijskih zadataka �to bi moglo dalje da se koristi u razradi metoda diferencijacije i individualizacije u nastavi hemije. Uzorak istra�ivanja čine u�enici osnovnih �kola koji su učestvovali na op�tinskom i međuokru�nom takmičenju iz hemije za Ju�nobački i Sremski okrug 2000. godine, ukupno 169 ispitanika. Zadaci istra�ivanja su: statistička karakterizacija kori�ćenih testova, analiza i karakterizacija zadataka u testovima i analiza misaonih procesa koji su potrebni za njihovo re�avanje. Instrumenti istra�ivanja su testovi kori�ceni na navedenim učeničkim takmičenjima. Metod istra�ivanja je uporedna analiza. Rezultati ovog istra�ivanja ukazuju na:

1. veliki raspon u postignuću na testovima i veliku razuđenost ostvarenih rezultata,

2. znatno veću uspe�nost u re�avanju zadataka iz oblasti op�te i neorganske hemije u odnosu na zadatke organske hemije,

3. visoko razvijenu sposobnost induktivnog zaključivanja, 4. ujednačenu sposobnost u deduktivnom zaključivanju, i 5. nisko postignuće u zadacima koji zahtevaju originalni pristup re�avanju

problema.

NS 4

Nastavna sekcija

177

EKOLO�KI MOTIVI U PERMANENTNOM HEMIJSKOM OBRAZOVANJU OMLADINE I ODRASLIH ECOLOGIC MOTIVES IN PERMANENT CHEMICAL EDUCATION OF YOUTHS AND ADAULTS Tibor J. Halasi1, Milutin S. Crevar2, Nata�a S. Jovčić1, Ivana S. Rajić1

1 Institut za hemiju-PMF, Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 3 2 NIS, NAP, Novi Sad, Narodnog Fronta 12 Permanentno obrazovanje omladine i odraslih u razvijenim zemljama se odvija paralelno i istovremeno preko institucija i medija, kao �to je televizija, radio i Internet. Za realizaciju tih programa anga�uju se institucije i stručnjaci, preko projekata i programa, poput TEMPUS-a, SOCRAT-a i sl. Permanentno hemijsko obrazovanje, kao najva�niji izvor informacija o novim materijalima i tehnolo�kim procesima, najvi�e mogu koristiti mladim stručnjacima i menad�erima. Upotreba novih materijala i modifikovanih tehnolo�ki postupaka, bez stručne pripreme mogu izazvati te�ke posledice u procesu rada, kao i dovesti do ekolo�ke katastrofe. Inovacije su ključ uspeha u radu, a njihova primena je dozvoljena samo uz po�tovanje odr�ivog razvoja. Preduslov za odr�ivi razvoj je tačno predviđanje svih promena, koje nastaju nakon uvođenja novih tehnologija. Zato je zadatak permanentnog hemijskog obrazovanja omladine i odraslih, da nauče modelovati onim hemijskim procesima, koji će se kasnije primenjivati tokom rada. U permanentnom hemijskom obrazovanju, neophodno je, da ekolo�ki motivi budu �iroko multidisciplinarni. Kod ekolo�kih motiva po na�oj preporuci centralno mesto treba da zauzimaju načini uspostavljanja biolo�kih ravnote�a, preči�ćavanje otpadnih voda i zagađenog vazduha, kao i načini uklanjanja otpadnih materijala sa zemlji�ta. Cilj ovoga rada je uvođenje matoda aktivnog učenja u savladavanju multidisciplinarnih i interdisciplinarnih problema kod stručnog usavr�avanja omladine i odraslih. Ciljne grupe su mladi stručnjaci, menad�eri i privatni preduzimači. Metode istra�ivanja su ankete, intervjui i analiza arhivskog materijala.

NS 5


178

INTERAKTIVNE VIZUALIZACIJE U NASTAVI BIOHEMIJE INTERACTIVE VISUALISATIONS IN BIOCHEMISTRY TEACHING Robert Bako�, Mirjana Segedinac Katedra za hemijsko obrazovanje i metodiku nastave hemije Prirodno-matematički fakultet, Novi Sad Trg Dositeja Obradovića 3. Prikazivanje strukture biomolekula i tok biohemijskih procesa interaktivnim animacijama omogućava lak�e i br�e shvatanje tih pojmova. Uvođenje računara u nastavu hemije pobuđuje interesovanje učenika i omogućava primenu individualne nastavne metode, ili rad u malim grupama. Pojedini softveri (npr. Understand Biochemistry) na animacionim filmovima prikazuju biohemijske procese. Usvojeno znanje se mo�e rezimirati diskusijom ili popunjavanjem radnih listova. Softveri sadr�e i testove, pomoću kojih učenici mogu da dobiju povratnu informaciju o svome znanju. U nastavi hemije od posebne va�nosti su programi za crtanje hemijskih sadr�aja (npr. ChemWindow, ChemSketch). Pomoću ovih programa učenici mogu da vizualizuju strukturne formule slo�enih biomolekula (npr. vitamin B12, RNK, DNK), da konstrui�u trodimenzionalne modele molekula i da ispituju prostorne forme makromolekula. Eksperimentalni softver je konstruisan u formatu Web-stranice (htm.). U softveru su date animacije biohemijskog procesa replikacije DNK, transkripcije, i translacije - biosinteze proteina - izrađene u programima Animation Shop, i SymApps. Učenici re�avanjem hemijske problematike pred koje ih stavlja softver usvajaju znanje iz oblasti Nukleinskih kiselina i biosinteze proteina. Softver za svako netačno re�enje pru�a dodatne informacije i upućuje učenika na potrebnu sekvencu programa. Simbolički iskazi dati su u programima ChemSketch i ChemWindow. Testiranje softvera je u toku.

NS 6

Nastavna sekcija

179

STRIP U NASTAVI HEMIJE Comic in Chemistry teaching Valentina Milo�ević1, Slobodan Grujić2

1 Osnovna �kola III Kragujevački bataljon, Kragujevac 2 Prirodno matematički Fakultet, Kragujevac Strip je nema sumnje jedan od najmasovnijih medija XX veka. Kao film i televizija i on se bori za svoju kulturnu legitimnost. To je medij koji nastoji definisati oblikovane zadatke koji mu određuju su�tinu i upravljaju ga prema sasvim određenim ciljevima na planu komunikacije sa čitaocima. Razredno časovni sistem u potpunosti ne udovoljava dru�tvenim potrebama i interesovanju mladih. Da bi obrazovanje i vaspitanje učinili puno bli�im duhu vremena u kome �ivimo, potrebno je uneti promene koje obezbeđuju racionalizaciju i modernizaciju, tj. bolji kvalitet znanja kako bi učenici bili vi�e zadovoljni. Strip čarobnjak iz ekooza na popularan način pomoću teksta i slike sinteti�e promene u eko sistemu nekad i sad. Slikom i rečju ovaj kratak strip dočarava deci kako otpadnoi materijal mo�emo praktično iskoristiti. Od otpadnog materijala do parkova i korisnih predmeta. Datim stripom omogućili smo plasiranje znanja učenicima na način koji im je najbli�i, koji će najbolje pobuditi njihovu radoznalost. Scenario stripa je dinamičan i aktivira veći broj čula.

NS 7


180

ANALIZA EKOLO�KOG OBRAZOVANJA U OSNOVNIM �KOLAMA ANALYSIS OF THE ECOLOGICAL EDUCATION IN ELEMENTARY SCHOOLS Biljana D. �trbac, Mirjana D. Segedinac, Mirjana R. Vojinović-Miloradov, Katalin Čisar-Poltura Osnovna �kola "Sonja Marinković", 21000 Novi Sad, Pu�kinova 24 Institut za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, 21000 Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 3 Ekolo�ko obrazovanje predstavlja sve značajniji i značajniji segment obrazovno-vaspitnog procesa. Naru�avanje ekolo�kog ekvilibrijuma, nameće potrebu podizanja nivoa ekolo�ke svesti i redefinisanje čovekovog odnosa prema prirodi. Ekolo�ko obrazovanje treba da omogući populaciji mladih da se bolje snađu i adekvatno razumeju stavove vezane za ugro�avanje �ivotne sredine. Nastavni sadr�aji iz oblasti ekolo�kog obrazovanja zastupljeni su u najvećem obimu u nastavnim predmetima prirodnih nauka. Reforma obrazovanja, u toku koje treba da dođe do prestrukturiranja i harmonizacije obrazovno-vaspitnih sadr�aja, otvara mogućnost za kvalitativno pobolj�anje statusa ekolo�kog obrazovanja u na�im �kolama. Su�insko pitanje predstavlja pravilna procena mogućnosti da ekolo�ko obrazovanje bude organizovano tako da se realizuje uspe�no, u skladu sa na�im mogućnostima i potrebama. U skladu sa savremenim dostignućima u oblasti ekolo�kog obrazovanja u svetu. Cilj ovog istra�ivanja je sagledavanje razvoja i dostignutog nivoa ekolo�kog obrazovanja u na�im osnovnim �kolama. Zadaci istra�ivanja su u neposrednoj funkciji realizacije cilja istra�ivanja. Metod itra�ivanja je deskriptivna analiza. Osnovni rezultati istra�ivanja ukazuju na: - nezadovoljavajući nivo ekolo�kog obrazovanja u kvalitativnom i

kvantitativnom pogledu u na�im osnovnim �kolama - nedovoljnu međupredmetnu interakciju i korelaciju (analizirani su nastavni

predmeti Hemija i Biologija). - potrebu za daljim stručnim usavr�avanjem nastavnika u oblasti ekolo�ke

edukacije.

NS 8

Nastavna sekcija

181

STRUKTURA ZNANJA HEMIJE KAO ISHOD OSNOVNO�KOL-SKOG (OBAVEZNOG) I SREDNJE�KOLSKOG OBRAZOVANJA STRUCTURE OF CHEMISTRY KNOWLEDGE AS OUTCOME OF PRIMARY AND SECONDARY SCHOOL EDUCATION Dragica D. �i�ović, Sne�ana D. Bojović Hemijski fakultet, Beograd U trenutku kada se u okviru pokrenute reforme obaveznog i srednjeg obrazovanja određuju ciljevi i ishodi obrazovanja, posebno je va�an jasan uvid u razloge dosada�njih slabih postignuća učenika. U ovom radu pa�nja je posvećena strukturi znanja osnovnih hemijskih pojmova (sistemu pojmova) učenika osnovnih i srednjih �kola, kao osnovi za procenu kvaliteta bitnih elemenata dosada�nje nastave hemije. Struktura znanja hemije utvrđivana je na osnovu rezultata vi�e testiranja. Na osnovu uspe�nosti u re�avanju zadataka testova poku�ali smo da "sklopimo" �emu pojmova svakog od testiranih učenika. �emama su obuhvaćeni samo oni pojmovi čija je usvojenost ispitivana testom. Dobijene �eme ukazuju na pojmove poznate učenicima, način na koji su međusobno povezani, kakva je hijerarhija pojmova uspostavljena i koji su pojmovi ostali izolovani. Dodatno, mo�e se uočiti da se sistemi pojmova učenika sa istom ocenom iz hemije značajno razlikuju i u pogledu broja uspostavljenih veza i u pogledu broja pojmova. To govori o slabostima načina vrednovanja učeničkih postignuća i o različitim kriterijumima za ocenjivanje. Za pravljenje �ema hemijskih pojmova kod osnovaca kori�ćeni su rezultati testiranja izvedenog na kraju sedmog razreda, po�to je obrađeno celokupno gradivo predviđeno nastavnim planom i programom. �eme pojmova za učenike prvog razreda gimnazije napravljene su na osnovu rezultata testiranja izvedenih u okviru obrade četiri teme: Struktura supstance, Hemijska veza, Hemijske reakcije i Kiseline i baze. Za prvu temu raspolagali smo rezultatima testiranja izvedenim posle obrade teme, a za ostale teme rezultatima testiranja izvedenih pre obrade tema (inicijalni testovi) i rezultatima testiranja posle obrade tema (finalni testovi).

NS 9


182

HEMIJSKA UKR�TENICA � METODA ZA UTVRĐIVANJE I SISTEMATIZACIJU ZNANJA O STRUKTURI ATOMA I PERIODNOM SISTEMU ELEMENATA CHEMISTRY CROSSWORD PUZZLE �arko O. Bjeletić Medicinska �kola Leskovac Hemiju, u anketama, učenici srednjih �kola svrstavaju među predmete koji su te�i za učenje, �to pokazuju i ni�e srednje ocene iz hemije u velikom broju �kola. Visoki programski zahtevi, nedostatak kabineta, slaba opremljenost, labaratorijskim posuđem i hemikalijama, isti fond časova profesora hemije kao i kod predmeta koji nemaju demostracione oglede i praktične ve�be, verovatno su razlozi �to u �kolama ima vi�e verbalizma nego �to je ,,prihvatljivo�� za realizaciju va�ećih programa. �elja i ume�nost profesora da kori�ćenjem različitih metoda i oblika rada zaonteresuju učenike, poma�e da se programi savladaju uspe�nije i postignu zadovoljavajući rezultati. Jedan od takvih poku�aja je i hemijska ukr�tenica (od 170 pojmova ima 95% vezanih za hemiju), koja mo�e odlično da poslu�i za integrisanje znanja o strukturi atoma i periodnom sistemu elemenata. Sistematizaciju gradiva (80 pojmova o strukturi atoma i periodnom sistemu elemenata) realizovano je u 4 odeljenja prvog razreda Medicinske �kole u Leskovcu. Učenici dva odeljenja gde je kori�ćena hemiska ukr�tenica pokazali su, kao grupe i svaki pojedinac veliku aktivnost i �elju da dodatnim radom i kori�ćenjem literature pro�ire znanje. Klasičnom metodom u druga dva kontrolna odeljenja, postignuti uspeh je slabiji preko 30%. Literatura 1. M. Rakočević, R. Horvat Hemija 1, Zavod za ud�benike i nastavna sredstva, Beograd

2000 2. I. Filipović, S. Lipanović, Op�a i anarganska kemija, �kolska knjiga Zagreb 1987 3. V. Kostić, Lj. Kostić, Hemiski leksikon Beograd 1965 4. K. Peter C Vollhardt, Neil E Schore, Organska hemija, prevod B. �olaja Hajdigraf

Beograd 5. I. Asomov, Vodič kroz nauku, BIGZ Beograd 1972 6. S. Gleston, Ud�benik fizičke hemije, Naučna knjiga Beograd 1975

NS 10

Sekcija za organsku hemiju (OH)

185

PROUČAVANJE REAKTIVNOSTI KARBONSKIH KISELINA METODOM LINEARNE KORELACIJE SOLVATOHROMNIH EFEKATA THE STUDY OF THE REACTIVITY OF CARBOXYLIC ACIDS BY USE OF LINEAR SOLVATION ENERGY RELATIONSHIPS Gordana S. U�ćumlić Katedra za Organsku hemiju, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd U okviru proučavanja uticaja rastvarača na kinetiku i mehanizam reakcije esterifikacije karbonskih kiselina sa diazodifenilmetanom (DDM), određene su konstante brzina velikog broja različitih serija cikloalkenilkarboNskih, cikloaklenilsirćetnih i 2-(4-fenilsupstituisanih)-α,β-nezasićenih karbonskih kiselina kori�ćenjem poznate spektro-fotometrijske metode, u deset alkoholnih rastvarača različite polarnosti. Kinetički podaci sledećih kiselina: 2-supstituisanih cikloheks-1-enilkarbonskih1, 2-supstituisanih cikloheks-1-enilsirćetnih2, 2-(4-fenilsupstituisanih)-cikloheks-1-enilkarbonskih3,4, 4-supstituisanih difenil-2-karbonskih3,5, cis- i trans-4-supstituisanih cimetnih3,6 kiselina, nekih izomernih ciklopent-1-enilkarboskih7 i ciklohept-1-enilkarbonskih7 kiselina, kao i za benzoevu7 i fenilsirćetnu7 kiselinu su korelisani totalnom solvatohromnom jednačinom, koju su predlo�ili Kamlet i Taft8: logk= A ο + sπ∗ + aα + bβ u kojoj π∗ prestavlja meru polarnosti rastvarača koja je vezana za klasične efekte solvatacije, β predstavlja skalu baznosti rastvarača kao akceptora protona u vodoničnoj vezi, a α skalu kiselosti rastvarača kao donora protona u vodoničnoj vezi. Kamlet-Taftov koncept, koji je do sada bio primenjen samo na benzoevu9 kiselinu i to u aprotičnim rastvaračima, pru�a mogućnost da se primenom korelacione analize razdvoje i kvantifikuju kako specifične, tako i nespecifične interakcije između rasvarača i reaktanata i proceni uticaj rastvarača na kinetiku i mehanizam proučavane hemijske reakcije. Korelacija kinetičkih parametara je izvr�ena metodom vi�estruke linearne regresione analize, kojom su u isto vreme razdvojeni efekti rastvarača na njihov udeo u osnovnom i prelaznom stanju tokom reakcije esterifikacije karbonskih kiselina sa DDM-om. Suprotni znaci uz elektrofilni i nukleofilni parametar u korelacionim jednačinama su u saglasnosti sa mehanizmom proučavane reakcije. Slaganje eksperimentalno određenih konstanti brzina sa izračunatim vrednostima, za sve ispitivane kiseline (vi�e od 50 kiselina), potvrda je ispravnosti primenjenog modela. Rezultati ostvareni u ovom radu su potpuno u saglasnosti sa

OH SP


186

poznatim mehanizmom reakcije esterifkacije karbonskih kiselina sa DDM-om u kojem su klasični efekti solvatacije i proton-donorski efekti rastvarača dominantni u prelaznom stanju, solvatizujući intimni jonski par nastao u stupnju koji određuje brzinu reakcije, �to doprinosi povećanju brzine reakcije sa porastom polarnosti rastvarača. Rezultati prikazani u ovom radu omogućuju kvantitativno razdvajanje i procenu ukupnih efekata rastvarača na polazno i prelazno stanje u reakciji karbonskih kiselina sa DDM-om u alkoholnim rastvaračima, u veoma kompleksnim uslovima, s obzirom na činjenicu da su i reaktanti i rastvarači u isto vreme i proton-donori i proton-akceptori. Ponuđeni model pru�a mogućnost detaljnog sagledavanja mehanizma reakcije sa aspekta uticaja rastvarača na nju. Literatura 1. G. U�ćumlić, V. Krstić i M. Mu�katirović, J. Chem. Soc. Perkin Trans., 2 (1993) 999. 2. G. U�ćumlić i M. Mu�katirović, J. Chem. Soc. Perkin Trans., 2 (1994) 1799. 3. G. U�ćumlić, V. Krstić i M. Mu�katirović, Quant. Struct. Act. Relat., 10 (1994) 1799. 4. G. U�ćumlić i V. Krstić, Organic Reactivity, 31 (1997) 181. 5. G. U�ćumlić i V. Krstić, J. Ind. Chem., 37 (1998) 85. 6. G. U�ćumlić i V. Krstić, J. Serb. Chem. Soc., 61 (1996) 621. 7. G. U�ćumlić,J. Nikolić i V. Krstić J. Serb. Chem. Soc,. 67 (2002) 77. 8. M. Kamlet, Ja Abboud i R. W. Taft, Progress in Physical Organic Chemistry, 13

(1981) 485. 9. J. Shorter, "Correlation Analysis of Organic Reactivity", Research Studies Press,

Letchworth (1982) 264.

Sekcija za organsku hemiju

187

SINTEZA SECO-DERIVATA 7-DEOKSIPAKLITAKSELA Synthesis of 7-deoxypaclitaxel seco-derivatives Z. Ferjančić1,2, R. Matović2, �. Čeković2 i R. N. Saičić1,2 1Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Studentski trg 16, Beograd 2IHTM-Centar za hemiju, Njego�eva 12, Beograd Taxol® (Paclitaxel), prirodni diterpenoid izolovan iz kore pacifičke tise (Taxus brevifolia), pokazao se kao jedan od najva�nijih preparata u lečenju različitih malignih bolesti u poslednjih deset godina. Studije odnosa strukture i aktivnosti paklitaksela ukazuju da oksetanski prsten ima značajan uticaj na konformaciju taksanskog jezgra, a time i na biolo�ku aktivnost taksoida. Cilj na�ih istrazivanja je ispitivanje biolo�ke aktivnosti konformaciono fleksibilnijih C,D-seco-derivata paklitaksela tipa 4. Ključni korak u sintezi ovih derivata predstavlja fragmentacija oksetan-alkohola 1 u C,D-seco-derivate 2 i 3, koja je ostvarena primenom hipohalitne reakcije.

O

O

O

OAc

OO

O

HO

PhI(OAc)2I2, hν, PhH

O

O

O

OAc

OO

O

1)

2)TBTH, hν, PhHO

1

2

Pb(OAc)4,I2, hν, PhH

O

O

O

OAc

OO

O

OOAc

3

O

OOAc

OO

O

O

OPh

O

OH

NHBz

X

4a X=H b X=OAc

A C

D

B

Dalji tok istra�ivanja usmeren je ka transformaciji derivata 2 i 3 u C,D-seco-derivate paclitaxela 4, u cilju ispitivanja njihove biolo�ke aktivnosti.

OH 1


188

NOVI SINTETIČKI PRISTUP TOTALNOJ SINTEZI PERIPLANONA A-D, FEROMONA PERIPLANETA VRSTA New approach to the total synthesis of periplanons A-D, pheromones of Periplaneta species Aleksandar M. Ivković1,2, Radomir V. Matović2, Radomir N. Saičić1,2

1Hemijski Fakultet, Studentski trg 16, 11000 Beograd 2IHTM, Centar za hemiju, Njego�eva 12, 11000 Beograd Periplanoni A, B, C i D su seksualni feromoni različitih Periplaneta vrsta. Visoka biolo�ka aktivnost ovih germakranoidnih seskviterpena privukla je znatan interes organskih i bioorganskih hemičara i do sada je opisano nekoliko sinteza pojedinih periplanona. Na� pristup totalnoj sintezi periplanona A-D, prikazan retrosintetičkom �emom, zasniva se na novoj metodi za stereoselektivnu sintezu srednjih prstenova, koja je razvijena u na�oj laboratoriji.

O

OMs

HO

CO2CH3

HO

R

R1R

R1

RR1 R

OCH3

R=H, iPr: R1=H, CH3

OR

R1

OOO

O

O

O

O

Periplanon A Periplanon B Periplanon C Periplanon D

1 2 3

Ključna strukturna transformacija 3→1 ostvarena je taktičkom kombinacijom olefinske metateze i Grob-ove fragmentacije, koja omogućava dobijanje polinezasićenih srednjih prstenova tipa 2 sa definisanom geometrijskom konfiguracijom svih olefinskih veza. Dalja istra�ivanja usmerena su ka transformaciji ključnog intermedijera 1 u �eljene prirodne proizvode.

OH 2


189

NOVA SINTEZA γ-BUTANOLIDA New synthesis of γ-butanolides V. Maslak1, R. Matović2 i R. N. Saičić1

1Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Studentski trg 16, Beograd 2IHTM-Centar za hemiju, Njego�eva 12, Beograd Reakcija otvaranja epoksida organometalnim reagensima je veoma dobro poznata i sintetički korisna metoda za stvaranje ugljenik-ugljenik veze. Za razliku od nestabilizovanih organometalnih reagenasa, litijumovi enolati ketona i estara ne mogu se iskoristiti za otvaranje epoksida. Razvijena je nova metoda za sintezu γ-butanolida, koja se zasniva na otvaranju epoksida silil-ketenacetalima, u prisustvu titan-tetrahlorida. Inicijalni proizvodi ove reakcije su homoaldoli, koji se dobijaju u umerenim/dobrim prinosima i koji zatim podle�u kiselo-katalizovanoj ciklizaciji u γ-butirolaktone. Kao epoksidne komponente u reakciji su kori�ćeni etilen-oksid, epihlorhidrin i epibromhidrin. Sa epihalohidionima reakcija je regioselektivna, a nukleofilni napad vr�i se na manje supstituisanom ugljenikovom atomu epoksida. Reakcije otvaranja epoksida silil-ketenacetalima ispitivane su u prisustvu različitih Lewis-ovih kiselina. Najbolji rezultati dobiveni su kada je kao Lewis-ova kiselina upotrebljen titan-tetrahlorid, na niskoj temperaturi, u smesi rastvarača heksan:metilenhlorid = 2:1

OTMS

OMeR1

R2O+

R3

O

O

R2

R1

R31. TiCl4 / C6H12:CH2Cl2=2:1 -60 C -20 C2. pTsOH, r.t., 2-4 h

R1

PhCH2CH2PhCH2CH2PhCH2CH2

n-C4H9n-C4H9n-C4H9

R2

HHHHHH

R3

HCH2ClCH2Br

HCH2ClCH2Br

R1

CH2=CHCH2CH2CH2=CHCH2CH2

CH3CH3

R2

HH

CH3CH3

R3

HCH2Cl

HCH2Cl

HCH2Cl

prinos %

648353446669

-CH2CH2CH2CH2CH2--CH2CH2CH2CH2CH2-

o o

prinos %

624950696458

Prisustvo atoma halogena, u proizvodima dobivenim reakcijom epibrom- i epihlorhidrina sa silil-ketenacetalima, pru�a osnov za dalje sintetičke transformacije. Ispitivane su radikalske reakcije: redukcija pomoću tributilkalaj-hidrida i alilovanje pomoću alil-tributilkalaja.

OH 3


190

C(4�) - FENIL SUPSTITUISANI ME�OVITI TETRAOKSANI C(4�) - PHENYL SUBSTITUTED MIXED TETRAOXANES Dejan M. Opsenicaa, Bogdan A. �olajab, Wilbur K. Milhousc a IHTM, Centar za hemiju, Njego�eva 12, 11000 Beograd b Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu, Studentski trg 16, 11000 Beograd,

PO Box. 158 c Division of Experimental Therapeutics, Walter Reed Army Institute of

Research, Washington, DC 20307-5100

H

AcO

OAcHOO

HOO

CO2CH3

H

AcO

OAcO

CO2CH3

O O

OO

H

AcO

OAc

CO2CH3

Ph

O O

OO

H

AcO

OAcPh

CO2H

O O

OO

H

AcO

OAcPh

ONHR

3a: (4"R ili 4"S); 15 %3b: (4"S ili 4"R);12 %

3

a) 30% H2O2, HCl, CH2Cl2 / CH3CN;b) 4-phenylcyclohexanone, CH2Cl2, 0 oC, H2SO4 / CH3CN;c) NaOH / i-PrOH/H2O, 80 oC; d) Et3N / ClCO2Et / CH2Cl2, RNH2.

1 2: 97 %

5: R = H; (4"R ili 4"S); 79% 6: R = Me; (4"R ili 4"S); 78% 7: R = Et; (4"R ili 4"S); 80% 8: R = n-Pr; (4"R ili 4"S); 76% 9: R = H; (4"S ili 4"R); 86%10: R = Me; (4"S ili 4"R); 83%11: R = Et; (4"S ili 4"R); 84%12: R = n-Pr; (4"S ili 4"R); 78%

4a: (4"R ili 4"S); 88%4b: (4"S ili 4"R); 93%

c)

d)

a) b)

Dvanaest C(4�) - fenil supstituisanih me�ovitih tetraoksana je sintetisano prema ranije opisanom postupku1. Metil-estri 3 dobijeni su direktnim kuplovanjem gem-dihidroperoksida 2 i 4-fenilcikloheksanona. Selektivnom hidrolizom estarske grupe dobijene su kiseline 4, koje su preko me�ovitog anhidrida prevedene u odgovarajuće amide. Tetroksanima 3-12 određena je in vitro antimalarijska, antiproliferativna i tuberkulostatska aktivnost. Literatura 1. B. A. �olaja, N. Terzić, G. Pocsfalvi, L. Gerena, B. Tinant, D. Opsenica, W. K.

Milhous, J. Med. Chem., 45 (2002) 3331.

OH 4


191

KRISTALNA STRUKTURA (E)-4-FENIL-4-OKSO-2-BUTENSKE KISELINE Cristal structure of (E)-4-Phenyl-4-oxo-2-butenoic acid Branko J. Drakulić1, Goran A.Bogdanović2, Slađana B. Novaković2, Ivan O. Juranić3

1Centar za hemiju IHTM Njego�eva 12, Beograd; 2Institut za nuklearne nauke �Vinča�, Beograd; 3Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd Aroilakrilne kiseline, kojima pripada (E)-4-fenil-4-okso-2-butenska kiselina, su jedinjenja koja pokazuju antibakterijsko1, antivirusno2 i citotoksično3 dejstvo. Kristalna struktura (E)-4-fenil-4-okso-2-butenske kiseline (slika) određena je rendgenskom stukturnom analizom monokristala uz kori�ćenje molibdenskog zračenja talasne du�ine λ = 0.71073 Ǻ. Jedinjenje kristali�e u ortorombičnom kristalnom sistemu, u prostornoj grupi P c 21 b i to tako da se u asimetričnoj jedinici nalaze dva molekula. Dimenzije jedinične ćelije su: a = 5.192(2) Ǻ, b = 11.954(3) Ǻ, c = 28.628(7) Ǻ, α = β = γ = 90° V = 1776.8(9) Ǻ 3. U kristalnoj re�etki molekuli grade dimere tako �to dva susedna molekula orjenti�u svoje karboksilne grupe jednu prema drugoj gradeći dve jake intermolekulske vodonične veze. Rastojanje između atoma vodonika i atoma kisonika, kao akceptora, u ovim vodoničnim vezama iznosi 1.80 Ǻ dok O-H....O ugao iznosi priblizno 170°. Dva nezavisna molekula u asimetričnoj jedinici se značajnije razlikuju jedino po međusobnom polo�aju fenilnog prstena i ostatka molekula. Svi ostali geometrijski parametri su veoma slični za oba molekula. Kristalna struktura (E)-4-fenil-4-okso-2-butenske kiseline je određena direktnim metodama a utačnjena je metodom pune matrice uz kori�ćenje programa SHELXL-974. Svim nevodoničnim atomima su pridodati anizotropni temperaturni faktori tako da je ukupni broj utačnjavanih parametara u finalnom ciklusu bio 235 a struktura je utačnjena do R1 = 0.051 (za I>2σ (I)). Literatura 1. Bowden K., DelPozzo A., Duah C.K., J.Chem.Res. (1990) (S) 377, (M) 2801 i

citirane reference 2. Pinto I.L., Jarvest R.L., Clarke B., Dabrowski C.E., Fenwick A., Gorczyca M.M.,

Jennings L.J., Lavery P., Sternberg E.J., Tew D.G., West A., Bioorg.Med.Chem.Lett. 9 (1999), 449

3. Z.D.Juranić , Lj. Stevović, B. Drakulić, T.Stanojković, S.Radulović, I. Juranić, J. Serb. Chem. Soc., 64 (1999), 505

4. Sheldrick, G. M. (1997). SHELXL97. University of Göttingen, Germany

OH 5


192

ISPITIVANJE REAKCIJE SINTEZE ALKIL SUPSTITUISANIH 4,6-DIMETIL-3-CIJANO-2-PIRIDONA Investigation of the synthesis of alkyl substituted 4,6-dimethyl-3-cyano-2-pyridones Branislav D. Milić, Danijela M. Vitas, Svetlana B. Trijić, Du�an �. Mijin Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd U ovom radu je ispitivana enzimska sinteza nekih alkil supstituisanih 4,6-dimetil-3-cijano-2-piridona i to: sinteza 1-alkil-4,6-dimetil-3-cijano-2-piridona iz N-alkilcijanoacetamida i 2,4-pentandiona, i sinteza 5-alkil-4,6-dimetil-3-cijano-2-piridona iz 3-alkil-2,4-pentandiona i cijanoacetamida, u vodi u prisustvu lipaze iz Candida rugose na 40 ºC (slika 1).

CH3

C

CH-R

C

CH3

O

OCN

CH2

C O

NH

R'

N

CN

OR'

R

CH3

CH3

+lipaza

voda

Slika 1. Reakcija dobijanja 1-alkil-4,6-dimetil-3-cijano-2-piridona (R=H, R′=Me,Et, n-Pr, n-Bu) i 5-alkil-4,6-dimetil-3-cijano-2-piridona

(R= Me,Et, n-Pr, n-Bu, R′=H) Sterni efekti alkil grupa imaju veliki uticaj na stepen konverzije u reakcijama sinteze alkil supstituisanih 4,6-dimetil-3-cijano-2-piridona, kao i na enzimski doprinos upotrebljene lipaze u odnosu na nekatalizovanu reakciju.

OH 6


193

BROMOFORM KAO REAGENS U NOVOJ SINTEZI KONJUGOVANIH KISELINA IZ KETONA BROMOFORM AS A REAGENT IN THE NOVEL SYNTHESIS OF CONJUGATED ACIDS FROM KETONES Vesna D. Kiricojevića, Jelena B. Đorđevićb, �eljko J. Vitnikc i Milovan D. Ivanovićc a IHTM-Centar za hemiju, Beograd b Poljoprivredni fakultet, Zemun c Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu U ovom radu prikazane su fazno katalizovane sinteze α,β-nezasićenih karbonskih kiselina iz ketona. U literaturi1 je poznata sinteza 1-hlor-cikloheksankarbonske kiseline iz cikoloheksanona i hloroforma. U ovoj sintezi, kao reagensi, su kori�ćeni bromoform i jodoform. U reakcijama sa jodoformom kao reagensom nastajale su 2-hidroksi kiseline u vi�ku. Primenom bromoforma kao reagensa prinos α,β-nezasićenih karbonskih kiselina je povećan. Sinteze su vr�ene sa različitim alifatičnim i aromatičnim ketonima: cikloheksanon, propiofenon, acetofenon, tetralon, 4-terc-butil cikloheksanon. Kao rastvarači su kori�ćeni toluol, metanol, izo-propanol, terc-pentanol, terc-butanol i dimetil sulfoksid. Od faznih katalizatora kori�ćeni su: TEBA, 18-C-6, trioktil-benzil-amonijum hlorid. Reakcije su vr�ene na sobnoj temperaturi jer su na povi�enoj temperaturi nastajale 2-hidroksi kiseline u vi�ku. Prinosi dobijenih nezasićenih kiselina su od 45-95%.

R1

OR2

R1R2

COOH

terc.BuOH, H2OR1

R2OH COOH

KOH, 15 ekv.

CHBr3 4 ekv.+

Semiempirijskim molekulsko-orbitalnim proračunima u okviru MNDO-PM3 modela proučavani su mogući reakcioni putevi. Za simuliranje uticaja rastvarača na tok reakcije primenjen je COSMO model. Literatura 1. P. Kühl, M. Mühlstadt, J. Graefe, Synthesis, (1976) 825

OH 7


194

SINTEZA FUNKCIONALIZOVANIH GLUTARIMIDA TANDEMSKOM REAKCIJOM THE SYNTHESIS OF FUNCTIONALIZED GLUTARIMIDES VIA TANDEM REACTION Jelena B. Đorđević1, Milovan D. Ivanović2, Vesna D. Kiricojević3

1 Poljoprivredni fakultet-Katedra za hemiju i biohemiju, Nemanjina 6,11080

Zemun, 2 Hemijski fakultet, Studentski trg 16, 11000 Beograd, 3 IHTM-centar za hemiju, Njego�eva 12,11000 Beograd

U sintetičkom postupku razvijenom u ovom radu dobiveni su supstituisani i funkcionalizovani glutarimidi tandemskom reakcijom1,2 koja obuhvata 1,4-Michael-ovu adiciju (1,4-adicija aktiviranih karbanjona na konjugovane amide) i ciklizaciju, Shema I. Kao nukleofili upotrebljavana su tipična aktivna metilenska jedinjenja: malonski estri, etilcijanomalonat i α-(fenilsulfonil)-acetati, dok su kao Michael-ovi akceptori upotrebljavani N-supstituisani konjugovani amidi3.

NH

O

R1

R2

X

CO2Me

N

X

R1

O O

R2

K2CO3, 18-C-6 ili t-BuOK, 18-C-6; THF/t-Pent-OH 20-65 o, 2-6h

X= CO2t-Pent , CN, SO2Ph; R1= Ph, CH2Ph; R2= H, Me

55-70 %

Shema I

Reakcioni uslovi pri kojima nastaju funkcionalizovani glutarimidi su : K2CO3 (3-5 ekv.) ili t-BuOK (0,2-0,5 ekv.) u prisustvu 18-C-6.Od rastvarača uptrebljavani su acetonitril, THF i toluol , svi u kombinaciji sa t-pentanolom. Reakcije su izvođene na temperaturama od 20-80 OC. Proizvodi su preči�ćeni dry-flash hromatografijom i dobiveni u prinosu od 55- 70 %.

1. K. Tomioka, A. Hagiwara, K. Koga, Tetrahedron Lett., 29 (1988) 3095-3096 2. M.J.Warner, N.P.Willard,G-J. Koomen, U.K.Pandit, Tetrahedron 43 (1987)2549-556 3. J.B.Popović, Nova metoda sinteze supstituisanih petočlanih i �estočlanih imida i

odgovarajućih cikličnih amina , Hemijski fakultet , Univerzitet u Beogradu, (2001)

OH 8


195

SINTEZA NOVIH IMIDAZOLSKIH L-TIORIBO NUKLEOZIDA Synthesis of Novel Imidazole L-Thioribonucleosides

Zdenka B. Stokić1, Vjera M. Pejanović1, Aleksandar S. Matejić 1, Vesna D. Piperski1, Mirjana M. Popsavin2, Velimir J. Popsavin2

1 Laboratorija za Hemijske sinteze, Galenika a.d., Institut, Batajnički drum b.b., 11080 Beograd

2 Univerzitet u Novom Sadu, Prirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad

Sinteza izosternih nukleozidnih analoga sa modifikovanim baznim i/ili �ećernim komponentama ima veliki značaj za razvoj novih hemoterapeutika. Dobro je poznato da su neki L-nukleozidi selektivniji ativirusni ili citotoksični agensi, pri čemu neki od njih pokazuju veću antivirusnu, a manju citotoksičnu aktivnost u odnosu na odgovarajuće D-enantiomere1. Istra�ivanja opisana u ovom radu, usmerena su na optimizaciju reakcionih uslova u cilju dobijanja novih L-tio- ribonukleozida tipa 6. U tu svrhu, detaljno je ispitivano kuplovanje 1,2,3,5-tetra-O-acetil-4-tio-β-L-ribofuranoze (5) sa funkcionalizovanim imidazolima 1-4, primenom modifikovanog Vorbruggen-ovog postupka, odnosno, direktnim stapanjem reaktanata u prisustvu bis-NFF kao katalizatora. Nakon uklanjanja acetatnih za�titnih grupa, dobijeni su odgovarajući L-tio-ribonukleozidi tipa 6, a ispitivanje njihove in vitro citotoksične aktivnosti je u toku.

Literatura 1. J. Uenishi, M. Motojama, K. Takahashi, Tetrahedron Asymmetry, 5 (1994) 101.

SOH

OHHO

B

N

NNH

N

S

H2NN

NH

O

MeO

NCN

NH

R1

H2N

H

1 2

6 B = 1, 2, 3, ili 4b

3

N

NH

MeO

O4a: R1 = CONH24b: R1 = CN

SOAc

OAcAcO

AcO

5

MeOO

OH 9


196

SINTEZA NOVIH TRIAZOLSKIH L-TIORIBO NUKLEOZIDA KAO POTENCIJALNIH BIOIZOSTERA RIBAVIRINA Synthesis of Novel Triazole L-Thioribonucleosides, as Potential Bioisosteres of Ribavirin Zdenka B. Stokić1, Aleksandar S. Matejić1, Vjera M. Pejanović1, Vesna D. Piperski1, Mirjana M. Popsavin2, Velimir J. Popsavin2

1 Laboratorija za Hemijske sinteze, Galenika a.d., Institut, Batajnički drum b.b., 11080 Beograd,

2 Univerzitet u Novom Sadu, Prirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad

Poznato je da neki L-tio nukleozidi pokazuju pobolj�anu biolo�ku aktivnost i znatno manju toksičnost u odnosu na odgovarajuće D-enantiomere. U okviru na�ih najnovijih istra�ivanja usmerenih na dobijanje novih antivirusnih i/ili antineoplastičnih supstanci, planirana je sinteza 3-karboksamid-1(H)-4'-tio-L-ribofuranozil-1,2,4-triazola (1) i 4,5-dikarboksamid-2(H)-4'-tio-L-ribofuranozil-1,2,3-triazola (2). Ovi molekuli predstavljaju izosterne analoge dobro poznatog antivirusnog agensa ribavirina, koji se već du�e vreme primenjuje u kliničkoj praksi. Pomenuti nukleozidi 1 i 2 sintetizovani su polazeći od 1,2,3,5-tetra-O-acetil-4-tio-β-L-ribofuranoze (5) na dva načina: Prvi od njih uključuje kiselo katalizovanu kondenzaciju sililovanih triazola 3 i 4 sa za�tićenim �ećerom 5, dok drugi način obuhvata direktno stapanje reaktanata u prisustvu bis-NFF kao katalizatora. Pored nukleozida 1 i 2, dobijeni su i odgovarajući strukturni izomeri. Ispitivanje biolo�ke aktivnosti novosintetizovanih jedinjenja je u toku.

NN

NH

OMeO

NNH

N

OMeO

OOMe SAcO

OAc

OAcAcO

SN

HO OH

OHN

NO

H2N

SN

HO OH

OHN

NO

H2N

NH2O

1 2

4 53

OH 10


197

SINTEZA NOVOG ANALOGA TIAZOFURINA SA 3'-FLUORO IZOSTERNOM FUNKCIJOM Synthesis of Novel Tiazofurin Analogue with 3�-Fluoro Isosteric Function Ljilja D. Torović, Mirjana M. Popsavin, Velimir J. Popsavin Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad Strukturna modifikacija ugljenohidratnog segmenta nukleozida, uvođenjem različitih funkcionalnih grupa, predstavlja pogodnu strategiju za dizajn novih hemoterapeutika. U cilju iznala�enja novih antivirusnih i/ili antineoplastičnih agenasa, tipa tiazofuina, sintetizovan je 4-karboksamido-2(β-D-ksilofuranozil) tiazol sa 3�-fluoro izosternom grupom. Kao polazno jedinjenje poslu�io je 2,5-anhidro derivat 1, relativno lako pristu-pačan iz D-glukoze1, koji je u reakciji sa anhidridom trifluormetansulfonske kiseline dao triflatni estar 2. Nukleofilna supstitucija triflatne grupe postignuta je reakcijom 2 sa tetrabutilamonijum fluoridom, pri čemu je 4-fluoro derivat 3 dobijem kao glavni reakcioni produkt. Hidrolitičkim uklanjanjem dioksolanske acetalne funkcije dobijen je nestabilni aldehid 4 koji je odmah preveden u aldoksim 5. Dehidratacijom 5 sa mezil hloridom u piridinu dobijen je nitril 6, koji je zatim preveden u odgovarajući tioamid 7. Reakcijom 7 sa etil brompiruvatom dobijen je za�tićeni C-nukleozid 8 koji je nakon delovanja metanolnog amonijaka dao ciljni molekul 9.

8 R=OEt; R'=Bz9 R= NH2; R'=H

4 R=CHO5 R=CH:NOH6 R=CN7 R=CSNH2

31 R=H2 R=Tf

O

OR'

N

S

F

O

R

R'OO R

OBzF

BzOO

OBz

O

O

F

BzOO

OBzRO

O

OBzO

a

b c

de

f

g

h

Reakcioni uslovi: (a) Tf2O, CH2Cl2, Py, -10ºC→rt, 1.5 h; (b) Bu4NF, THF, -18ºC, 22 h;

(c) CF3CO2H, HCl, H2O, 4ºC, 6 dana; (d) NH2OH.HCl, NaOAc, EtOH, rt, 2 h; (e) MsCl, Py, -17ºC→rt, 2.5 h; (f) H2S, EtOH, Py, rt, 8h;

(g) BrCH2COCO2Et, EtOH, ↑↓ , 50min; (h) NH3, MeOH, rt, 9 dana. Literatura 1. M. Popsavin, Lj. Torović, S. Spaić, S. Stankov, A. Kapor, Z. Tomić, V. Popsavin,

Tetrahedron, 58 (2002) 569.

OH 11


198

DE NOVO SINTEZA 2',3'-ANHIDRO-TIAZOFURINA De Novo Synthesis of 2',3'-Anhydro-tiazofurin Sa�a Spaić, Mirjana Popsavin, Velimir Popsavin Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad Tiazofurin (8) je citotoksični C-nukleozid sa potentnom biolo�kom aktivno�ću prema određenim solidnim tumorima, kao i prema izvesnim vrstama leukemije. Polazeći iz derivata 2,5-anhidro-D-gukoze (1)1, ostvarena je vi�efazna de novo sinteza tiazofurinskog analoga 7, sa 2',3'-anhidro izosternom funkcijom. U prvoj etapi sinteze jedinjenje 1 je prevedeno u ključni intermedijer 5, primenom niza hemoselektivnih transformacija, pomoću kojih je dioksolanski acetalni sistem sa C-1 preveden u tioamidnu funkciju. Ključna faza sinteze obuhvata kondenzaciju tioamida 5 sa etil bromopiruvatom, kojom je tioamidna grupa intermedijera 5 transformisana u tiazolni heterociklični sistem. Rezultujući tiazol 6 konačno je preveden u finalni proizvod 7 dejstvom amonijaka u metanolu.

Reagensi: (a) TFA-6M HCl; (b) NH2OH×HCl, AcONa, EtOH; (c) MsCl, Py; (d) H2S, Py; (e)

BrCH2COCO2Et, EtOH; (f) NH3, MeOH. Literatura 1. M. Popsavin, V. Popsavin, N. Vukojević, J. Csanádi, D. Miljković, Carbohydr. Res.

260 (1994) 145.

OBzO

OMsBzO

O

OO R

BzO

OMsBzO

OBzO

OMsBzO

S

NH2

OBzO

OMsBzO

N

SO

OEt

OHO

N

SO

NH2

OHO

OHHO

N

SO

NH2O

1 2 R = CHO3 R = CH:NOH4 R = CN

5bc

a d

e

67Tiazofurin (8)

f

OH 12


199

DE NOVO SINTEZA 2'-ACETAMIDNOG ANALOGA ara-TIAZOFURINA De Novo Synthesis of 2'-Acetamido Analogue of ara-Tiazofurin Vesna Kojić, Sa�a Spaić, Mirjana Popsavin, Velimir Popsavin Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad U okviru istra�ivanja usmerenih na razvoj novih antitumorskih, ili antivirusnih agenasa na bazi tiazofurina, razrađena je de novo sinteza 4-karboksamido-2-(2-acetamido-2-deoksi-β-D-arabinofuranozil)tiazola (7), polazeći iz derivata 2,5-anhidro-D-gukoze (1)1. U prvoj fazi sinteze, jedinjenje 1 je prevedeno u epoksid 2, dejstvom kalijum benzoata u DMF-u. Nukleofilnim otvaranjem oksiranskog sistema sa natrijum azidom dobijena je smesa izomernih azido hidrina iz koje je, nakon hromatografije na koloni silikagela, izolovan regioizomer 3. Nizom hemoselektivnih transformacija, azidna fukcija jedinjenja 3 je transformisana u acetamidnu, dioksolanski C-1 acetalni sistem je preveden u tioamidnu grupu, pri čemu je dobijen ključni intermedijer 9. Kondenzacijom tioamida 9 sa etil bromopiruvatom, izgrađen je tiazolni prsten na C-1, a finalni intermedijer 10, konačno je preveden u C-nukleozid 11 reakcijom sa amonijakom u metanolu.

Reagensi: (a) KOBz, DMF; (b) NaN3, DMSO, (c) BzCl, Py; (d) PtO2, Ac2O, AcOH; (e) TFA-6M HCl; (f) NH2OH×HCl, AcONa, EtOH; (g) MsCl, Py; (h) H2S, Py; (i) BrCH2COCO2Et, EtOH;

(j) NH3, MeOH. Literatura 1. M. Popsavin, V. Popsavin, N. Vukojević, J. Csanádi, D. Miljković, Carbohydr. Res.

260 (1994) 145.

OMsO

HO OMs

O

O

OBzO

O

O

O

OBzO

RO R'

O

OO

BzO

BzO NHAc

R

O RBzO

BzO NHAc

OR'O

R'O NHAc

N

SO

R

2

1

3 R = H, R' = N34 R = Bz, R' = N35 R = Bz, R' = NHAc

6 R = O7 R = NHOH

8 R = CN9 R = CSNH2

10 R = OEt, R' = Bz11 R = NH2, R' = H

a

b

cd

e

f

g

h

i

j

OH 13


200

SINTEZA 4-C-BENZOILOKSIMETIL RIBOFURANOZE Synthesis of 4-C-benzoyloxymethyl ribofuranose Biljana T. Stojanović1, Vjera M. Pejanović1, Mirjana M. Popsavin2, Velimir J. Popsavin2

1 Galenika a.d., Institut, Batajnički drum b.b., 11080 Beograd 2 niverzitet u Novom Sadu, Prirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju,

Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad Nizom hemoselektivnih transformacija D-riboze dobijena je 1-O-acetil-2,3,5-tri-O-benzoil-4-C-benzoiloksimetil-β-D-ribofuranoza (7), versatilni intermedijer u planiranoj sintezi odgovarajućih nukleozidnih analoga. Kiselo-katalizovana metanoliza D-riboze, uz istovremeno uvođenje izopropilidenske za�titne grupe [HCl/MeOH, Me2CO, Me2C(OMe)2,] dala je odgovarajući ribofuranozid 11. Oksidacijom jedinjenja 1 (DCHK, H3PO3, Py, DMSO) dobijen je aldehid 22, koji je zatim preveden u 4'-C-račvasti derivat 3 (H2CO, NaOH, dioksan). Reakcijom jedinjenja 3 sa benzoil hloridom u piridinu dobijen je odgovarajući di-O-benzoil derivat 4, koji je nakon uklanjanja izopropilidenske za�tite (90% TFA) preveden u odgovarajući diol 5. Ponovnim benzoilovanjem jedinjenja 5 (BzCl, Py), dobijen je odgovarajući tetrabenzoat 6, koji je, nakon acetolize (Ac2O, AcOH, H2SO4), preveden u ključni intermedijer 7.

Literatura 1. N. J. Leonard, K. L. Carraway, J. Heterocyc. Chem., 3 (1966) 485. 2. G. H. Jones, J. G. Moffat, Meth. Carbohydr. Chem., 6 (1972) 315.

O OH

HO OH

HO

D-Riboza

O OMe

O O

HO

1

O OMeO

O O

2

O OMe

OR

O ORO

3 R=H4 R=Bz

O OMe

OR

R1O OR1RO

5 R=Bz, R1=H6 R=Bz, R1=Bz

O OAc

OBz

BzO OBzBzO

7

OH 14


201

TOTALNA SINTEZA (�)-MURIKATACINA IZ D-KSILOZE: DOBIJANJE FINALNOG HIRALNOG PREKURSORA A Total Synthesis of (�)-Muricatacin from D-Xylose: Preparation of the Final Chiral Precursor Ivana Krstić, Mirjana Popsavin, Velimir Popsavin Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad (�)-Murikatacin (10) je citotoksični γ-lakton koji je nedavno izolovan iz tropske biljke Annona muricata, zajedno sa odgovarajućim (+)-enantiomerom1. Nizom selektivnih transformacija 5-O-benzoil-1,2-O-cikloheksiliden-α-D-ksilofuranoze (1)2, dobijen je aldehido-lakton 9. Obzirom na korektnu apsolutnu konfiguraciju svih stereocentara, molekul 9 predstavlja ultimativni intermedijer u planiranoj sintezi 10. Pri tome je pretpostavljeno da se hiralni prekursor 9 naknadno mo�e transformisati u finalni proizvod 10, u 2-3 faze, analogno sličnim primerima koji su već ranije opisani u hemijskoj literaturi3.

Reakcioni uslovi: (a) BnBr, NaH, DMF, 0ºC→rt, 2.5 h; (b) NaOMe, MeOH, 0ºC→rt, 1.5 h; (c) DCHK, H3PO4, Py, DMSO, rt, 5 h; (d) Ph3P:CHCO2Me, CH2Cl2, rt, 2 h; (e) H2/PtO2, EtOH, rt, 19 h; (f)

50% AcOH↑↓ , 1.5 h; (g) NaIO4, SiO2/H2O, CH2Cl2, rt, 0.5 h; (h) 2:1 TFA-H2O, rt, 1.5 h.

Literatura 1. M. J. Reiser, J. F. Kozlowski, K. V. Wood, J. L. McLaughlin, Tetrahedron Lett. 32

(1991) 1137 2. W. Szeja, Pol. J. Chem. 54 (1989) 1323 3. G. Rassu, L. Pinna, P. Spanu, F. Zanardi, L. Battistini, G. Casiraghi, J. Org. Chem. 62

(1997) 4513, kao i neke od citiranih referenci.

O

O

O

OR'

RO

O

O

OR

BnO

O

OH

OH

BnO

MeO

O

OOBn

OCHOMeO

O

O

OBnO

OO

OBn

C11H23

O

1 R = H; R' = Bz2 R = Bn; R' = Bz3 R = Bn; R' = H

4 R = CHO5 R = CH:CHCO2Me6 R = (CH2)2CO2Me

7

89(−)-Murikatacin (10)

ab

c

de

g

f

hRef. 3

OH 15


202

NUKLEOFILNO OTVARANJE EPOKSIDNOG PRSTENA METIL 2,3-ANHIDRO-4-AZIDO-4-DEOKSI-α- I β-L-LIKSOPIRANOZIDA SA AZIDNIM ANJONOM Nucleophilic Epoxide Ring Opening in Methyl 2,3-Anhydro-4-azido-4-deoxy-α- and β-L-Lyxopyranosides by Azide Anion Goran Benedeković, Mirjana Popsavin, Velimir Popsavin Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad Polazeći iz D-arabinoze, prvo su razrađena dva nezavisna sintetička postupka za stereoselektivno dobijanje anomernih metil piranozida 1 i 2, a zatim je ispitivano njihovo hemijsko pona�anje u solvolitičkim uslovima, u DMF-u, u prisustvu natrijum azida kao nukleofila. Kada je pomenuta solvolitička reakcija izvedena na 95-100ºC (1-1.5 h), iz oba jedinjenja 1 i 2 su dobijeni odgovarajući 4-azido derivati 3 i 4, kao proizvodi SN2 supstitucije C-4 sulfonatnih odlazećih grupa. Međutim, kada je β-anomer 1 podvrgnut reakciji solvolize na 145ºC, predominantno je dobijen 3,4-diazido derivat 5 (56%), kao rezultat inicijalne SN2 reakcije na C-4, praćene regioselektivnim otvaranjem epoksidnog prstena na C-3 u intermedijernom monoazidu 3. Pored toga, iz reakcione sme�e je izolovana i mala količina regioizomernog 2,4-diazido derivata 6 (4%). Nasuprot tome, α-anomer 2 izreaguje sa natrijum azidom pri znatno bla�im reakcionim uslovima (105ºC, 20 h), dajući 2,4-diazido derivat 7 kao dominantan reakcioni proizvod (48%), dok se očekivani regioizomer 8 dobija kao sporedni proizvod (15%). Očigledno je da oksiranski prsten intermedijera 4 preferencijano podle�e nukleofilnom otvaranju na C-2, �to je a priori neočekivan proces1. Racionalno obja�njenje ovako različitog hemijskog pona�anja epoksida 3 i 4 biće detaljno izlo�eno i diskutovano. Diazidi 6 i 8 predstavljaju pogodne model-sisteme od interesa za razvoj novih postupaka izgradnje ureidnog sistema (+)-oksibiotina.

Literatura 1. P. K. Vasudeva, M. Nagarjan, Tetrahedron, 52 (1996) 5607.

O

MsO

RR'

O

O

N3

RR'

O

O

N3

RR'

N3

OH

O

N3

RR'

OHN3

1 R = OMe; R' = H2 R = H; R' = OMe

3 R = OMe; R' = H4 R = H; R' = OMe

5 R = OMe; R' = H8 R = H; R' = OMe

6 R = OMe; R' = H7 R = H; R' = OMe

OH 16


203

SINTEZA, KRISTALNA STRUKTURA I BIOLO�KA AKTIVNOST 17aα-METIL-17-OKSA-D-HOMO-4-ANDROSTEN-3,16-DIONA Synthesis, crystal structure and biological activity of 17aα-methyl-17-oxa-D-homo-4-androstene-3,16-dione Katarina M. Penov Ga�i1, Srđan Z. Stojanović1, Marija N. Sakač1, Evgenija A. Đurendić1, Slobodanka M. Stanković2, Dora Molnar-Gábor1, Olivera Marković-Klisurić2, Sonja N. Zorić3, Neboj�a Lj. Andrić3

1 Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom

Sadu, Trg Dositeja Obradovića 3, 21000 Novi Sad 2 Departman za fiziku, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu,

Trg Dositeja Obradovića 4, 21000 Novi Sad 3 Departman za biologiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom

Sadu, Trg Dositeja Obradovića 2, 21000 Novi Sad Polazeći od 3β-hidroksi-16-oksimino-5-androsten-17-ona (1) sintetizovan je 17aα-metil-17-oksa-D-homo-4-androsten-3,16-dion (2) u pet sintetskih faza. Struktura laktona 2 dokazana je rentgeno-strukturnom analizom.

O

O

O

H CH3

2HO

ON

OH

5 faza

1 Ispitivanjem biolo�ke aktivnosti utvrđeno je da jedinjenje 2 inhibi�e aktivnost aromataze izolovane iz ovarijuma �enke pacova. Na osnovu stepena inhibicije dobijenog primenom različitih koncentracija jedinjenja 2, a u prisustvu saturacione koncentracije testosterona kao supstrata, izračunata je vrednost IC50 (tj. ona koncentracija supstance koja za 50% smanjuje aktivnost aromataze) i ona iznosi 0.25 µmol/dm3. To je brojčano veoma blisko vrednostima IC50 za neke poznate antiandrogene, kao npr. aminoglutetimid1, koji je proučavan i klinički primenjen u tretmanu kancera dojke pacijenata u post-menopauzi. Literatura 1. M. Dowsett, F. MacNeil, S. Mehta, C. Newton, Br. J. Cancer, 64 (1991) 887.

OH 17


204

SINTEZA 7-SUPSTITUISANIH DERIVATA EKVILENINA Synthesis of 7-substituted equilenin derivatives Vjera M. Pejanović1, Marija N. Sakač2, Julijana A. Petrović2, Du�an A. Miljković2

1 Galenika Institut, Batajnički drum bb, 11000 Beograd 2 Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom

Sadu, Trg Dositeja Obradovića 3, 21000 Novi Sad U terapiji hormon zavisnih tumora dojke, kao i većeg broja nemalignih oboljenja (endometrija, benigni tumor dojke, poremećaj funkcije uterusa) koriste se antiestrogeni. Međutim, svi klinički primenjivani antiestrogeni (među njima najče�će tamoksifen) pored antagonističkog, pokazuju i ne�eljen agonistički efekat1. Stoga je u poslednje vreme ulo�eno mnogo truda u cilju dobijanja novih, tzv. �isključivih antiestrogena�. Među njima, kao najbolji pokazali su se 7α-supstituisani derivati estradiola2. Pretpostavljajući da prostorni razme�taj B-prstena mo�e takođe znatno da utiče na biolo�ku aktivnost, u ovom radu je izvedena sinteza derivata ekvilenina sa −O−(CH2)10COR ostatkom u polo�aju 7, čija će biolo�ka aktivnost biti naknadno ispitana. Kao polazno jedinjenje poslu�io je 3-metoksi-7-hidroksiekvilenin3 (1) koji je u reakciji alkilovanja sa metilestrom 11-bromundekanske kiseline dao odgovarajući 7-O-alkil derivat (2). Hidrolizom estarske grupe jedinjenja 2 dobijena je kiselina 3, koja je prevedena u 3-metoksi-7-O-(10′-karbo-n-butilamino)decil-1,3,5(10),6,8-estrapentaen-17-on (5), preko intermedijerno nagrađenog hlorida 4.

CH3O

1, R = H;2, R = (CH2)10COOCH33, R = (CH2)10COOH4, R = (CH2)10COCl5, R = (CH2)10CONH(CH2)3CH3OR

O

Literatura 1. A. E. Wakeling, J. Bowler, J Steroid Biochem., 31 (1988) 645. 2. J. Bowler, T. J. Lilley, J. D. Pittam, A. E. Wakeling, Steroids, 54 (1989) 71. 3. A. R. Daniewski, J. Kiegiel, J. Org. Chem., 53 (1988) 5535.

OH 18


205

FOTOHEMIJSKA REAKTIVNOST MODIFIKOVANIH DEVETOČLANIH SEKOSTEROIDNIH KETONA Photochemical reactivity of the modified nine-membered secosteroidal ketones Mira S. Bjelakovića, Ljubinka B. Lorenca,b i Vladimir D. Pavlovića,b a Centar za hemiju, IHTM, Beograd, P.O.Box 473, YU-11001 Beograd b Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Studentski trg 12-16, P.O.Box 158,

YU-11001 Beograd Proučavana je fotohemijska reaktivnost bihromofornih molekula u kojima su hromoforne grupe (olefinska dvoguba veza i keto-karbonilna funkcija) inkor-porisane u devetočlanom prstenu modifikovanih B-nor-5,10-seko (1-3) i 13,14-sekosteroida (4,5) i zauzimaju međusobni transanularni odnos.

AcO

Me

Me C8H17

O

H

AcO

CH2

Me C8H17

O AcO

Me

CH2 C8H17

OAcO

Me

Me C8H17

O

H

1 (Z)2 (E)

3 4 (E) 5

AcO

CH2

OH

H

AcOO

C8H17Me

O

C8H17CH2

OH

C8H17

Me

O

H OH

6 (1α,5β)7 (1β,5β)

8 9 10 11

H H

HH

UV-Ozračivanjem (Z)- i (E)-B-nor-5,10-sekoketona 1 i 2 vr�i se, pored Z/E odnosno E/Z izomerizacije, transanularna ciklizacija, pri čemu nastaju stereo-izomerni A-nor-1,5-ciklizacioni proizvodi 6 i 7. Kod (E)-12-nezasićenog 13,14-sekoketona 4 pod dejstvom UV-svetlosti dobijeni su 13(17)-nezasićeni-13,14-sekoketon 9, C-nor,D-homo-12,14-ciklizacioni proizvod 10 i 12R,13R-epoksi-13,14-seko-14-okso derivat 11 (kada se reakcija vr�i u acetonu). Povoljni konformacioni odnosi hromofornih grupa kod 10(19)-nezasićenog-B-nor-5,10-seko-5-okso jedinjenja 3 favorizuju transanularnu cikloadiciju uz nastajanje 5β,19β-oksetana 8 kao jedinog proizvoda. Nasuprot tome, kod 13(18)-nezasićenog-13,14-seko-14-okso derivata 5, zbog nepovoljnog prostornog odnosa hromofora, njihova interakcija je onemogućena, pa se olefinska dvoguba veza i 14-okso-grupa pona�aju kao izolovane hromofore, tj. reaguju u vi�e pravaca dajući kompleksnu smesu proizvoda, koji se nisu mogli razdvojiti hromatografskim metodama.

OH 19


206

SINTEZA CIMIAZOL HIDROHLORIDA I KLINIČKO ISPITIVANJE PREPARATA NA VARROU JAKOBSONI Synthesis of Cymiazol hydrochloride and clinical trials of the preparation on Varroa Jacosoni Suren Husinec IHTM � Centa za hemiju, Njego�eva 12, POB 815, 11 001 Beograd, E-mail: [email protected] Modifikacijom, originalnog postupka, sintetisan je tiazolidin, cimiazol hidrohlorid, aktivna materija, veterinarskog leka koji se koristi u pčelarstvu za suzbijanje krpelja pčela, Varroe Jakobsoni. Cimiazol hidrohlorid farmakopejske čistoće dobija se u visokom prinosu. Preparat, beli prah, sa sadr�ajem aktivne materije od 17,5% dobija se homogenizacijom sa saharozom.

NN

SCH3

H3C

CH3

HCl

Efekat delovanja leka na pčeljinjeg krpelja Varroa Jakobsoni ispitivan je u pčeljinjim zajednicama kod kojih je prethodno dijagnostikovano prisustvo Varroe u značajnom broju. Praćenje efekta leka vr�eno je brojenjem otpalih Varroa sa odraslih pčela posle tretiranja drU�tava.Tokom ispitivanja praćen je i toksični efekat leka brojanjem uginulih pčela u dru�tvu kao i pona�anje pčela u odnosu na maticu i pčelinje leglo. Prema dobijenim rezultatima mo�e se smatrati da preparat odgovara po svom kvalitetu i efikasnosti u poređenju sa drugim preparatima iste namene.

OH 20


207

UTICAJ HIDROKSILNIH RASTVARAČA NA KINETIKU I MEHANIZAM REAKCIJE ESTERIFIKACIJE DIAZODIFENIL-METANA I 2-SUPSTITUISANIH CIKLOHEKS-1-ENILSIRĆETNIH KISELINA THE INFLUENCE OD HYDROXYLIC SOLVENTS ON KINETICS AND MECHANSM OF THE ESTERIFICATION OF DIAZODI-PHENYLMETHANE AND 2-SUBSTITUTED CYCLOHEX-1-ENYLACETIC ACIDS Jasmina B. Nikolić, Gordana S. U�ćumlić i Vera V. Krstić Katedra za Organsku hemiju, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd U okviru proučavanja uticaja hidroksilnih rastvarača na kinetiku i mehanizam reakcije esterifikacije karbonskih kiselina sa diazodifenilmetanom (DDM), korelisane su konstante brzina za 2-supstituisane cikloheks-1-enilsirćetne kiseline totalnom solvatohromnom jednačinom oblika: logk= A ο + sπ∗ + aα + bβ, gde je π∗ mera polarnosti rastvarača, β predstavlja skalu baznosti rastvarača kao akceptora protona u vodoničnoj vezi, a α skalu kiselosti rastvarača kao donora protona u vodoničnoj vezi. Korelacija kintetičkih parametara je izvr�ena metodom vi�estruke linearne regresione analize, kojom su razdvojeni efekti rastvarča na njihov udeo u osnovnom i prelaznom stanju tokom reakcije esterifikacije. Suprotni znaci uz elektrofilni i nukleofilni parametar u saglasnosti su sa mehanizmom proučavane reakcije. Slaganje eksperimentalno određenih konstanti brzina sa izračunatim vrednostima je potvrda ispravnosti primenjenog modela. Rezultati prikazani u ovom radu su upoređeni sa rezultatima korelacije kinetičkih podataka za odgovarajuće 2-supstituisane fenilsirćetne kiseline, za istu reakciju pod istim eksperimentalnim uslovima.

OH 21


208

SINTEZA I UTICAJ RASTVARAČA NA APSORPCIONE SPEKTRE 5-(4-SUPSTITUISANIH ARILAZO)-4-FENIL-6-METIL-3-CIJANO-2-PIRIDONA SYNTHESIS AND SOLVENT EFFECTS ON ELECTRON ABSORPTION SPECTRA OF 5-(4-SUBSTITUTED ARYLAZO)-4-PHENYL-6-METHYL-3-CYANO-2-PYRIDONES Vera V. Krstić, Gordana S. U�ćumlić, Vlatka V. Vajs*, Du�an �. Mijin Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd *Hemijski instutut, Studentski trg 15, 11000 Beograd Polazeći iz benzalacetona i cijanoacetamida sintetisan je 4-fenil-6-metil-3-cijano-2-piridon. Kuplovanjem dobijenog piridona sa diazonijum solima dobijenim iz 4-supstituisanih anilina dobijene su odgovarajuće arilazo piridonske boje (slika 1). Dobijena jedinjenja okarakterisana su temperaturom topljenja, UV, IR i 1H NMR metodama.

N

CN

O

H

Me

NNX

Slika 1. Struktura 5-(4-supstituisanih arilazo)-4-fenil-6-metil-3-cijano-2-piridona (X= vodonik, 4-metil, 4-hidroksi, 4-etil, 4-metoksi, 4-hlor, 4-karboksi, 4-nitro, 4-

brom, 4-jod). UV spektri ispitivanih arilazo piridonskih boja snimljeni su u različitim protičnim i aprotičnim rastvaračima. Uticaj supstituenata na apsorpcione spektre ispitivanih arilazo piridonskih boja su interpretirani korelacijom apsorpcionih frekvenci jednostavnom i pro�irenom Hametovom jednačinom u različitim rastvaračima. Dobijeni rezultati pokazuju da polarnost rastvarača jako utiče na mehanizam preno�enja efekta supstituenta u ispitivanim jedinjenjima, kao i da je solvatohromizam posledica polarnosti rastvarača, a ne posledica njegove baznosti ili kiselosti.

OH 22


209

DERIVATI SALICILNE KISELINE KAO POTENCIJALNI INHIBITORI KOROZIJE THE SALICYLIC ACID DERIVATIVES AS POTENTIAL CORROSION INHIBITOR Đenđi Đ. Va�tag, Evgenija A. Đurendić, Sne�ana S. Popović, Terézia M. Surányi Prirodno�matematički Fakultet, Departman za hemiju Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad U ovom radu sintetizovani su novi derivati salicilne kiseline (1-5), kao potencijalni inhibitori korozije: N-saliciloil-2,2'-bis(saliciloiloksi)dietilamin (1), 2,2',2''-tris (saliciloiloksi)trietilamin (2), 2-hidroksi-2',2''-bis(saliciloiloksi)trietilamin (3), N-fenil-2,2'-bis(saliciloiloksi)dietilamin (4), N-fenil-2-hidroksi-2'-saliciloiloksidietilamin (5). Strukture novosintetizovanih jedinjenja su potvrđene na osnovu IR-, 1H-NMR, 13C-NMR i M-spektara kao i zadovoljavajuće elementarne mikroanalize. Strukture jedinjenja 1 i 2 su takođe potvrđene i na osnovu rentgenostrukturne analize. U ovom radu određene su i kiselinske konstante odabranih jedinjenja u 60%-nom etanolu spektrofotometrijski ili potenciometrijski. Sva određivanja su vr�ena na 25 0C, pri konstantnoj jonskoj jačini (0,1 mol/dm3 LiCl). Vrednosti preklapajućih kiselinskih konstanti su izračunate kori�ćenjem PSEQUAD programa1 . Navedena jedinjenja se pona�aju kao ligandi, gradeći komplekse sa Fe3+-jonom, stoga mogu da poslu�e kao potencijalni inhibitori korozije. Literatura: 1. L. Zékány, J.D. Nagypál: PSEQUAD, A Comprehensive Program for the Evalution of

Potentiometric and/or Spectrophotometric Equilibrium Data using Analytical Derivatives, in: Computational Methods for the Determination of Formation Constants (D.J. Legett, Ed.), Plenum Press, New York, 1985, p.291.

OH 23


210

NAFTNE KISELINE IZ NEKIH VI�IH FRAKCIJA NAFTE "VELEBIT" Naphthenic acids from some higher fractions of "Velebit" oil Ksenija Kuhajda1, Vera Ćirin-Novta1, Slavko Kevre�an2, Julijan Kandrač2, Ljubica Radić1, Đura Vujić3, Petar Rodić4 1 Institut za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Novi Sad 2 Poljoprivredni fakultet, Novi Sad 3 Medicinski fakultet, Novi Sad 4 Rafinerija nafte"Novi Sad", Novi Sad U na�im ranijim radovima ispitivane su naftne kiseline izolovane iz ni�ih i srednjih uljnih frakcija Vojvođanske nafte �Velebit�1-3. Cilj ovog rada je bio proučavanje prirodnih naftnih kiselina iz vi�ih komercijalnih frakcija navedene nafte �trafo ulja� (t.k. 294 - 405oC) i �ulja SAE� (t.k. 305 � 457oC) koje su interesantne kako sa naučnog tako i sa komercijalnog aspekta. Udeo naftnih kiselina u ovim frakcijama je pribli�no 1% ali je izolovanje ote�ano zbog velike prosečne zapreminske mase uljne frakcije �to je razlog da se naftne kiseline ređe izoluju iz ovih frakcija nafti pa su zbog toga i manje proučavane. Ispitivane naftne kiseline izolovane su alkalnom ekstrakcijom i preči�ćene adsorpcijom na aluminijum-oksidu, a zatim su pomoću reakcije sa diazometanom prevedene u odgovarajuće metilestre. Dobijeni metilestri su preči�ćeni frakcionom vakum destilacijom u intervalu temperatura 90-380 OC pri pritisku od 0,4 kPa. Grupno-strukturna analiza rađena je masenom spektrometrijom niske rezolucije metodom hemijske jonizacije i metodom jonizacije u polju velikog građenta. U dobijenim preparatima prirodnih naftnih kiselina određene su klase: monocikličnih, bicikličnih, tricikličnih i aromatičnih kiselina sa dominantnim bicikličnim strukturama u opsegu molekulskih masa od 237-353 a dominante biciklične structure su kiseline sa 18-20 C-atoma u molekulu. Literatura 1. Ćirin-Novta, V., Miljković, D., Kobilarov, N., Proceedings for Natural Sciences,

Matica Srpska, 86 (1994) 43 � 49. 2. Repić, S., Ćirin-Novta, V., Miljković, D., Vukadinović, N., Mirosavljev, B., Nauka

Tehnika Bezbednost 1-2 (1994) 91-96. 3. Repić, S., Čomić, D., Ćirin-Novta, V., Hemijska industrija, 51 (1997) 335-338.

OH 24


211

MEHANIZMI PROVOĐENJA U KONJUGOVANIM POLIMERIMA I ORGANSKIM MOLEKULIMA Conduction mechanisms in conjugated polymers and organic moleculs Dejan V. Karaba�ević, Rifat R. Ramović Institut za bakar Bor, Zeleni bulevar 35, 19210 Bor, Elektrotehnički fakultet, Bulevar kralja Aleksandra 73, 11000 Beograd Zahvaljujući otkriću provodnih polimera cela jedna grana optoelektronike u mogućnosti je da svoje temelje učvrsti saznanjima iz organske hemije. Naprave sa organskim heterospojevima zasnivaju svoj rad na mehanizmu provođenja u nekim polimerima i organskim molekulima. Hemijske veze koje omogućavaju transport naelektrisanih čestica i algoritmi koji to matematički opisuju tema su ovog rada. Da bi polimer provodio električnu struju mora da ima strukturu sličnu neorganskim poluprovodnicima, tj. mora da se sastoji od alternirajućih prostih i dvogubih veza kako bi se π-elektroni provlačili kroz ceo lanac molekula. Takvu strukturu imaju konjugovani1 polimeri kod kojih najvi�a zauzeta molekularna orbita (HOMO) odgovara valentnoj zoni, a najni�a slobodna molekularna orbita (LUMO) odgovara provodnoj zoni kod neorganskih poluprovodnika. Na slici 1 prikazan je jedan prsten u lancu polimera pentacena sa oblacima π-elektrona. Znajući karakter hemijskih veza u konjugovanim polimerima moguće je formirati model transporta naelektrisanja. Pokretljivost, kao jedan od najznačajnijih parametara transporta, direktno je srazmerna jačini međumolekularnih veza, koje su tipično van der Waals-ovog tipa. Energija veze od oko 2.5 J/mol osnovni je uzrok niske pokretljivosti. Na slici 2 dato je poređenje modela sa eksperimentalnim rezultatima uzetim iz literature3.

0 0 .5 1 1 . 5 2 2 . 5 3

0

0 . 2

0 . 4

0 . 6

0 . 8

1

1 . 2

u p o re d je n je m o d e la s a re z u lt a t im a e k s p e rim e n t a

E le k t r ic n o p o l je [ M V /c m ]

pokr

etlji

vost

cm

2 /Vs

Slika 1. Prsten u lancu pentacena Slika 2. Model poketljivosti za pentacen Literatura 1. L.M.H. Heinrich, CMOS compatible OLED, Elektron Dev., 44 (1997) 1249 2. C.D. Dimitracopoulos, Organic TFT for large area electronics, Advanced. Materials,

14 (2002) 106

OH 25


212

EFEKTI SUPSTITUENATA NA 13C NMR HEMIJSKE POMAKE 3-METILEN-4-SUPSTITUISANIH-1,4-PENTADIENA Effects of substituents on the 13C NMR chemical shifts of 3-methylene-4-substituted-1,4-pentadienes Nata�a V. Valentića, �eljko Vitnikb, Gordana S. U�ćumlića i Ivan O. Juranićb a Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4,

P.Pr. 3503, 11120 Beograd,E-mail: [email protected] b Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Studentski trg 12-16,

P.Pr. 158, 11001 Beograd, E-mail: [email protected] Na 13C supstituentske hemijske pomake (SHP) u nezasićenom lancu 3-metilen-4-supstituisanih-1,4-pentadiena primenjen je princip linearne korelacije slobodnih energija. Korelacije hemijskih pomaka sa parametrima supstituenata Swain-a i Luptron-a pru�aju usagla�enu sliku mehanizma preno�enja elektronskih efekata kroz dvostruke veze prisutne u ispitivanim molekulima. Navedeni koncept u potpunosti mo�e biti obja�njen modelom koji uključuje direktno preno�enje efekata supstituenata kroz prostor (direktan efekat polja), putem konjugacionih interakcija (rezonancioni efekat) i putem efekta polarizacije π-sistema izazvane supstituentom (efekat π-polarizacije).

R

R = X-C6H4 (X = H, m-CH3, p-CH3, p-CH2OH, o-CH2OH, p-OCH3, p-I, 3N, 2N) 2-tienil 2-brompiridin-6-il

π−jedinica3

π−jedinica2

π−jedinica1

Semiempirijska MNDO-PM3 izračunavanja upućuju na s-cis konformaciju 3-metilen-4-supstituisanih-1,4-pentadiena kao konformaciju sa minimalnom energijom obrazovanja. Mehanizam preno�enja elektronskih efekata supstituenata je diskutovan u skladu sa navedenom konformacijom proučavanih molekula.

OH 26


213

ZAVISNOST RETENCIONOG INDEKSA ALKIL ESTARA SIRĆETNE, PROPIONSKE, FENILSIRĆETNE, CIKLOHEKSANKARBONSKE, BENZOEVE I BADEMOVE KISELINE OD STRUKTURE Structure-retention index relation ship of alkyl esters of acetic, propionic, phenylacetic, cyclohexane-carboxylic, benzoic and mandelic acid Ivana B. Radulović, Du�an G. Antonović, Du�an �. Mijin Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd U okvuru rada izvr�ena je korelacija Kovačevih retencionih indeksa određenih u izotermnom i temperaturno-programiranom hromatografskom sistemu na kapilarnim kolonama različite polarnosti prethodno sintetisanih alkil estara različitih kiselina. Od alkil estara kiselina upotrebljeni su alkil estri sirćetne, propionske, fenilsirćetne, cikloheksankarbonske, benzoeve i bademove kiseline. U temperaturno-programiranom hromatografskom sistemu, promena retencionog indeksa (I) se mo�e prikazati kao funkcija zbira udela atoma i funkcionalnih grupa analiziranog molekula, pa je prema tome:1,2 I = AZ + (GRF)z A - linearni regresioni koeficijent ili prira�taj retencionog indeksa po zbiru

atoma (dI/dZ) Z - broj C i O atoma u molekulu (u slučaju estara) (GRF)z- retencioni faktor grupe ili funkcionalna konstanta funkcionalnih grupa u molekulu, bazirana na broju atoma, Z. U temperaturno-programiranom hromatografskom sistemu za ispitivane alkil estre uočava se konstantnost vrednosti A i porast vrednosti (GRF)z sa pora�ću polarnosti kolone. Ukoliko se ispita promena retencionog indeksa u izotermnom hromatografskom sistemu na isti način, onda se uočava i promena (GRF)z sa temperaturom. Literatura 1. C.T.Peng, J.Chromatogr. A, 678 (1994) 189 2. C.T.Peng, J.Chromatogr. A, 903 (2002) 117

OH 27

Sekcija za hemiju i tehnologiju hrane (HTH)

217

PRIMENA REOLOGIJE U PREHRAMBENOJ TEHNOLOGIJI Applied Rheology in Food Technology Petar P. Dokić Tehnolo�ki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, 21000 Novi Sad U prehrambenim tehnologijama i u proizvodnji prehrambenih proizvoda od izuzetnog je značaja primena reolo�kih znanja i metoda za karakterisanje različitih osobina proizvoda koje se u običnom smislu reči označavaju kao konzistencija, tekstura, gustina, kvalitet ili trajnost. Kao pokazatelj konzistencije i teksture najče�će je kori�ćen viskozitet. Međutim, jednostavna viskozimetrijska određivanja i pojedinačne vrednosti viskoziteta nisu dovoljni da opi�u, na pravi način, ni konzistenciju, ni teksturu, niti karakteristike kvaliteta proizvoda. Razlog je činjenica �to prehrambeni proizvodi najče�će imaju kompleksnu unutra�nju građu i predstavljaju slo�ene vi�ekomponentne i vi�efazne koloidne sisteme. Zbog toga je i njihovo reolo�ko pona�anje slo�eno i neophodan je veći broj različitih reolo�kih parametara da bi se okarakterisili konzistencija, tekstura, stabilnost i druge osobine proizvoda. Reolo�ko pona�anje i karakteristike prehrambenih proizvoda, čije su osnovne komponente različita ulja, masti, proteini i polisaharidi a makromolekularne i niskomolekularne komponente funkcionalni aditivi, spadaju u red izuzetno va�nih koloidnih karakteristika. Reolo�kim metodama određuju se bitne karakteristike sirovina i komponenata, tehnolo�kih procesa i operacija, kao i samih finalnih proizvoda po izlasku iz procesa, pri čuvanju i upotrebi. Primena reologije i reolo�kih merenja u prehrambenom procesnom in�enjerstvu izuzetno je va�na i zbog in�enjerskih proračuna povezanih sa konstrukcijom i primenom različitih uređaja (pumpe, me�alice, homogenizeri, pasterizatori, punilice, cevovodi) i regulacije procesnih parametara, zbog određivanja funkcionalnih osobina komponenata (čije je poznavanje potrebno za razvoj novih proizvoda) i zbog ispitivanja teksturalnih karakteristika i korelacija sa senzornom analizom i prihvatljivo�ću proizvoda od strane potro�ača. Prethodno pokazuje da postoji interes da se izučava reolo�ko pona�anje model sistema prehrambenih koloida i da se tra�i veza između reolo�kih pojava, odnosno reolo�kih karakteristika i sastava, strukture i drugih osobina sistema. U vezi sa ovim interesom cilj rada je da prika�e teorijske i eksperimentalne rezultate na�ih istra�ivanja reolo�kog pona�anja različitih koloidnih model sistema, koji se mogu primeniti u praksi i odabranih prehrambenih proizvoda koji se razlikuju po slo�enosti sastava i unutra�njoj strukturi. Ovi rezultati poslu�ili su da se sačini sistematizacija prehrambenih kolodnih sistema prema slo�enosti sastava i građe i reolo�kom pona�anju i karakteristikama. Od teorijskih rezultata prikazane su različite jednačine

HTH SP


218

proticanja za zavisnost napona smicanja, odnosno viskoziteta od brzine smicanja, jednačine viskoelastičnog pona�anja sistema i jednačine međuzavisnosti reolo�kih parametara i pojedinih osobina sistema. Prikazani su reolo�ki metodi, instrumenti i merne veličine. Ukazano je na uticaj različitih strukturnih elemenata na pojedine osobine sistema (npr. stabilnost) i na međuzavisnost ovih osobina i reolo�kih karakteristika (primer na slici 1).

A: λ = 47s

B: λ = 13s

Slika 1. Struktura nestabilne (A) i stabilne (B) emulzije majoneza Izlo�eni su rezultati praćenja i karakterisanja različitih procesa (emulgovanje, homogenizovanje, cevni transport) i pojava (tiksotropija, popu�tanje strukture) i reolo�ke karakteristike komponenata sistema i samih sistema prema slo�enosti sastava (prema broju faza i komponenata). Prikazani su efekti i uticaji različitih faktora (koncentracija osnovnih komponenata i aditiva, specifična svojstva aditiva, temperatura, vrema starenja). Date su korelacije pojedinih reolo�kih i disperzionih karakteristika sistema. Prikazano je kako se mogu odrediti reolo�ki parametri bitni za senzorno ispitivanje proizvoda, kao i parametri bitni za uklanjanje ekolo�ki nepo�eljnih komponenata iz proizvodnje.

0 20 40 60 80 100 120

0

10

20

30

40

50

60

λ < 20 s EMULZIJA NESTABILNA

λ (s)

St (%)

Zavisnost nestabilnosti St (%) od

vremena relaksacije λ (s)

Sekcija za hemiju i tehnologiju hrane

219

IMOBILIZACIJA AMILOGLUKOZIDAZE NA MAKROPOROZNOM GLICIDIL METAKRILATU Immobilization of amyloglucosidase on macroporous glycidyl methacrylate Nenad B. Milosavić1, Radivoje M. Prodanović1, Slobodan M. Jovanović2, Zoran M. Vujčić1

1 Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd, Jugoslavija 2 Tehnolo�ko metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd, Jugoslavija Amiloglukozidaza (EC 3.2.1.3) je enzim koji mo�e potpuno razgraditi skrob do glukoze. Koristi se u velikim količinama u industriji pri saharifikaciji skroba. Imobilizacijom enzima na nosače koji imaju dobre mehaničke osobine kao i veliku otpornost na hemijske i mikrobiolo�ke agense omogućava vi�estruku primenu imobilizata kako u �ar�nim tako i u protočnim reaktorima1,2. U ovom radu amiloglukozidaza je imobilizovana na makroporoznom glicidil metakrilatu (p=50 m2/g, d=51 nm, Vp=0.610 mL/g) dobijen reakcijom polimerizacije u suspenziji3. Priprema matriksa i enzima za imobilizaciju glutaraldehidom odnosno perjodatom urađena je po publikovanoj proceduri4. Ispitivan je uticaj količine imobilizovanog enzima po gramu polimera na specifičnu aktivnost imobilizata i prinos imobilizacije. Ispitane su osobine dobijenog imobilizata u protočnom reaktoru i mogućnost njegove primene u industrijskim uslovima. Pri imobilizaciji perjodatom dobijen je imobilizat veće specifične aktivnosti od imobilizata dobijenog glutaraldehidom, kao i od imobilizata do sada opisanih u literaturi1,2. Ovako dobijeni imobilizat ima temperaturni optimum na 70oC, Km vrednost od 1,22% dok se pH optimum u odnosu na rastvorni enzim nije promenio. Imobilizat je pokazao odlične osobine i prilikom vi�ednevne hidrolize 20%-tnog hidrolizata skroba u protočnom reaktoru. U radu je dokazana prednost imobilizata dobijenog na ovaj način, u odnosu na slične imobilizate dosada opisane u literaturi. Literatura 1. E. Miller at al, Acta Biotechnol., 8 (1988) 503-508 2. Y. Ge at al, Journal of Biotechnology, 67 (1999) 33-40 3. S. Jovanović at al, Material Science Forum, 214 (1996) 155-162 4. Prodanović at al, Biotechnology Letters, 23 (2001) 1171-1174

HTH 1


220

STABILIZACIJA INVERTAZE I GLUKOAMILAZE U ORGANSKIM RASTVARAČIMA IMOBILIZACIJOM NA MAKROPOROZNOM GLICIDIL METAKRILATU Invertase and glucoamylase stabilization in organic solvents by immobilization on macroporous glycidyl methacrylate Radivoje M. Prodanović1, Slobodan M. Jovanović2, Zoran M. Vujčić1

1 Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd, Jugoslavija 2 Tehnolo�ko metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11000 Beograd, Jugoslavija U poslednje vreme upotreba enzima u organskim rastvaračima dobija sve vi�e na značaju. Razlozi za to su njihova velika enantioselektivnost �to ih čini idealnim hiralnim katalizatorima za asimetrične sinteze i slaba rastvorljivost u vodi pojedinih hidrofobnih supstrata1. Jedan od načina stabilizacije enzima za primenu u nevodenim sredinama predstavlja imobilizacija na čvrste nosače. Makroporozni glicidil metakrilat poseduje veliku aktivnu povr�inu, visoku hemijsku reaktivnost i hidrofilnost �to obezbeđuje visoku aktivnost i stabilnost imobilizovanog enzima2. Perjodatna imobilizacija glikoenzima je blaga metoda imobilizacije enzima, jer prilikom imobilizacije reaguje samo neproteinski deo molekula enzima3. Usled bifunkcionalnosti perjodatno oksidovanog enzima mo�e doći do umre�avanja molekula enzima4 i njihove dodatne stabilizacije usled vi�estrukog vezivanja za nosač2. Imobilizovane su perjodatno oksidovane invertaza i glukoamilaza na makroporozni glicidil metakrilat po poceduri razvijenoj u na�oj laboratoriji3. Ispitana je stabilnost dobijenih imobilizata u organskim rastvaračima u odnosu na rastvorni enzim. Imobilizati invertaze i glukoamilaze su od 5 do 10 puta bili stabilniji od rastvornih enzima u 50 %-tnom etanolu. U 25 %-tnom dioksanu nisu gubili aktivnost ni posle 2 h, a u petrol-etru ni posle 3 dana na 25oC. Enzimi imobilizovani na nosaču s većim porama su bili stabilniji u organskim rastvaračima. Dobijeni imobilizati invertaze i glukoamilaze zbog svoje povećane stabilnosti, mogu biti pogodniji od rastvornih enzima za sintezu fruktozida i glukozida u organskim rastvaračima. Literatura 1. J.B. Jones, D.H. Pliura, Can. J. Chem., 59 (1981) 2921 2. C. Mateo, O.Abian, R. Fernandez-Lafuente, J.M. Guisan, Enz. Microb. Technol,. 26

(2000) 509 3. R. Prodanović, S. Jovanović, Z. Vujčić, Biotechnol. Lett., 23 (2001) 1171 4. R. Prodanović, S. Jovanović, Z. Vujčić, Acta. Per. Technol.,32 (2001) 151

HTH 2


221

UTICAJ SASTAVA SLADOVINE NA KVALITET PIVSKOG KVASCA Influence of malt composition to beer yeast quality Josip K. Baras, Dragan S. Povrenović i Lazar Turubatović* Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd *Jugoslovenski Institut za higijenu i tehnologiju mesa, Kaćanskog 13, Beograd Zbog značajnog sadr�aja belančevina, vitamina i mikroelemenata, pivski kvasac, koji nastaje kao vi�ak u proizvodnji piva, danas se koristi kao dodatak hrani, radi pobolj�anja njenih nutritivnih svojstava. Zahvaljujući sadr�aju bioprotektivnih suspstanci, on se koristi i kao sredstvo za prevenciju kancera i dijabeta. Primena pivskog kvasca zavisi od njegovog kvaliteta (sadr�aja nutritivnih i bioprotektivnih supstanci) a njegov kvalitet bitno zavisi od vrste i kvaliteta sirovina koje se koriste za proizvodnju piva. Kako se deo osnovne sirovine slada danas sve vi�e zamenjuje manje kvalitetnim sirovinama (kukuruz, ječam, i glukozni sirup), cilj ovog rada je bio ispitivanje uticaja sirovinskog sastava sladovine na kvalitet pivskog kvasca, koji je određivan u pogledu sadr�aja belančevina, ugljenih hidrata, pojedinih vitamina i mikroelemenata. Kao sirovina za proizvodnju kori�ćen je pivski slad, ječam, kukuruz i glukozni sirup u različitim odnosima.

HTH 3


222

UTVRĐIVANJE RELACIJE IZMEĐU MASE TESTA I HLEBA Determination of relation between mass of dough and bread Mirjana P. Bocevska, Toni B. Dimeski Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet �Kiril i Metodij�, Ruđer Bo�ković 16,Skopje, Makedonija Masa testa na izlazu iz delilice du�na je da obezbedi standardnu masu hleba nakon hlađenja. U proseku masa testa treba biti 10 - 12 % veća od mase hleba zbog gubitaka mase koji nastaju u toku pečenja i hlađenja. Neophodna masa testa na izlazu iz delilice testa mo�e se proračunati prema jednačini koja uključuje procentualne gubitke tokom pečenja i hlađenja hleba1. U ovome radu mi smo poku�ali utvrditi relaciju između neophodne mase testa i mase hleba uključujući i tolerantne razlike od 5% između hlebova definisane mase predviđene Pravilnikom za kvalitet �ita i pekarskih proizvoda2. Od različitih tipova bra�na: 400, 500, 850 i 1000 zame�ena su testa od kojih su ručno izdvojene mase od 650, 700, 800, 900 i 1000 g. Nakon pečenja i 3 sati hlađenja, određivane su mase dobijenih hlebova. Utvrđen je porast gubitka mase kod hlebova sa porastom mase polaznog testa. Procentualno izra�eni gubitci (sumarni od pečenja i hlađenja) pokazuju eksponencijalni pad sa porastom mase testa. Između mase testa i mase hlebova nakon 3 sati hlađenja utvrđena je linearna zavisnost i dobijena je jednačina koja nam pokazuje neophodnu masu testa za dobijanje hlebova sa definisanom masom. Dobijena jednačina testirana je i potvrđena pračenjem mase testa i mase hleba nakon 3 sati hlađenja u redovnoj proizvodnoj liniji tokom proizvodnje hleba sa masom od 600 g iz bra�na T-500. Literatura 1. Zvereva L.F., Nemcova Z.S., Volkova N.P., Tehnologija i tehno-himičeskii kontrol

hlebo-pekarnogo proizvodstva, Legkaja i pi�evaja promi�lenost, Moskva, 1983, str.148-154.

2. Slu�beni list SFRJ, 53/83.

HTH 4


223

MOĆ ADSORPCIJE KISELINSKI AKTIVIRANOG BENTONITA IZ RMU-BOGOVINA PREMA PIGMENTIMA SOJINOG ULJA Blenching efficiency of soybean oil on chemical treated bentonite from RMU-Bogovina Ljiljana S. Ro�ić, Tatjana B. Novaković, Zorica M. Vuković, Jugoslav B. Krstić, Du�an M. Jovanović IHTM - Centar za katalizu i hemijsko in�enjerstvo, Njego�eva 12, Beograd Adsorpciono uklanjanje pigmenata sojinog ulja rađeno je sa kiselinski aktiviranim bentonitom iz RMU-Bogovina. Ispitivan je uticaj koncentracije HCl pri aktivaciji bentonita, na njegovu moć dekolorizacije sojinog ulja, pri konstantnoj količini aktiviranog bentonita. Moć dekolorizacije izračunata je na osnovu apsorbancija polaznog i beljenog ulja na dve talasne du�ine, 455nm i 678nm, karakterističnim za �ute, odnosno zelene pigmente1. Pokazano je da ova funkcionalna zavisnost ima paraboličan oblik, analogan zavisnosti promene SBET aktiviranog bentonita sa porastom koncentracije HCl2. Najbolju moć dekolorizacije ima uzorak sa najvećom SBET od 288m2/g aktiviran sa 16%HCl. Uticaj količine aktiviranog bentonita na moć dekolorizacije sojinog ulja određivan je na uzorku sa najvećom SBET. Pokazano je da je moć dekolorizacije linearna funkcija količine aktiviranog bentonita i da ovako aktiviran bentonit ima veću adsorpcionu moć prema �utim, nego prema zelenim pigmentima sojinog ulja (Tabela 1).

količina bentonita (%) 0,1 0,3 0,5 1 1,5 2 �uti

pigmenti 14,3 70,6 83,7 94,2 96,8 97,1 moć dekolorizacije (%) zeleni

pigmenti 21,4 82,1 60,7 71,4 67,8 53,6 Tabela 1. Moć dekolorizacije aktiviranog bentonita prema pigmentima sojinog

ulja u funkciji količine bentonita Literatura 1. E. Dimić i J. Turkulov, Kontrola kvaliteta u tehnologiji jestivih ulja, TF Novi Sad

(2000) 2. T. Novaković, Lj. Ro�ić, Z. Vuković, M. Anić, G. Milosavljević i D. Jovanović,

Optimizacija parametara kiselinske aktivacije bentonitnih glina iz RMU-Bogovina, Procesna tehnika, 1 (2002) 173-175.

Ovaj rad je finansiran od strane Ministarstva za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije kroz projekat �Modifikovanje prirodnih silikatnih materijala i sinteza novih tipova hidrogenacionih katalizatora na silikatnom nosaču� (MHT.2.09.0022.B).

HTH 5


224

POLIMORFNE TRANSFORMACIJE HIDROGENOVANOG JESTIVOG SOJINOG ULJA Polymorphic transformations of the hydrogenated edible soybean oil Du�an M. Jovanović*, Aleksandra A. Rosić**, Ljiljana S. Ro�ić*, Miroslav V. Stanković*, Jugoslav B. Krstić*

* IHTM -Centar za katalizu i hemijsko in�enjerstvo, Njego�eva 12, Beograd ** Rudarsko-geolo�ki fakultet Univerziteta u Beogradu, Laboratorija za

kristalografiju, Đu�ina 7, 11000 Beograd Dobre fizičke osobine: stabilnost emulzije bez uljne separacije, glatka i sjajna povr�ina, ujednačena tekstura, dobro razmazivanje i potpuna toplivost, su esencijalne za kvalitet margarina i za njegovu komercijalizaciju. Masnoća u margarinima je prisutna u tečnoj i čvrstoj fazi u formi triglicerida. Količina prisutne čvrste faze i tip prisutne kristalne re�etke određuju strukturu margarina, odnosno parcijalno hidrogenovane masnoće. Karakterizacija triglicerida se ogleda u kompleksnosti osobine topljenja �to se u krajnosti reflektuje na postojanje vi�e temperarura topljenja. Trigliceridi mogu da očvr�ćavaju u razne kristalne forme i takav polimorfizam se mo�e definisati kao sposobnost otkrivanja različitih jediničnih strukturalnih ćelija u kristalima, �to potiče od različitosti rasporeda i pakovanja molekula. U ovom radu je prikazano ispitivanje morfologije polimorfnih oblika hidrogenovane jestive biljne masnoće (sojino ulje) metodom rendgenske difrakcije i polarizacionim mikro-skopom. Ispitivanja su vr�ena na difraktometru za prah PHILIPS PW 1710: rad-ni napon: U = 40 kV; jačina struje: I = 30 mA; antikatoda: CuKα = 0,154178 nm; opseg ispitivanja: 12,5-27,5 o2θ. Uzorci su posmatrani i u polarizacionom mi-kroskopu za propu�tenu svetlost �REINCHART� sa ukr�tenim nikolima i uve-ćanjem objektiva x40 i okulara x6,3. Dobijeni difrakcioni podaci kori�ćeni su za analizu profila difrakcionih maksimiuma metodom dekonvolucije traka. Ovim proračunom dobijeni su intenziteti difuznog maksimuma koji pripadaju amor-fnom delu uzorka i intenziteti maksimuma prisutnih kristalnih modifikacija. Za određivanje uče�ća nepovoljne β modifikacije (kristaliti reda veličine preko 50 µm) primenjena je jednačina: %β=[I0,46 nm/(I0,46 nm + I0,42 nm)] ⋅ 100. Analiza je pokazala da ukupan udeo β modifikacije učestvuje sa 0,9 do 16,5% od kristalnog dela uoraka, dok je uče�će ukupne kristalne faza (13,5 do 34,1%) u uzorcima u odnosu na amorfni deo preračunato iz odnosa zbira intenziteta kristalnih faza i intenziteta svih prisutnih maksimuma. Ovaj rad je finansiran od strane Ministarstva za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije kroz projekat �Modifikovanje prirodnih silikatnih materijala i sinteza novih tipova hidrogenacionih katalizatora na silikatnom nosaču� (MHT.2.09.0022.B).

HTH 6


225

FORMIRANJE MIKROKAPSULA KOACERVACIJOM U SISTEMU POLIELEKTROLIT- ME�ANE MICELE POVR�INSKI AKTIVNIH MATERIJA MICROCAPSULE FORMATION IN THE SYSTEM POLYELECTROLYTE-SURFACTANT MIXED MICELLES Verica J. Sovilj i Lidija B. Petrović Tehnolo�ki fakultet, Bul.cara Lazara 1, 21000 Novi Sad, Jugoslavija Mikrokapsulacija metodom koacervacije, sa razvojem novih tehnologija, nalazi sve veću primenu u mnogim proizvodima prehrambene, farmaceutske i hemijske industrije, posebno kod proizvoda specifičnog dejstva namenjenih određenoj populaciji ili kod preparata produ�enog, odnosno ciljanog dejstva. U te svrhe se koriste razne makromolekularne materije i u zavisnosti od njihove prirode, formiranje koacervata oko dispergovane materije jezgra mikrokapsula se mo�e postići na razne načine1,2. Jedan od načina je i interakcija između polielektrolita i suprotno naelektrisane povr�inski aktivne materije (PAM). Kod ovakvog sistema usled izrazite jonske interakcije dolazi do izdvajanja kompleksa u obliku amorfnog taloga. Da bi se to izbeglo, naelektrisanje prisutnih molekula se redukuje dodavanjem elektrolita ili nejonogene PAM3. Culj ovog rada je bio da se pronađu uslovi za formiranje hidrofilnog koacervata između anjonskog polielektrolita i katjonske povr�inski aktivne materije koji bi u procesu mikrokapsulacije obrazovao stabilan omotač oko dispergovane materije jezgra, tj. mikrokapsule. Ispitivana je interakcija između anjonskog polielektrolita natrijum karboksimetilceluloze (NaKMC) i katjonske povr�inski aktivne materije hyamina (Hy) u prisustvu elektrolita NaCl i nejonogene PAM pluronika F-68. Pri uslovima kada se formira koacervat, izvr�ene su probe mikrokapsulacije parafinskog ulja i praćena stabilnost dobijenih mikrokapsula sa vremenom. Definisani su uslovi pri kojima se formira koacervat u sistemima različitog sastava, određen je najpovoljniji način izvođenja procesa mikrokapsulacije i odabran sistem koji formira najstabilnije mikrokapsule. Literatura 1. Sovilj, V, �Makromolekuli u procesima mikrokapsulacije�, Tehnolo�ki fakultet, Novi

Sad, 2000. 2. Sovilj, V., Dokić, P., ACH Models in Chemistry, 134 (1997) 845-852. 3. Li, Y., Dubin, P., �Polymer-Surfactant Complexes�, ACS Symposium Series 578,

American Chemical Society, 1994.

HTH 7


226

STABILNOST I ANTIOKSIDATIVNA AKTIVNOST EKSTRAKATA IZ Uva ursi Stability and antioxidant activity of uva ursi extracts Mirjana P. Bocevska, Andriana M. Zdravkovska, Imad K. Aldabas Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Univerzitet �Kiril i Metodij�, Ruđer Bo�ković 16, Macedonija Zadnjih godina povećan je interes za prirodnim antioksidantima i njihovom ulogom u ljudskome zdravlju i ishrani. Podatak da su oksidativni procesi uzročnici drastičnih degerenativnih oboljenja i potencijalni rizik za starenjem i razvoj kancerogenih promena fokusirali su interes u ovom području. Biljni svet se pokazao kao izvanredan izvor antioksidanata. Brojna su ispitivanja pokazala da su u nekim biljkama zastupljeni u količini i strukturnom obliku koji obezbeđuje kori�ćenje njihovih ekstrakata kao stabilizatori lipidne hrane1,2, u malim količinama, ne menjajući značajno njena senzorna svojstva, i kao sastojci raznih saplemenata za direktnu oralnu upotrebu. Međutim sasvim je malo informacija o stabilnosti ovih komponenata3. Na�a su ispitivanja usmerena ka ispitivanju stabilnosti i antioksidativne aktivnosti ekstrakata dobijenih iz Uva ursi. Pokazalo se da tokom čuvanja suvi ekstrakata iz Uva ursi podle�u promenama koje zavise od načina dobijanja ekstrakata. Tokom dvogodi�njeg čuvanja ekstrakti su pretrpeli promene koje su umanjile njihovu antioksidativnu aktivnost od 60% do 80 %. Literatura 1. E. N. Frankel, S. W.Huang, R. Aeschbach, and E. Prior, J. Agric. Food Chem., 44

(1996) 131 2. E. Marinova, N.Yanishlieva, I. Ganeva, Oxidation comunication, 14 (1991) 125 3. J. A. Larrauri, P. Ruperez, and F. Saura-Calixto, J. Agric. Food.Chem., 45 (1997)

1390

HTH 8


227

HEMIJSKI SASTAV I ANTIMIKROBNA AKTIVOST ETARSKOG ULJA HAJDUČKE TRAVE - ACHILLEA MILLEFOLIUM L. Chemical composition and antimicrobial activity of yarrow essential oil � Achillea Millefolium L. Biljana M. Damjanović, Tatjana A. Đakov, Jovanka V. Damjanović, Vladimir M. �ivković Metalur�ko-tehnolo�ki fakultet, Cetinjski put bb., Podgorica Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, Beograd Institut za zdravlje Crne Gore, Ljubljanska bb., Podgorica Centar za Ekotoksikolo�ka ispitivanja, Put Radomira Ivanovića 2, Podgorica Hajdučka trava (Achillea millefolium L., fam. Asteraceae) je aromatična biljna vrsta koja pripada evroazijskom flornom elementu. Po svom ljekovitom svojstvu poznata je od najstarijih civilizacija. Veoma je rasprostranjena u Crnoj Gori, gdje samoniklo raste pored puteva, na kamenitim mjetima i na su�nim livadama i ima veliki privredni značaj. U ovom radu ispitan je hemijski sastav etarskog ulja hajdučke trave (Millefolii aetheroleum) sa područja sjeverne Crne Gore i mikrobicidno dejstvo izolovanog etarskog ulja na izabrane mikroorganizme iz ATC kolekcije. Cvjetne glavice (Millefolii flos) sakupljene su u avgustu 2001. godine na lokalitetu Maoče (okolina Pljevalja). Etarsko ulje je izolovano postupkom destilacije vodenom parom u aparatu po Clevenger -u (Ph. Yug. IV). Identifikacija komponenti u dobijenom etarskom ulju vr�ena je GC/MS tehnikom. Identifikovano je ukupno 27 jedinjenja i utvrđeno je da su glavne komponente etarskog ulja hajdučke trave β-pinen (18.3%), 1,8 cineol (14.8%), hamazulen (10.5%), sabinen (8.7%) i β-kariofilen (6.4%). Antimikrobicidno dejstvo etarskog ulja hajdučke trave detektovano je metodom difuzije. Ispitivana su 4 odabrana kontrolna soja iz ATC kolekcije (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa i Candida albicans). Nakon 18-20 sati inkubacije na temperaturi 37°C mjerena je zona inhibicije rasta u milimetrima. Uporedo su ispitane i antimikrobne aktivnosti nekih standardnih antibiotika (ampicilin, ceftriakson, eritromicin, amikacin, tetraciklin, nistatin). Etarsko ulje hajdučke trave pokazuje visoku antimikrobnu aktivnost na ispitane sojeve Staphylococcus aureus ATCC 25923 i Candida albicans ATCC 10231, neznatnu aktivnost na Escherichia coli ATCC 25922 ima 30µl etarskog ulja, dok na Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 mikrobicidnog efekta nije bilo.

HTH 9

Sekcija za hemiju i tehnologiju vlakana i tekstila

(T)

231

POVRATAK KONOPLJE, VIZIJA ILI REALAN RAZVOJNI PROGRAM U SRBIJI Hemp Return, Vision or Real Developing Programme in Serbia Petar D. �kundrić, Mirjana M. Kostić, Svetlana V. Milosavljević Katedra za tekstilno in�enjerstvo, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Renesansa vlakana iz like, a samim tim i konoplje, posledica je rastuće ekolo�ke svesti čovečanstva, koja rezultira u njegovoj �elji za komfornom i zdravom odećom i ekolo�kim sirovinama i tehnologijama, urgentne potrebe za razvojem ekonomije ruralnih oblasti, i potrebe za novim sirovinskim resursima, kao alternativi, prilično iscrpljenim, glavnim organskim hemijskim resursima (ugalj, nafta, gas). Kao rezultat navedenih trendova do�lo je do povećane primene vlakana iz like u tekstilnoj industriji, u oblasti tehničkog tekstila i kompozitnih materijala (građevinski materijali, presovani paneli, izolacioni paneli) koji zadovoljavaju savremene ekolo�ke zahteve1-3. Vlakna konoplje sa svojim izuzetnim svojstvima, kao �to su: velika jačina (stepen polimerizacije 2,5-3 puta veći nego kod pamuka), odsustvo statičkog naelektrisanja (mali povr�inski električni otpor), izuzetna sorpciona svojstva (brzo sorbuju vlagu, ali se i brzo su�e), postojanost na dejstvo sunčeve svetlosti i procese pranja, predstavljaju odličnu sirovinu za izradu odevnih tkanina (za letnju i radnu odeću), dekorativnih tkanina, tkanina za domaćinstvo i niz tehničkih proizvoda. Biljke iz kojih se izoluju ova vlakna, osim �to se mogu uzgajati u različitim klimatskim zonama, imaju izrazito pozitivno dejstvo na ekosistem (lan i konoplja se mogu uzgajati da bi se zemlji�te očistilo od te�kih metala - kadmijum, olovo, bakar, i sl.), a delovi ovih biljaka mogu se koristiti i u prehrambenoj industriji, kozmetici, medicini i kao izvor sirovina za druge biopolimere. Svoje mesto u budućnosti konoplja je obezbedila zahvaljujući rastućem tr�i�tu hidrofilnih vlakana i tendenciji ka razvoju proizvodnje lakih, prirodnih, obnovljivih, biorazgradivih i biokompatibilnih vlakana, ali i mnogobrojnim primenama u oblasti specijalnih pulpi, tehničkog tekstila i kompozitnih materijala (građevinski materijali, presovani paneli, izolacioni paneli) koji zadovoljavaju savremene ekolo�ke zahteve. S obzirom na mnogobrojne primene semena, vlakna i pozdera, kao i mogućnost dobijanja dobrog prinosa bez kori�ćenja pesticida i herbicida, mo�e se smatrati da će konoplja, zajedno sa p�enicom i sojom biti kultura XXI veka. Jugoslavija je bila strate�ki proizvođač konoplje u Evropi i Svetu (70% od ukupne količine konoplje gajeno je u Srbiji), tako da je u du�em vremenskom intervalu, neposredno pre i posle II Svetskog rata, na�a zemlja bila treća po obimu proizvodnje u Evropi i Svetu. S obzirom da je već danas prisutan nedostatak prirodnih vlakana, a u budućnosti će ovaj problem biti jo� izra�eniji,

T SP


232

revitalizacijom konoplje u Srbiji bi se značajno doprinelo ostvarenju �elje Evrope da ponovo ima sopstveno prirodno vlakno. Ovo je posebno značajno ako se ima u vidu da će, prema sada�njim prognozama, 2050.god. potrebe za hidrofilnim kratkim �tapelnim vlaknima dostići nivo od 38 miliona tona., �to u odnosu na realne mogućnosti proizvodnje pamuka u svetu pretpostavlja potrebu da se obezbedi između 15 i 20 miliona tona ovih vlakana (uglavnom prirodnih i hemijskih celuloznih). Konoplja bi mogla da bude jedan od značajnih izvora visokohidrofilnog vlakna za tekstilne i tehničke namene, a istovremeno značajan dodatak sirovinskim resursima za hranu i energiju, kozmetiku i farmaceutiku3. Proizvodnjom i preradom konoplje Srbija bi obezbedila4: - značajan sopstveni sirovinski resurs u oblasti prirodnih visokohidrofilnih

vlakana, visokokvalitetne pulpe za papir, specijalne vrste papira i hemijska celulozna vlakna visokih performansi; resurs za farmaceutiku i kozmetiku, hranu i stočnu hranu;

- pobolj�anje ekonomije ruralnih oblasti, odnosno razvoj sela, otvaranje novih radnih mesta u poljoprivredi i industriji, kao i pozitivan uticaj na negovanje određenih kulturnih tradicija kroz preradu i primenu konoplje u domaćoj radinosti. Konoplja predstavlja jednu od proizvodnih alternativa za male poljoprivrednike i mo�e da bude veoma unosan lokalni biznis;

- ekolo�ki odr�iv razvoj, s obzirom da konoplja u plodoredu mo�e da se koristi za uklanjanje korova i raznih biljnih �tetočina, a takođe i te�kih metala iz zemlji�ta (�to je od posebne va�nosti za na�u zemlju); samo njeno gajenje ne zahteva primenu opasnih herbicida, a u primeni smanjuje poplavu nebiodegradabilnog otpada, često potencijalno kancerogenih karakteristika (razne vrste polimernih nebiodegradabilnih materijala koji se koriste u domaćinstvu i industriji) gde posebno treba istaći primenu kompozita na bazi konoplje u automobilskoj industriji;

- alternativne izvore energije kroz briketiranje otpadaka, zatim proizvodnju materijala tipa panel ploča i sličnih proizvoda.

Ovaj rad je proistekao iz rada na projektu koji finansira Ministarstvo za nauku, tehnologiju i razvoj (MNT.2.10.0221B). Literatura 1. R.Kozlovski, S.Manis, Ya.Kozlovska, Nauchno-prakticheskaya konferentsiya �Len-

na poroge XXI veka�, 1-3 mart 2000, Vologda, Tezisy dokladov, 10-30 2. R. Kozlowski, S. Manys, M. Helwing, J. Kozlowska, Bast Fibre, European

Conference �Crops for a Green Industry�, 6.-8.Oct. 1998., Gmunden, Austria 3. M.Kostić, P.�kundrić, A.Medović, Tekstilna industrija, 3-4 (2001) 31-39 4. P.�kundrič, M.Kostić, Modernizacija proizvodnje i pro�irenje asortimana pređa i

tkanina od konoplje za tehničke i modne namene, Razvojni program, MNT RS, Beograd, 2002


233

RAZVOJ KRITERIJUMA I METODA ZA OCENU KVALITETA VLAKANA KONOPLJE Development of Criteria and Methods for Quality Assessment of Hemp Fibres Biljana M. Pejić, Mirjana M. Kostić, Petar D. �kundrić Katedra za tekstilno in�enjerstvo, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Vlakna konoplja su zahvaljujući svojim izuzetnim svojstvima (velika jačina, odsustvo statičkog naelektrisanja, za�tita od elektromagnetnog zračenja, dobra higijenska svojstva), rastućem tr�i�tu hidrofilnih vlakana i tendenciji ka razvoju proizvodnje lakih, prirodnih, obnovljivih, biorazgradivih i biokompatibilnih vlakana, ali i mnogobrojnim primenama u oblasti specijalnih pulpi, tehničkog tekstila i kompozitnih materijala, ponovo skrenula pa�nju na sebe1-4. Da bi vlakna konoplje mogla uspe�no da se prerađuju na savremenim ma�inama za predenje, samostalno ili u me�avini sa drugim vlaknima, moraju biti čistija, kraća, finija i mek�a, ali se istovremeno moraju razviti pouzdani kriterijumi i reproduktivne metode za ocenu kvaliteta ovih vlakana. U ovom radu su kao kriterijumi kvaliteta vlakana konoplje razmatrani sadr�aj nečistoća (pozder, gnezda, zamr�ena kratka vlakna), sadr�aj lignina, gipkost, prekidna jačina i prekidno izdu�enje vlakana. S obzirom na nepostojanje odgovarajućih standarda, u radu je razvijen metod za određivanje prekidnih karakteristika vlakana konoplje i ostalih vlakana iz like, koji se zasniva na određivanju prekidnih karakteristika vlakana na definisanom snopu vlakana, različitih du�ina, i svođenjem dobijenih vrednosti na nultu du�inu snopa, pri čemu dobijene vrednosti te�e vrednostima dobijenim merenjem prekidnih karakteristika na velikom broju pojedinačnih vlakana. Ovaj rad je proistekao iz rada na projektu koji finansira Ministarstvo za nauku, tehnologiju i razvoj (MNT.2.10.0221B). Literatura 1. R.Kozlovski, S.Manis, Ya.Kozlovska, Nauchno-prakticheskaya konferentsiya �Len-

na poroge XXI veka�, 1-3 mart 2000, Vologda, Tezisy dokladov, 10-30 2. M.Kostić, P.�kundrić, A.Medović, Tekstilna industrija, 3-4 (2001) 31-39 3. R.Brazis, J.Czekalski, D.Kozakiewicz, M.Michalak, M.Stasiak, Fibres & Textiles in

Eastern Europe, 8(2) (2000) 35-38 4. R.W.Kessler, R.Kohler, CHEMTECH, December (1996) 34-42.

T 1


234

NEKA SVOJSTVA KONFORA PLETENINA NA BAZI KONOPLJE Some Comfort Properties of Hemp Based Knits Svetlana V. Milosavljević, Tanja J. Tadić, Sne�ana B. Stanković Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Vlakno konoplje, do nedavno kori�ćeno za izradu grubih tekstilnih proizvoda za tehničku namenu (u�arija), danas se sve vi�e usmerava ka tkz.konfornom (odevnom) tekstilu, okarakterisanom nizom specifičnosti u odnosu na poznata �konforna� vlakna, kao �to su pamuk i vuna. Pri tome, za proizvodnju odevnog tekstila na bazi konoplje poseban značaj imaju sledeći faktori: raspolaganje veoma finim (kotonizovanim) vlaknima konoplje, osvajanje prerade konoplje, (samostalno ili u me�avini sa drugim vlaknima, na standardnoj opremi za predenje vlakana pamučnog ili vunenog tipa), i transformacija pređa u tekstilne povr�ine i odeću specijalnih taktilnih i vizuelnih svojstava. Polazeći od nekoliko varijanti pletenina na bazi me�avine konoplje i konfornih vlakana (pamuk), cilj rada je bio da se dobije izvestan uvid u uticaj konoplje (kao komponente pređa) na neke osnovne pokazatelje njihovog konfora. Pletenine su upoređivane u pogledu fizičkih svojstava, povr�inskih karakteristika (otvorene slobodne povr�ine), mekoće (preko kompresibilnosti), retencije termoizolacionih svojstava (preko stepena povratka u početno stanje posle cikličnog opterećivanja na pritisak) i kva�enja (preko kapilarnog mehanizma). Ispitivanja su uključivala uglavnom standardne postupke, sa izuzetkom stepena otvorenosti povr�ine za koju je kori�ćena metoda pomoću računarskog softvera. Dobijeni rezultati su pokazali da pletenine koje uključuju konoplju kao sirovinsku komponentu pokazuju trend pribli�avanja op�tim fizičkim karakteristikama pletenina na bazi pamuka ili vune u pogledu debljine, mase, gustine, faktora pokrivanja, karaktera povr�ine, mekoće, propustljivosti vazduha i kapilarnosti. Ako se pretpostavi da najveći broj pamučnih pletenina spada u konforne tekstilne povr�ine, mo�e se generalno zaključiti da pletenine na bazi konoplje, okarakterisane brojnim fizičkim svojstvima tipičnim za prirodna vlakna, mogu da im se pribli�e i u pogledu svojstava konfora. Pri tome se čini da, kao �to je uostalom poznato, najveći značaj za konfor odeće pod određenim uslovima okru�enja ima ne toliko priroda vlakana koliko stepen njihove agregacije u pređama i pređa u pleteninama, �to se, kada se radi o konoplji, posti�e uključivanjem kotonizovanih vlakana u �tapel pređe pamučnog ili vunenog tipa. Ovaj rad je proistekao iz Projekta MHT.2.10.0221 koji finansira MNTR Vlade Republike Srbije

T 2


235

PRIMENA SIMULACIONOG PROGRAMA PIC-MCC ZA ODREĐIVANJE SVOJSTAVA ARGONSKE PLAZME KORI�ĆENE U OBRADI KONOPLJE Application of PIC-MCC Simulation for Determination of Argon Plasma Properties in Treatment of Hemp Maja M. Radetić1, Dragan M. Jocić1, Petar M. Jovančić1, Tatjana M. Topalović1, Nevena S. Puač2 i Zoran Lj. Petrović2 1 Katedra za tekstilno in�enjerstvo, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet,

Karnegijeva 4, 11120 Beograd, Jugoslavija 2 Institut za fiziku, Pregrevica 118, 11080 Zemun, Jugoslavija Savremena istra�ivanja ukazuju da je obrada konoplje i lana niskotemperaturnom plazmom jedan od perspektivnih postupaka modifikovanja povr�ine u cilju oplemenjivanja ovih vlakana. Izbor parametara obrade plazmom u velikoj meri zavisi od vrste i svojstava materijala koji se obrađuje. U tom smislu, neophodno je izvr�iti prethodnu optimizaciju sistema za obradu plazmom, odnosno potrebno je imati podatke o uče�ću pojedinih čestica u plazma-hemijskim reakcijama. Obzirom na geometriju plazma sistema (RF plazma, 13,45 MHz) kori�ćenog za obradu konoplje plazmom, gde postoji napajana elektroda male povr�ine i uzemljeni zid komore � druga elektroda, neuporedivo veće povr�ine, za očekivati je da je pad napona uz zid mali �to ukazuje da joni koji padaju na taj zid imaju male energije. Pomoću simulacionog programa koji je baziran na tehnici �Particle � in � Cell Charged � Particle Simulations Plus Monte Carlo Collisions With Neutral Atoms� (PIC-MCC) određena su svojstva argonske plazme koja odgovaraju uslovima u kori�ćenom reaktoru. Kori�ćenjem programa moguće je praćenje kretanja izvesnog broja pozitivno i negativno naelektrisanih test čestica (elektrona i jona), čime je moguće dobiti neke pokazatelje o karakteristikama argonske plazme, energiji i koncentraciji Ar jona.

T 3


236

UTICAJ OBRADE NISKOTEMPERATURNOM PLAZMOM NA POJEDINA SVOJSTVA KONOPLJE Influence of Low-temperature Plasma Treatment on Some Hemp Properties Tatjana M. Topalović1, Maja M. Radetić1, Dragan M. Jocić1, Petar M. Jovančić1, Dragan D. Pe�ić2 i Zoran Lj. Petrović3 1 Katedra za tekstilno in�enjerstvo, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet,

Karnegijeva 4, 11120 Beograd, Jugoslavija 2 YUMCO a.d., Radnička 5, 17000 Vranje, Jugoslavija 3 Institut za fiziku, Pregrevica 118, 11080 Zemun, Jugoslavija Poslednjih godina se kao aktuelni modni trend sve vi�e nameće primena odevnih predmeta od konoplje i lana, pre svega zbog njihovog izuzetnog komfora i relativno lakog odr�avanja. Usled velikog stepena kristalnosti i male elastičnosti vlakna konoplje, odevni proizvodi pokazuju određenu krutost na savijanje i lako se gu�vaju. U cilju pobolj�anja pomenutih svojstava, kao jedno od alternativnih re�enja koje je i ekolo�ki prihvatljivo, sve vi�e se pominje obrada niskotemperaturnom plazmom. Obrada niskotemperaturnom plazmom prouzrokuje hemijsko i fizičko modifikovanje povr�ine vlakna. Adekvatnim izborom i kontrolom parametara obrade plazmom moguće je postići specifične efekte na konoplji. Pri izboru parametara obrade plazmom neophodno je uzeti u obzir specifičnosti strukture konoplje kao i geometriju kori�ćenog plazma reaktora. U ovom radu su prikazani preliminarni rezultati ispitivanja uticaja parametara RF niskotemperaturne plazme (vreme obrade, vrsta kori�ćenog gasa, pritisak, snaga) na pojedina svojstva konoplje (jačina na kidanje, stepen beline i sposobnost kva�enja).

T 4


237

PREDNOSTI ENZIMSKOG ISKUHAVANJA PAMUKA ALKALNOM PEKTINAZOM ADVANCES IN BIOSCOURIN OF COTTON WITH ALKALINE PECTINASE Biljana Mangovksa Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Skopje, Makedonija Sirovo pamučno vlakno sadr�i pored celuloze i druge materije kao �to su voskovi, proteinske, pektinske supstance, lignin, mineralne i dr. materije čiji sadr�aj zavisi od vrste pamuka, agrikulturnih i klimatskih uslova. Otstranjivanjem neceluloznih materija koje se najče�će isvodi iskuhavanjem pamuka u rastvoru natrijum hidroksida na temperaturi od 100oC dobija se pamuk sa hidrofilnim svojstvima pogodan za dalje faze dorade. Iskuhavanje pamuka rastvorima natriujum hidroksida je praćeno delumičnim o�tećenjem pamuka kao i jakim opterećenjem otpadnih voda, visoke pH vrednosti, visok sadr�aj soli, a velika je i potro�nja vode kod ispiranja, �to je sve nepovoljno s ekolo�kog stanovi�ta, velikom potro�njom energije, i velikim zagađivanjem otpadnih voda, t.j. visoke BPK ili HPK vrednosti otpadnih voda. Zbog sveta toga, poslednjih godina radi se na zameni agresivnih hemikalija sa ekolo�ki povoljnijim i biorazgradljivim enzimima, čije delovanje je usmereno tačno na određene supstance bez o�tećenja celuloze. Iz tih razloga interesantno je bilo ispitati dejstvo alkalne pektinaze BioPrep 3000L u industriskim uslovima rada iskuhavanja pamučnih pređa i pletiva i uporediti dobijene prednosti ovog novog načina iskuhavanja sa standardnim alkalnim.

T 5


238

SORPCIJA BAZNOG ULJA SN150 NA NETKANOM MATERIJALU NA BAZI VUNE KAO SEKUNDARNE SIROVINE Sorption of Base Oil SN150 on Recycled Wool Based Non-woven Material Maja M. Radetić, Dragan M. Jocić i Petar M. Jovančić Katedra za tekstilno in�enjerstvo, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11120 Beograd, Jugoslavija Mada je poznato da vuna pokazuje dobar sorpcioni kapacitet za naftu i naftne derivate, do sada nije bilo značajnijih poku�aja da se ova svojstva praktično iskoriste u tu svrhu. Zbog slabe biorazgradivosti sintetskih vlakana, koja su se do sada najče�će primenjivala za sorpciju nafte i naftnih derivata, istra�ivanja se sve vi�e usmeravaju na ispitivanje mogućnosti primene prirodnih vlakana kao aktivnih sorbenata. U tom smislu, od posebnog interesa je upravo primena vune kao sorbenta za uklanjanje nafte i naftnih derivata sa povr�ine vode. Netkani materijali na bazi vune se mogu koristiti i kao efikasni sorbenti baznog ulja, tj. kao podloga za ma�ine u industrijskim pogonima za sorpciju iscurelog ulja. U ovom radu je određivan sorpcioni kapacitet netkanog materijala na bazi vune kao sekundarne sirovine kao i mogućnost njegove vi�ekratne upotrebe. Da bi se utvrdio mehanizam sorpcije baznog ulja na materijalu kori�ćena je ESEM tehnika koja obezbeđuje in situ praćenje sorpcije. Utvrđeno je da netkani materijal pokazuje dobra sorpciona svojstva prema baznom ulju SN150 i zadovoljavajuću efikasnost nakon pet ciklusa sorpcije. Na ESEM mikrofotografijama je uočeno da se bazno ulje zadr�ava u najvećoj meri na mestima ukr�tanja dva ili vi�e vlakana formiranjem uljnih mostova, kao i da dolazi do adhezije kapi ulja na povr�ini vlakna.

T 6


239

PRAĆENJE STEHIOMETRIJE INTERAKCIJE KISELA BOJA/HITOZAN SPEKTROFOTOMETRIJSKOM METODOM Assessment of Acid Dye/Chitosan Interaction Stoichiometry by Spectrophotometric Method Tatjana M. Topalović, Dragan M. Jocić, Petar M. Jovančić Katedra za tekstilno in�enjerstvo, Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Karnegijeva 4, 11120 Beograd, Jugoslavija Katjonski biopolimer hitozan (β-(1-4)-2-amino-2-deoksi-D-glukoza) je linearni polisaharid po strukturi vrlo sličan celulozi, sa tom razlikom �to je OH grupa na drugom C atomu svake glukozidne jedinke formalno zamenjena amino grupom. Rastvara se u razbla�enim kiselinama i pri pH manje od 6,5 daje viskozne rastvore. U protonovanom obliku hitozan poseduje veliku gustinu naelektrisanja i vrlo je efikasan u interakciji sa negativno naelektrisanim biomolekulima i povr�inama. Zahvaljujući prisustvu primarne amino grupe, hitozan poseduje interesantna svojstva bioaktivnosti, biokompatibilnosti, biorazgradljivosti, vezivanja vode, izgradnje kompleksa sa metalima itd., �to ga zajedno sa povoljnom cenom čini vrlo atraktivnim za mnoge industrijske upotrebe, pa i u tekstilnoj industriji. Grupa interakcija koja uključuje vodonične veze, van der Waals-ove i hidrofobne interakcije igra va�nu ulogu, ali se elektrostatičke interakcije smatraju glavnom vrstom interakcija hitozana sa drugim, suprotno naelektrisanim hemijskim jedinjenjima. Hitozan se, prema tome, mo�e smatrati sna�nim adsorbentom za kisele boje, a interakcija hitozana i boja je od posebnog značaja za obja�njenje mehanizma bojenja tekstilnih vlakana obrađenih hitozanom. U ovom radu proučavan je uticaj pH, temperature i dodatka elektrolita, kao najva�nijih parametara kod bojenja tekstilnih vlakana, na interakciju hitozana i tri kisele boje različite strukture. U zavisnosti od molarnog odnosa amino grupa iz hitozana i anjonskih grupa iz boje (P/B), merene su vrednosti apsorbancije rastvora boje u prisustvu hitozana. Pokazana je 1:1 stehiometrija pri čemu dolazi do stvaranja nerastvornog kompleksa. Dodatkom vi�ka hitozana u odnosu na količinu potrebnu za stehiometrijsku ravnote�u, uočena su dva fenomena: niske vrednosti apsorbancije se ne menjaju značajnije i vrednosti apsorbancije počinju da rastu. Interakcija je diskutovana kako na bazi pomenutih parametara, tako i na bazi strukturnih specifičnosti boje i različitog pona�anja hitozana u rastvoru u zavisnosti od koncentracije.

T 7


240

NEKE ELEKTRIČNE KARAKTERISTIKE AGROCELULOZNIH TEKSTILNIH MATERIJALA Some electrical characteristics of agrocelullose textile materials Koviljka A. Asanović1, Tatjana A. Mihajlidi1, Dragana D. Cerović2, Jablan R. Dojčilović3

1 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet Univerziteta u Beogradu 2 Vi�a tehnička tekstilna �kola u Beogradu, 3 Fizički fakultet Univerziteta u Beogradu Poznato je da su većina tekstilnih materijala dielektrici sa velikom električnom otporno�ću. Velika povr�ina tekstilnih vlakana stvara povoljne uslove za generaciju statičkog naelektrisanja, �to mo�e da prouzrokuje smetnje pri njihovom kontaktu sa drugim telima, kako u preradi tako i u eksploataciji. Stoga je veoma značajno poznavati električna svojstva tekstilnih materijala da bi se pravilno projektovao proizvodni proces i predvidelo njihovo pona�anje u upotrebi. Ispitivane su električne otpornosti niza agroceluloznih tekstilnih materijala na aparaturi koja je razvijena na Katedri za Tekstilno in�enjerstvo Tehnolo�ko-metalur�kog fakulteta u Beogradu, u cilju karakterisanja rezistivnih svojstava tekstilnih materijala1-3. Izvr�ena je komparacija električnih svojstava ispitivanih agroceluloznih tekstilnih materijala, kako međusobno tako i sa drugim prirodnim i sintetičkim tekstilnim materijalima. Ispitivanja su pokazala da agrocelulozni tekstilni materijali poseduju veoma povoljna električna svojstva za primenu u tekstilnoj industriji. Na delu eksperimentalnog materijala izvr�ena je alternativna provera električnih svojstava, primenom metode zasnovane na određivanju tangensa ugla dielektričnih gubitaka. Rezultati dobijeni ovom metodom su bili u saglasnosti sa rezultatima dobijenim rezistivnom metodom. Literatura 1. K. Asanović, M. Simić, T. Mihajlidi, D. Simić., Tekstilna industrija, 47(1-2) (1999)

16-18 2. T. Mihajlidi, S. Milosavljević, K. Asanović, D. Simić, M. Simić., Fibres & Textiles in

Eastern Europe, 7(26) (1999) 29-31 3. T. Mihajlidi, K. Asanović, D. Simić, M. Simić., 1st Autex Conference, Povoa de

Varzim, Portugal (2001) 351-357 Ovaj rad je proistekao iz Projekta MHT.2.10.0221 koji finansira MNTR Vlade Republike Srbije.

T 8


241

UTICAJ USLOVA TERMIČKE OBRADE NA MEHANIČKA SVOJSTVA NETKANIH TEKSTILNIH MATERIJALA NA BAZI KONOPLJE The influence of heat treatment on mechanical properties of nonwoven textile materials based on hemp Slavenka A. Lukić, Aleksandra D. Milutinović-Nikolić Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet, Beograd Netkani tekstilni materijali (NTM) imaju veliku perspektivu zahvaljujući mnogim prednostima tehnologije za njihovo dobijanje, od kojih su najva�nije: veća brzina postupka u odnosu na klasične, manji prosečni utro�ak sirovina, manja prosečna masa proizvoda, kao i fleksibilnost u odnosu na mogućnosti proizvodnje (tj. raznovrsni materijali za različita područja primene mogu se proizvesti u jednoj fabrici). Praktično sve vrste vlakana (prirodna i hemijska), kao i sve tekstilne tehnologije mobili�u se u cilju da zadovolje potrebe savremenog tr�i�ta. Za proizvodnju NTM sve vi�e se koriste prirodna vlakna, a među njima i konoplja. Po�to su vlakna konoplje jeftina i biorazgradiva predviđa se njihova značajna primena u 21- om veku za iglane industrijske proizvode i kao zamena za staklena vlakna za ojačavanje polimernih kompozita. Predmet ispitivanja u ovom radu bili su uzorci NTM urađeni od vlakana konoplje povezanih termoplastičnim polipropilenskim (PP) vlaknima. Maseni udeo PP vlakana je u svim ispitivanim kompozitima bio konstantan, a varirani su uslovi termičke obrade. Analiza strukture dobijenih NTM izvr�ena je posmatranjem uzoraka pod mikroskopom. Analiza slike kori�ćena je za određivanje debljine vlakana konoplje u uzorcima NTM. Utvrđeno je da debljina vlakana konoplje značajno utiče na mehanička svojstva dobijenih NTM. Analizom rezultata dobijenih merenjem mehaničkih svojstava uzoraka NTM i na osnovu mikroskopskih posmatranja uzoraka utvrđeni su optimalni uslovi izrade NTM od konoplje i polipropilena. NTM od konoplje i polipropilena trebalo bi da zadovolje mehaničke, estetske, ekolo�ke i ekonomske kriterijume koji se očekuju od savremenih industrijskih proizvoda (na primer : podnih obloga, proizvoda za toplotnu i zvučnu izolaciju i sl.).

T 9


242

UTICAJ STRUKTURE TKANINA NA MEHANIČKE KARAKTERISTIKE KOMPOZITNOG MATERIJALA INFLUENCE OF FABRICS' STRUCTURE ON MECHANICAL CHARACTERISTICS OF COMPOSITE MATERIAL Ljiljana M. Simović1, Tatjana V. Mihailović2

1 Vi�a tehnička tekstilna �kola u Beogradu 2 Tehnolo�ko-metalur�ki fakultet u Beogradu Odevne vunene tkanine, koje imaju �iroku i raznovrsnu primenu za najrazličitije odevne proizvode, mogu se ocenjivati preko niza fizičko-mehaničkih karakteristika koje opisuju njihov ukupni kvalitet i koje su od značaja za njihovu upotrebnu vrednost. Ocenjivanje odevnih tkanina moguće je preko određivanja njihove jačine, izdu�enja, elastičnosti, brzine relaksacije, otpornosti na gu�vanje ili krutosti. Najče�će se, bez obzira na vrstu ispitivanog svojstva, mehaničke karakteristike kvantitativno razlikuju u zavisnosti od pravca ispitivanja (osnova ili potka). Sa ciljem da se ustanovi uticaj strukture tkanina na mehaničke karakteristike kompozitnog materijala, formiranog postupkom termopresovanja netkanog materijala na tkanine, eksperiment je sproveden na četiri uzorka vunenih odevnih tkanina urađenih u prepletaju četvoro�ični ukr�ten keper i na jednom uzorku netkanog materijala čiju tačkastu strukturu obrazuje poliamid, a osnovu vlaknaste strukture čine poliestarska vlakna. Dvoslojni materijal je obrazovan termopresovanjem tkanina i netkanog materijala pod definisanim uslovima i to: pritisak 3,5 kPa, temperatura 308 K i vreme 12 s. Termopresovanje dvoslojnog materijala (tkanina i netkani materijal) izvr�eno je pri različitoj kombinaciji strukturnih pravaca tkanina i netkanog materijala. Na osnovu dobijenih rezultata mo�e se zaključiti da se termopresovanjem netkanog materijala i tkanina dobija kompozitni materijal povećane jačine pri svim kombinacijama ispitivanih strukturnih pravaca. Takođe, sa povećanjem krutosti tkanina u oba strukturna pravca raste i krutost kompozitnog materijala. Sa porastom povr�inske mase tkanina, koja uključuje uticaj finoće pređe, gustine tkanine i utkanja, dolazi do porasta jačine i krutosti ispitivanog kompozitnog materijala.

T 10

Sekcija za fizičku hemiju (FH)

245

PRIMENE STEHIOMETRIJSKE MRE�NE ANALIZE The Applications of the Stoichiometric Network Analysis �eljko D. Čupić Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju - Centar za katalizu i hemijsko in�enjerstvo, Njego�eva 12, 11000 Beograd, E-mail: [email protected] Stehiometrijska mre�na analiza (SMA)1 predstavlja op�ti, sistematski pristup nelinearnoj dinamici mehanizama hemijskih reakcija ali i nekih sistema u oblastima ekologoje i ekonomije. U velikom broju različitih sistema procesi nastajanja i nestajanja su vezani jedni za druge specifičnim zakonima dinamike koji defini�u njihove odnose. Ako činioci sistema tokom procesa nastaju i nestaju u zadatim, nepromenljivim odnosima, onda se ovi odnosi zovu stehiometrija a skup transformacija koje su odgovorne za njihovo nastajanje i nestajanje, zajedno sa odgovarajućim zakonima brzina, čini stehiometrijsku mre�u. SMA se bavi proučavanjem osobina sistema koje potiču od same stehiometrije i ne zavise od konkretnih vrednosti kinetičkih parametara. Tako na primer, povratne sprege u reakcionom mehanizmu potiču od stehiometrije, a vrednost kinetičkih parametara odlučuje samo o relativnom značaju povratnih sprega. Slo�ene hemijske reakcije predstavljaju idealan objekat za primenu SMA. U tom slučaju elementi sistema su hemijska jedinjenja a mre�u čine pojedini stupnjevi hemijske reakcije. Ako mre�a sadr�i n hemijskih vrsta Xi, i m reakcija Rj, onda sumarno nastajanje vrste Xi u reakciji Rj, označavamo νi,j, i zovemo stehiometrijski broj. Stehiometrijski brojevi svih vrsta i svih reakcija u mre�i čine stehiometrijsku matricu ν dimenzija, n x m. Uobičajeni oblik jednačina dinamike reakcionog sistema je:

rtdxd rr

⋅= ν , (1)

u kojem x označava koncentracije reakcionih vrsta, a r je vektor brzina svih pojedinih stupnjeva slo�enog procesa. Međutim, primenom SMA, jednačine dinamike se izra�avaju preko udela elementarnih reakcionih puteva � tzv. �ekstremnih struja�, sačinjenih od većeg broja pojedinačnih reakcija. U slučaju va�enja zakona o dejstvu mase jednačine dinamike se tako svode na oblik:

( ) ( ) κEν xjdiaghdiagdtxd rrrr

= , (2)

u kome je κ tzv. kinetička matrica, čiji su elementi eksponenti koncentracija u izrazima za brzine, odnosno redovi reakcije, a oznaka h predstavlja recipročne

FH SP


246

vrednosti koncentracija vrsta u stacionarnom stanju. Matrica E se zove matrica ekstremnih struja. Njene kolone predstavljaju re�enja sistema algebarskih jednačina koje defini�u stacionarno stanje sistema. Svakoj koloni matrice E odgovara jedan reakcioni put u datom mehanizmu i ove reakcione puteve u terminologiji SMA nazivaju se ekstremne struje. Udeli pojedinih ekstremnih struja u stacionarnom stanju dati su elementima vektora j. Oznaka diag ima smisao dijagonalne matrice sa elementima vektora na glavnoj dijagonali. SMA mo�e da pru�i obilje podataka o mehanizmu2. Stabilnost je jedna od najva�nijih odlika mre�e. Od stabilnosti zavisi da li mehanizam mo�e da obezbedi uslove za pojavu dinamičkih fenomena kao �to su eksplozije ili oscilacije. SMA je posebno pogodna za analitičko određivanje stabilnosti mehanizma jer sve jednačine dinamike prikazuje kroz isključivo nenegativne udele reakcionih puteva, a stabilnost dinamike zavisi samo od predznaka određenih matematičkih izraza. Osim pojednostavljenog postupka za definisanje stabilnosti mre�e, primenom SMA ostvaruju se i druge va�ne prednosti u odnosu na klasične postupke kinetičke analize. Tako SMA u nekim slučajevima pru�a mogućnost znatnog pojednostavljenja slo�enih reakcionih mehanizama, kako u pogledu broja vrsta tako i u pogledu broja reakcija3. Zatim, primenom metodologije SMA dinamičke jednačine se prevode u normirani oblik, a normirane jednačine su pogodnije za numeričku simulaciju4. Pored toga, u normiranom obliku i broj kinetičkih parametara se svodi na neophodni minimum, �to olak�ava i postupak fitovanja parametarskih modela, koji često predstavlja ozbiljan problem za slo�ene reakcije.5 Stehiometrijska mre�na analiza je uspe�no primenjena u modeliranju mehanizma oscilatornih reakcija, kao i u modeliranju katalitičkih reakcija u za�titi �ivotne sredine i proizvodnji. Literatura 1. B.L. Clarke, Cell Biophysics, 12 (1988) 237-253. 2. Lj.Kolar-Anić, �.Čupić, S.Anić and G.Schmitz, J.Chem.Soc., Faraday Trans., 93

(1997) 2147-2152. 4. (a) �.Čupić, Lj.Kolar-Anić, Journal of Chemical Physics, 110 (1999) 3951-3954.

(b) �.Čupić, Lj.Kolar-Anić, Contraction of the Complex Models by the Stoichiometric Network Analysis in Eds. B.Stojanović, V.Skorokhod, M.Nikolić, Advanced Science and Technology of Sintering, p.p. 75-80

5. G.Schmitz, Lj.Kolar-Anić, S.Anić and �.Čupić, Journal of Chemical Education, 77 (2000) 1502-1505.

6. D. Jovanović, �. Čupić, M. Stanković, Lj. Ro�ić and B. Marković, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 159 (2000) 353-357.

Sekcija za fizičku hemiju

247

RASTVORLJIVOST HIDROKSIAPATITA Solubility of hydroxyapatites Slobodan K. Milonjić1,2, Michel Fedoroff1 i Jean-Claude Rouchand1

1 CNRS, Centre d'Etudes de Chimie Metallurgique, 15 rue Georges Urbain,

94407 Vitry-sur-Seine, France 2 Institut za nuklearne nauke ¨Vinča¨, p.p.522, 11001 Beograd U ovom radu prikazani su rezultati ispitivanja rastvorljivosti tri komercijalna uzorka (Bio-Rad, Merck i Sigma) hidroksiapatita (HAP), Ca10 (PO4)6(OH)2, u vodenim rastvorima KNO3, NaNO3, KH2PO4 i Ca(NO3)2. Rastvorljivost je ispitivana praćenjem koncentracije kalcijuma, natrijuma i fosfora u rastvorima pomoću ICP-AES spektrometrije. Uravnote�avanje čvrste (HAP) i tečne faze (rastvor elektrolita) vr�eno je u trajanju od 48 časova. Ispitivan je uticaj finalnog pHf rastvora elektrolita kao i odnosa čvrsto/tečno na rastvorljivost hidroksiapatita. Dobijeni rezultati ukazuju da rastvorljivost hidroksiapatita raste sa sni�enjem pH rastvora. Dobijena je minimalna rastvorljivost HAP-a pri pH~7 tj. pri tački nultog naelektrisanja hidroksiapatita. Molarni odnos Ca/P u rastvoru elektrolita zavisi od pH i koncentracije elektrolita. Na osnovu dobijenih rezultata mo�e se zaključiti da se hidroksiapatit rastvara inkongruentno u ispitivanim eksperimentalnim uslovima. Dobijena je linearna zavisnost �log (H+)3(PO4)3- u funkciji log (Ca2+)(OH-)2, kao i pH2PO4 + 1/2pCa u funkciji pH-1/2pCa. Kori�ćenjem dobijenih rezultata izračunate su vrednosti proizvoda rastvorljivosti hidroksiapatita prema jednačini: Ks=(Ca2+)10(PO4

3-)6(OH-)2. Izračunate pKs (-logKs) vrednosti zavise od finalne pH vrednosti rastvora i kreću se u granicama od ~116 do ~104 za pHf vrednosti od ~5,5 do ~11.

FH 1


248

POVR�INSKE OSOBINE HIDROKSIAPATITA Surface properties of hydroxyapatites Slobodan K. Milonjić1,2, Michel Fedoroff1, Najla Fourati3 i Renaud Caplain3

1 CNRS, Centre d'Etudes de Chimie Metallurgique, 15 rue Georges Urbain, 94407 Vitry-sur-Seine, France 2 Institut za nuklearne nauke ¨Vinča¨, p.p.522, 11001 Beograd 3 Conservatoire National des Arts et Metiers, 292 rue Saint-Marti, 75003 Paris, France Hidroksiapatit (HAP), Ca10(PO4)6(OH)2, je najznačajniji i najrasprostranjeniji mineral iz grupe apatita. Zahvaljujući svojim dobrim osobinama (niska rastvorljivost, visoka termička stabilnost, sorpcione osobine) kao i biokompatibilnosti ovaj materijal nalazi �iroku primenu u različitim industrijama, medicini stomatologiji. U ovom radu prikazani su rezultati ispitivanja povr�inskih osobina (tačke nultog naelektrisanja, pHtnn, i izoelektrične tačke, pHiet) tri komercijalna uzorka hidroksiapatita u rastvorima KNO3, NaNO3, KH2PO4 i Ca(NO3)2 različitih koncentracija. Takođe je ispitivan uticaj odnosa čvrsto/tečnost na polo�aj tačke nultog naelektrisanja. Određivanje tačke nultog naelektrisanja vr�eno je metodom uravnote�avanja posebnih proba (batch metoda), dok je izoelektrična tačka određena metodom elektroforeze uz kori�ćenje komercijalnog instrumenta. Molarni odnos Ca/P za ispitivane uzorke hidroksiapatita je iznosio: Merck HAP: 1,63; Bio-Rad HAP: 1,52 i Sigma HAP: 1,51. Na osnovu navedenih odnosa mo�e se zaključiti da je odnos Ca/P kod Merck HAP uzorka blizak stehiometrijskom (Ca/P=1,67), dok su ostala dva uzorka nestehiometrijska tj. imaju manji sadr�aj kalcijuma. Za sve ispitivane uzorke hidroksiapatita kalijumnitrat je indiferentan elektrolit (K+- i NO3

-- joni se nespecifično adsorbuju) i vrednost tačke nultog naelektrisanja je pHtnn~7. Vrednost tačke nultog naelektrisanja ne zavisi od odnosa čvrsto (HAP)/tečnost (elektrolit). U rastvorima kalcijumnitrata vrednost tačke nultog naelektrisanja hidroksiapatita se pomera ka ni�im vrednostima pH �to ukazuje na specifičnu sorpciju Ca2+- jona. Izoelektrična tačka predstavlja vrednost pH rastvora pri kojoj je zeta potencijal jednak nuli. Dobijena vrednost izoelektrične tačke uzoraka HAP-a u rastvorima 10-3 i 10-2 mol/dm3 kalijumnitrata, pHiet~7, u dobroj je saglasnosti sa dobijenom vredno�ću tačke nultog naelektrisanja.

FH 2


249

TAČKA NULTOG NAELEKTRISANJA ALUMINIJUMOKSIDA Point of zero charge of aluminiumoxide �aklina N. Todorović i Slobodan K. Milonjić Institut za nuklearne nauke ¨Vinča¨, p.p.522, 11001 Beograd Tačka nultog naelektrisanja, pHtnn, (engleski: point of zero charge, pHpzc), predstavlja pH vrednost pri kojoj je naelektrisanje povr�ine jednako nuli. U ovom radu prikazani su rezultati određivanja tačke nultog naelektrisanja osam različitih komercijalnih uzoraka aluminijumoksida u vodenim rastvorima kalijumnitrata koncentracije 10-3, 10-2 i 10-1 mol/dm3. Tačka nultog naelektrisanja određivana je metodama: potenciometrijske titracije, masene titracije i uravnote�avanjem posebnih proba (batch metoda). Dobijene vrednosti tački nultog naelektrisanja ispitivanih uzoraka aluminijumoksida kreću se u granicama od pH~5 do pH~7. Kod aluminijumoksida oznake ALCAN RA45E (proizvodnje Alcan Chemical) tačka nultog naelektrisanja zavisi od koncentracije rastvora kalijumnitrata. Povi�enje koncentracije elektrolita vodi ka sni�enju pHtnn, �to ukazuje na specifičnu sorpciju K+-jona na ovom uzorku. Za ostale ispitivane uzorke aluminijumoksida polo�aj tačke nultog naelektrisanja ne zavisi od koncentracije ispitivanog elektrolita �to ukazuje na nespecifičnu sorpciju K+- i NO3

-- jona na ovim uzorcima. Karakterizacija prahova aluminijumoksida izvr�ena je kori�ćenjem metoda: infracrvene spektrometrije, x-fluorescentne spektrometrije i rentgenostrukturne analize. Pokazano je da sorpcija katjona koji se specifično sorbuju pomera tačku nultog naelektrisanja aluminijumoksida prema ni�im pH vrednostima, dok sorpcija anjona koji se specifično sorbuju pomera tačku nultog naelektrisanja ka vi�im pH vrednostima.

FH 3


250

HLORIDNI KOMPLEKSI KADMIJUMA I OLOVA U RASTOPU ACETAMID − AMONIJUM-NITRAT Chloride Complexes of Cadmium and Lead in an Acetamide − Ammonium Nitrate Melt Slobodan B. Gad�urić1, István J. Zsigrai1, Ru�ica Nikolić2 1 Prirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju,

Trg. Dositeja Obradovića 3, 21000 Novi Sad 2 Institut za nuklearne nauke VINČA, Beograd U proučavanju reakcija jonske asocijacije u ekstermno koncentrovanim rastvorima elektrolita do nedavno su kao rastvarači kori�ćeni uglavnom kon-centrovani vodeni rastvori neorganskih soli ili rastopi kristalohidrata, tzv. vodeni rastopi soli. U poslednje vreme se sve vi�e pa�nje posvećuje niskotem-peraturskim rastopima koji sadr�e jednu neorgansku so i jednu organsku komponentu umesto vode. Takvi rastopi su, npr., sme�a alkalnih nitrata i amonijum-nitrata sa dimetil sulfoksidom1,2 i amonijum-nitrata sa acetamidom3. Posebno su interesantne sme�e neorganskih soli sa acetamidom jer je acetamid po mnogim fizičkim osobinama (relativna permitivnost, gustina, konstanta autodisocijacije) sličan vodi. U ovom radu je proučavano građenje hloridnih i bromidnih kompleksa kadmijuma(II) i olova(II) u rastopu CH3CONH2 − NH4NO3 (72,3−27,7 molskih procenata). Merenjem elektromotorne sile pogodnih koncentracionih spregova pomoću elektroda Ag/AgCl određene su konstante građenja kompleksa K1 (=β11) i β12 za komplekse CdCl+ i CdCl2, odnosno PbCl+ i PbCl2 na 50 oC. Rezultati su upoređeni sa odgovarajućim literaturnim podacima za vodene rastope NH4NO3 + H2O. Analiziran je uticaj zamene vode u rastopu organskom komponentom na vrednost prve konstante asocijacije, K1. Literatura 1. G. A. Sacchetto, G. G. Bombi, C. Maccà, J. Electroanal. Chem., 50 (1973) 300. 2. G. A. Sacchetto, G. G. Bombi, C. Maccà, J. Electroanal. Chem., 225 (1987) 111. 3. S. B. Gad�urić, I. J. Zsigrai, R. Nikolić, Proc. 6th International Conference on

Fundamental and Applied Aspects of Physical Chemistry �Physical Cemistry 2002", September 26−28, 2002, Belgrade Yugoslavia, Vol. II , L-14-P, p.p. 726−728.

FH 4


251

КИНЕТИКА СМАЊЕЊА ВЕЛИЧИНЕ КРИСТАЛИТА МЕХАНОХЕМИЈСКИМ ТРЕТМАНОМ Kinetics of crystallite size devolution by ball milling Миодраг В. Здујић Институт техничких наука САНУ, Кнез Михаилова 35, Београд Смањење величине кристалита је једна од препознатљивих особина механохемијског третмана. Величина кристалита праха подвргнутог млевењу се смањује до неке минималне величине (типично од 5 до 20 nm) карактеристичне за дати материјал. Током млевења два процеса се одвијају истовремено: смањење величине кристалита и раст зрна, при чему се постојана величина кристалита (минимална величина кристалита у стационарном стању) достиже када су брзине ова два процеса у равнотежи. Међутим, и поред великог броја саопштених резултата, истраживања кинетике ове појаве су веома оскудна1,2, упркос чињеници да овакав феноменолошки приступ може допринети бољем разумевању процеса образовања нанокристалних структура. У овоме раду, публиковани експериментални подаци за материјале чије се физичке особине упадљиво разликују, третиране под различитим параметрима млевења су анализирани помоћу три кинетичка модела:

12

21/ −+−= rkrkdtdr (1)

rkrkdtdr 23

1/ +−= и (2) )(/ 1

sn rrnktdtdr −−= − (3)

где је r - полупречник кристалита, rs � постојани полупречник кристалита, k1 � константа брзине смањења величине кристалита, k2 � константа брзине раста зрна, k � константа брзине у јед. 3, и n � Аврамијев коефицијент. Генерално, једначине 2 и 3 добро описују зависност величине величине кристалита од времена млевења, док јед. 1, предвиђа веће вредности у периоду интензивних промена3. Литература 1. J. Secondi, �Composites nanocristallines céramique � métal préparés par broyage

réactif d΄álliages précurseurs�, Ph.D. thesis, Institut National Polytechnique de Grenoble, 1994.

2. H. H. Tian, M. Atzmon, Acta Mater., 47 (1999) 1255. 3. M. Zdujić, Chem. Ind., 56 (2002) 355.

FH 5


252

UTICAJ SADR�AJA JONA LITIJUMA NA KRISTALIZACIJU STEHIOMETRIJSKOG CELZIJANA THE INFLUENCE OF LITHIUM ION ON THE STOICHIOMETRIC CELSIAN CRYSTALLIZATION Vera T. Dondur, Radovan �. Dimitrijević, Spasenka P. Gajinov, Miodrag A. Kićanović Fakultet za fizičku hemiju, Univerzitet u Beogradu Rudarsko-geolo�ki fakultet, Univerzitet u Beogradu Institut za op�tu i fizičku hemiju, Beograd, Srbija i Crna Gora Monoklinični celzijan (BaAl2Si2O8), u novije vreme pobuđuje pa�nju kao va�na komponenta koja neoksidnoj keramici daje izuzetne osobine. Monoklinični celzijan nastaje po pravilu faznom transformacijom iz heksacelzijana. I pored niza radova koji tretiraju sintezu celzijanskih faza jo� uvek nije jasno kako ovaj proces zavisi od prekursora i za�to je transformacija stehiometrijskog heksacelzijana u monoklinični oblik uvek zahteva visoku temperaturu i pritisak. Transformacija nestehiometrijskog heksacelzijana u monoklinični celzijan se odvija na ni�im temperaturama ali u prisustvu jona litijuma. U ovom radu je kao polazni materijal kori�ćen zeolit tipa LTA, sa različitim stepenom izmene natrijumovog jona, jonima litijuma i barijuma. Prvo je izvr�ena delimična zamena natrijuma litijumom: Na11Li-LTA, Na10Li2-LTA, Na8Li4-LTA , a zatim je preostali natrijum potpuno zamenjen jonima barijuma Ba5.5Li-LTA, Ba5Li2-LTA, Ba4Li4-LTA. Napravljene su dve serije uzoraka, prva u kojoj je process izmene tekao iz veoma razbla�enih rastvora, (0.001M) i druga gde je koncentracija barijuma bila 0.25M. Uzorci su zatim su�eni i �areni u temperaturskom intervalu od 700-1400oC, u vremenu od 30 min do 12h. Rentgenskom difrakcijom pra�kastih uzoraka utvrđeno je da prva serija uzoraka daje samo heksacelzijan, dok se u slučaju druge serije uzoraka prvo formira heksacelzijan koji se na temperaturama iznad 1100oC transformi�e u monoklinični celzijan. DTA rezultati su pokazali da se ove dve serije uzoraka znatno razlikuju po faznim transformacijama koje su evidentne iznad 1000oC.

FH 6


253

TERMODINAMIČKO PROUČAVANJE NdBr3 � MBr SISTEMA (M = Li, Na, K, Rb, Cs) THERMODYNAMIC INVESTIGATIONS OF THE NdBr3 � MBr SYSTEM (M = Li, Na, K, Rb, Cs) Slobodan B. Gad�urića, Leszek Rycerzb i Marcelle Gaune-Escardc aPrirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju, Trg D. Obradovića 3, Novi Sad, Jugoslavija, bInstitute of Inorganic Chemistry & Metallurgy of Rare Elements, Wroclaw, wyb. Wyspianskiego 27, Poland, cUniversité de Provence, IUSTI, Technopôle de Château Gombert, 5 rue Enrico Fermi, Marseille, France �iroka primena halogenida metala retkih zemalja u industriji i tehnici budi interesovanje za njihove hemijske i fizičke osobine. Halogenidi lantanoida najvi�e se koriste i primenjuju kao novi izvori energije, za konzervaciju energije, prilikom recikla�e i separacije nuklearnog goriva, osvetljavanja, katalitičkih procesa itd. Tehnolo�ki procesi prerade metala retkih zemalja su zasnovani na njihovom dobijanju i ekstrakciji iz rastopa soli. Sistematsko izučavanje halogenida lantanoida i njihovih sme�a sa odgovarajućim halogenidima alkalnih metala u na�oj laboratoriji (IUSTI, Marsej) zahteva kori�ćenje velikog broja eksperimentalnih tehnika (Calvet-mikrokalorimetrija, ciklična voltametrija, električna konduktivnost, difrakcija neutrona itd.). Kalorimetrijsko ispitivanje i određivanje entalpije me�anja i toplotnog kapaciteta u sistemu NdBr3 � MBr ranije je objavljeno1-3. U ovom radu dati su rezultati merenja električne provodljivosti za sme�e neodimijum(III)-bromida i alkalnih bromida u intervalu od 0 do 100 mol% NdBr3. Rezultati su upoređeni sa rezultatima dobijenim za sistem NdCl3 � MCl4. Razmotrena je i mogućnost formiranja kompleksa u datim sme�ama. Literatura 1. M.Gaune-Escard, A.Bogacz, L.Rycerz and W.Szczepaniak, J.Therm.Anal., 45 (1995)

1117-1124 2. M.Gaune-Escard, A.Bogacz, L.Rycerz and W.Szczepaniak, Thermochim.Acta, 279

(1996) 11-25 3. L.Rycerz and M.Gaune-Escard, Progress in Molten Salt Chemistry 1, Special volume,

(eds. R.W.Berg and H.A.Hjuler), 2000 4. A.Potapov, L.Rycerz and M.Gaune-Escard, Z.Naturforsch. (unpublished)

FH 7


254

0.20.4

0.60.8

1.01.2

510

1520

10

20

30

40

50(kJ/mol)

E

10

20

40

50

30

VODENO STAKLO(kJ/mol)

E

brzina zagrevanja ( oC/min)SiO

2 /Ni

Slika 1 � Prostorni dijagram energije aktivacije redukcije prekursora

ENERGIJE AKTIVACIJE REDUKCIJE SISTEMA VODENO STAKLO � Ni BAZNI KARBONATI Reduction activation energy of the system water glass � Ni base carbonates Du�an M. Jovanović, Zorica M. Vuković, Tatjana B. Novaković, Jugoslav B. Krstić IHTM - Centar za katalizu i hemijsko in�enjerstvo, Njego�eva 12, 11000 Beograd Komercijalni katalizatori za hidrogenaciju biljnih ulja i masti kao nosač uobičajeno koriste prirodni silikatni materijal - dijatomit. Međutim, sve vi�e se javlja potreba za supstitucijom dijatomita i kao potencijalni materijal mo�e da se koristi komercijalno vodeno staklo. U određenoj kombinaciji aktivnog metala nikla, vodenog stakla kao nosača katalizatora i talo�nog agensa (Na2CO3),

moguće je dobiti prekursor katalizatora koji pod specifičnim uslovima redukcije vodonikom daje aktivirani hidroge-nacioni katalizator. U radu je ispitana reduktibilnost prekursora katalizatora sa komercijalnim vodenim staklom (modul SiO2/Na2O = 3,0; Fe2O3 = 0,16; K2O = 0,06) i određene su energije aktivacije redukcije vodonikom za 3D sistem energija aktivacije redukcijemolski odnos SiO2/Ni � brzina zagrevanja tokom redukcije (Slika 1). Molski odnos

SiO2/Ni je va-riran od 0,20 do 1,15 a brzine zagrevanja prekursora tokom redukcije vodonikom (H2:N2 = 1:1) su bile 2oC/min; 5oC/min; 10oC/min i 20oC/min. Termogravimetrijska merenja su rađena na instrumentu LINSEIS System 2000. Eksperimentalno dobijeni rezultati i matematička analiza su pokazali da se energije aktivacije redukcije prekursora katalizatora kreću u opsegu od 10,6 do 44,9 kJ/mol. Treba napomenuti da energija aktivacije redukcije prekursora katalizatora raste sa opadanjem molskog odnosa SiO2/Ni (povećava se sadr�aj nikla) pri istoj brzini zagrevanja tokom redukcije, odnosno da energija aktivacije redukcije opada sa porastom brzine zagrevanja za isti molski donos SiO2 i nikla. Ovaj rad je finansiran od strane Ministarstva za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije kroz projekat �Modifikovanje prirodnih silikatnih materijala i sinteza novih tipova hidrogenacionih katalizatora na silikatnom nosaču� (MHT.2.09.0022.B).

FH 8


255

UPOREĐIVANJE POSTUPAKA DOBIJANJA RADIONUKLIDA TEHNECIJUMA-99m I RENIJUMA-186,188 COMPARISON OF THE PROCEDURES FOR THE ROUTINE PRODUC-TION OF RADIOISOTOPES TECHNETIUM-99m AND RHENIUM-186,188 Jurij L.Vučina Institut za nuklearne nauke �Vinča�, Laboratorija za radioizotope p.f.522, 11001 Beograd Tehnecijum pripada sedmoj grupi Periodnog sistema i analog je renijuma i mangana. Renijum je ranije pronađen i njegova hemija je uglavnom poznata . Njegovi radionuklidi, za razliku od tehnecijuma koji nema stabilnih nuklida, nastaju nuklearnim reakcijama u reaktoru ili ciklotronu. U medicinskoj primeni već vi�e decenija dominira Tc-99m kao glavni radionuklid za dijagnostiku. Poslednjih godina u medicini sve vi�e raste interes i za terapijom u kojoj radionuklidi renijuma Re-186,188 mogu imati vrlo istaknuto mesto. Re-186 (T1/2

= 89 h) se dobija direktnom (n,γ) nuklearnom reakcijom u reaktoru. Međutim, sa aspekta primene, imajući u vidu njihove prednosti, najpogodniji način dobijanja radionuklida je kori�ćenjem radionuklidnih generatora. Po�eljno je da kolona bude neorganski Al2O3 a eluens fiziolo�ki rastvor. U Laboratoriji za radioizotope je razvijen takav generator za dobijanje Tc-99m na bazi Mo-99 visoke specifične aktivnosti dobijenog iz fisije uranijuma koji se nabavlja iz uvoza. U radu su upoređeni postupci dobijanja 99Mo/99mTc i 188W/188Re generatora. Osnovni uslov je visoka specifična aktivnost radionuklida pretka. To se u slučaju 188W mo�e se postići samo u reaktorima sa vrlo visokim fluksom neutrona. Očekuje se da se �ira primena Re-188 (T1/2=16,7 h), uz uslov razvoja odgovarajućih radiofarmaceutika, ostvari proizvodnjom generatora na bazi uvoznog 188W. U slučaju niskih specifičnih aktivnosti 188W, za dobijanje 188Re se, kao i u slučaju 99mTc, koristi ekstrakcija ili gel tehnologija, uz već poznata ograničenja i nedostatke ovakvih postupaka.

FH 9


256

ADSORPCIJA NEKIH POVR�INSKI AKTIVNIH SUPSTANCI NA SINTETIČKIM ZEOLITIMA THE ADSORPTION OF SURFACTANT ON SYNTHETIC ZEOLITES Vesna M. Jovanović1, Vera T. Dondur1, Zorica Lj. Gavrilov1, Magdalena R. Toma�ević �Čanović2, Aleksandra S. Daković2 1 Fakultet za fizičku hemiju,Studentski trg 12/16, Beograd 2 Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina,

Fra�e d′Eperea 86, Beograd Poznato je da se katjonske i amfoterne povr�inski aktivne materije mogu adsorbovati na prirodnom zeolitu klinoptilolitu1,2. Kompozit zeolt-povr�inski aktivna materija mo�e imati primenu kao adsorbent miko toksina. Osim toga organo-zeolit se mo�e koristiti i u preči�ćavanju otpadnih voda jer pored organskih polutanata mo�e vezivati kako katjone tako i anjone. Za sada nema podataka u literaturi o adsorpciji povr�inski aktivnih materija na sintetičkim zeolitima. U okviru ovog rada ispitivana je adsorpcija povr�inski aktivnih supstanci na zeolitima 13X i 4A. Kori�ćene povr�inski aktivne supstance su stearil-dimetil-benzil-amonium hlorid, distearil-dimetil-benzil-amonium hlorid, dimetil-oktadekan-amonium hlorid i dimetil-oktadekan-benzil-amonium hlorid. Adsorpcija je praćena na sobnoj temperaturi, vodena suspenzija je uravnote�avana uz me�anje u vremenu 12h-5 dana. Količina adsorbovane povr�inski aktivne supstance je određivana spektrofotometrijski. Praćena je adsorpcija u funkciji koncentracije povr�inski aktivnih materija u rastvoru, i utvrđeno je da se adsorpcioni kapaciteti zeolita razlikuju. Takođe je utvrđeno da kapacitet zavisi od tipa povr�inski aktivne supstance. Rezultati ispitivanja su pokazali da se povr�inski aktivne supstance koje u svojoj strukturi sadr�e benzil grupu jednako dobro adsorbuju i na 4A i na 13X zeolitu. Dobijeni uzorci zeolita pri različitom stepenu pokrivenosti povr�inski aktivnim materijama su zatim tretirani rastvorima koji su sadr�avali različite koncentracije uobičajenih polutanata. Adsorpcija polutanata zavisi od stepena pokrivenosti zeolita, tipa zeolita i tipa povr�inski aktivne supstance. Rezultati pokazuju da prirodni zeolit klinoptilolit u svim slučajevima ima veći adsorpcioni kapacitet Literatura 1. A. Vujaković, M. Toma�ević-Čanović, A. Daković, V. Dondur, Applied Clay Sceince

677 (2000) 2. Z. Li, R. Bowman, Environ., Sci. Technol., 31 (1997) 2407-2412

FH 10


257

HIDROTERMALNA STABILNOST ZEOLITA TIPA NaA Hydrothermal stability of zeolite type NaA B. Adnađević; S. Milenković Faculty of Physical Chemistry, Studentski trg 16, Belgrade Zeolit tipa NaA je danas jedan od najče�će kori�ćenih adsorbenata za su�enje različitih fluida. Pri termičkoj regeneraciji zeolita tipa NaA je pdvrgnut hidrotermalnoj interakciji sa vodenom parom koja desorbuje sa njega. Imajući to u vidu, u ovom radu ispitan je uticaj tipa hidrotermalne interakcije (temperatura 150-300 °C, vreme od pola sata do 8 sati, odnos voda/zeolit u autoklavnim uslovima od 0,2 do 2) na stabilnost kristalne strukture zeolita tipa NaA. Stepen kristaličnosti zeolita određivan je standardnom rendgenostrukturnom metodom. Na osnovu dobijenih rezultata utvrđeno je da do ru�enja zeolitske strukture dolazi već pri temperaturama od T=180 °C u vremenskom intervalu od 30 minuta, pri odnosu voda /zeolit ≥ 1. Povećanje temperature na T ≥ 200 °C i vremena interakcije t = 14 minuta pri odnosima voda/zeolit ≥ 0,5 dovode do brze destrukcije zeolitske strukture. Predlo�en je model mehanizma ru�enja zeolitske strukture, katalitičkim delovanjem vodenih para.

FH 11


258

UTICAJ TEKSTURNIH KARAKTERISTIKA NEORGANSKIH PENA NA NJIHOVA TERMOIZOLACIONA SVOJSTVA Influence of texture characteristics of the inorganics foams on their thermal insulation properties B. Adnađević; M. Gigov Faculty of Physical Chemistry, Studentski trg 16, Belgrade Na bazi kaolinske gline i Portland cementa osvojen je postupak sinteze nove klase termoizolacionih kompozitnih penastih materijala (KPM). Ispitan je uticaj masenog udela u KPM: kaolinske gline, portland cementa, stabilizatora pene i sistema za generisanje gasa na a) teksturno svojstvo (gustinu, ukupnu poroznost i raspodelu pora po razmerama) i b) termoizolaciona svojstva (koeficijent toplotne provodljivosti i toplotni kapacitet). Ukupna poroznost i raspodela pora po razmerama ispitivanih materijala određivana je standardnim postupcima na bazi određenih izotermi sorpcije N2 na njima. Koeficijent toplotne provodljivosti određen je metodom ploče1, a toplotni kapacitet materijala na različitim materijalima DSC metodom. Na osnovu dobijenih rezultata utvrđeno je da:

A) povećanje gustine neorganskih penastih (NP) materijala izaziva povećanje masenog udela cementa,

B) povećanje ukupne poroznosti NP materijala izaziva povećanje masenog udela stabilizatora pene i generatora gasa,

C) su�avanje raspodele pora po razmerama izaziva povećanje masenog udela cementa i stabilizatora pene,

D) smanjenje koeficijenta toplotne provodljivoti izaziva povećanje ukupne poroznosti i su�enje raspodele pora,

E) povećanje toplotnog kapaciteta izaziva povećanje koncentracije cementa.

Načelno je diskutovan mehanizam termoizolacionog delovanja kompozitnih neorganskih pena. Literatura 1. D. Malić, Termodinamika i termotehnika, Beograd, 1968, str. 168-171.

FH 12

Spektrohemijska sekcija (SH)

261

FIZIČKOHEMIJSKI ASPEKTI NEUTRONSKE SPEKTROSKOPIJE Physico-chemical aplications of neutron spectroscopy in molecular studies Milorad Davidović1 i Ubavka B. Mioč2

1 VINČA Institute of Nuclear Sciences, Belgrade 2 Faculty of Physical Chemistry, Univrsity of Belgrade Neutronska spektroskopija je vrlo efikasna metoda u izučavanju dinamike atoma i molekula u �irokom domenu fizičkohemijskh istra�ivanjima kao komplementarna metoda IC i ramanskoj spektroskopiji. Kondenzovani sistemi, bogati vodonikom, obično sa jakim vodoničnim vezama, su vrlo pogodni za istra�ivanja rasejanjem neutrona zbog nuklearnih karakteristika vodonika. Osnovna karakteristika ovog rasejanja je funkcija presek rasejanja σ koja opisuje nuklearne karakteristike jezgra i za većinu elemenata je reda nekoliko barna [1 barn = 10-28 m2]. Za vodonik σ je reda 80 barna, dakle 10-15 veća od većine drugih elemenata u periodnom sistemu �to znači da se on toliko puta efikasnije zapa�a u neutronskom spektru. S druge strane vodonik kao nekoherentni rasejivač u odnosu na druge elemente, prisutan je kao fon u nekoherentnom neutronskom spektru datog materijala. Koristeći mogućnost izotopske supstitucije vodonika deutrijumom otvara se druga mogućnost da se koherentni doprinos deuterijuma u neutronskoj spektroskopiji jasno manifestuje u odnosnu na nekoherentni spektar vodonika. Savremena neutronska spektroskopija se zasniva na kori�ćenju reaktorskih i impulsnih izvora neutrona. Prvi izvor neutrona jeste te�kovodni reaktor kakav je bio reaktor RA u Institutu za nuklearne nauke Vinča, a drugi je impulsni izvor neutrona koji se na pr. nalazi u Rutherford Appleton Labartoriji u Chiltonu u Engleskoj. Na reaktoru se dobiva Maksvelov (Maxwell) spektar, ne�to mek�ih neutrona, energija 5 do 100 meV, u odnosu na lakovodni. Kod impulsnog izvoru neutrona dobiva se mnogo �iri energetski spektar neutrona, na pr. energija vi�ih od 1 eV. U op�tem slučaju pri nelastičnom rasejanju neutrona na uzorku (polikristalnog ili monokristalnog oblika) ispunjen je zakon o očuvanju momenta impulsa ћQ i energije izmene ћω neutrona1. Pri ovom rasejanju nastaje ili isčezava jedna kvazičestica koju korakteri�e vektor q.

ωћmkk 22

02 ±=− (1)

k � k0 = Q ± q Ove relacije prestavljaju parabolu, Sl.1, za različite vrednosti vektora hQ i energije izmene hω = E �E0, kao i ugla rasejanja između upadnog i rasejanog vektora neutrona k0 i k. Područje koje obuhvataju relacije, jed.(1 ), Sl.1 naziva se

SH SP


262

kinematičko dozvoljeno područje i zavisi od upadne energije neutrona E0 i minimalne i maksimalne vrednosti ugla rasejanja. Vibraciona spektroskopija je izuzetno moćna metoda za izučavanje sastava, lokalne strukture i dinamike ispitivanog materijala. U su�tini vibraciona spektroskopija, posebno IC, je neosporno pogodna i nada sve pristupačna u na�im uslovima, za izučavanje dinamike protonskih vrsta �to su: H+, OH- , H3O+, H5O2

+, NH4+, i dr., u različitim materijlima: kristalohidratima (protonskim

provodnicima), zeolitima, polimerima i sl. Ukoliko se vibracionom spektroskopijom izučava dinamika kristalne re�etke, ili makro svojstva materijala pogodno je koristiti ramansku spektroskopiju, gde su energije izmene u procesu rasejanja relatino male, gornji deo Sl. 1. Međutim, zbog svoje visoke specifičnosti neutronska spek-troskopija ostaje nezamenjiv dopuna metodama vibracione spektroskopije. Razvojem impulsnih izvo-ra neutrona visokih energija i momenta impulsa hQ većeg od oko 40 Å-1, stvorene su danas mogućnosti izučavanja uzajam-nih interakcija protonskih vrsta, H+ i D+ tj. neklasičnog pona-�anja protona, čije vreme traja-nja sudara je vrlo kratko, oko 10-

18 s. Ovakvi procesi razmatraju se u kvantnoj hemiji2. Ove pojave istra�uju se pomoću tzv. Comptonove tehnike neutronskog rasejanja gde se izučavaju efekti kidanja vodoničnih veza3. Literatura 1. F. Fillaux, H. Iuboumour, J. Tomkinson, L.T.Yu, Chem. Phys., 149 (1991)459. 2. C. A. Chatzidimitrouu-Dreismann, U. K. Krieger, A.Moller and M. Stern, Phys. Rev.

Lett., 75 (3008) 75. 3. C. A. Chatzidimitriou-Dreismann, T. A. Abdul-Redah and J. Mayers, Physica B, 315

(2002) 281.

Sl. 1. Kinematičko dozvoljeno područje za različite vrednosti energije izmene upadnog i

rasejanog neutrona.

Spektrohemijska sekcija

263

UTICAJ ELEMENATA NISKOG POTENCIJALA JONIZACIJE NA INTENZITET EMISIJE IZ MIKROTALASNO INDUKOVANE PLAZME U ARGONU Influence of easily ionizable elements on emission intensity of microwave induced plasma in argon Marija R. Ra�ković1, Ivanka D. Holclajtner-Antunović1, Sonja M. Jovićević2

1 Fakultet za fizičku hemiju, Studentski trg 12-16,11000 Beograd 2 Institut za fiziku, Pregrevica 118, 11080 Zemun Ograničavajući faktor primene atomske emisione spektroskopije (AES) za određivanje sadr�aja elemenata u slo�enim uzorcima predstavlja uticaj elemenata prisutnih u većim koncentracijama na uslove ekscitacije u plazmi, a samim tim i na tačnost određivanja sadr�aja tragova elemenata u uzorku. Posebno je pa�ljivo proučavan uticaj elemenata niskog potencijala jonizacije (ENPJ) kao �to su Li,Na ili K na intenzitete spektralnih linija i uslove pobuđivanja u različitim spektrohemijskim izvorima. Pojavom mikrotalasno indukovane plazme (MIP) kao novog ekscitacionog izvora u AES, pojavila se potreba da se prouči uticaj ENPJ na intenzitete emisije tragova elemenata i uslove ekscitacije u ovoj plazmi. U radu je kori�ćen izvor mikrotalasno indukovane plazme na atmosferskom pritisku pri tangencijalnom protoku Ar kao nosećeg gasa1. Ispitivan je uticaj K kao ENPJ na intenzitete zračenja elemenata Ca, V i Zn. Pokazalo se da intenzitet jonske linije Ca (na polo�aju maksimuma linije) raste sa dodatkom K (faktor pojačanja 2,4), dok se intenziteti atomskih linija Ca, V i Zn neznatno smanjuju (faktor pojačanja 0,7). Da bi ispitali kako dodatak ENPJ utiče na parametre plazme određene su radijalne raspodele elektronske gustine (ne) plazme u koju se raspr�uje čista voda i vodeni rastvor 2 mg/ml KCl. Pokazalo se da ne opada sa dodatkom K (2,408 1014 prema 2,186 1014 cm-3). U ranijim radovima2 je pokazano da temperatura pobuđivanja (Texc) raste sa dodatkom ENPJ. Uvođenje K u mikrotalasno indukovanu plazmu dovodi do njene stabilizacije verovatno kroz zajednički doprinos ova dva efekta. Literatura 1. S. Jovićević, M. Ivković, Z. Pavlović and N. Konjević, Spectrochim. Acta Part B, 55

(2000) 1879-1893 2. S. Jovićević, M. Ivković and N. Konjević, Spectrochim.Acta Part B, 56 (2001) 2419-

2428

SH 1


264

SPEKTROSKOPSKO TUMAČENJE ANTIKOAGULANTNOG EFEKTA NEKIH HETEROPOLI JEIDNJENJA SPECTROSCOPIC EXPLANATION OF ANTICOAGULANT EFFECTS OF SOME HETEROPOLY COMPOUNDS Vesna S. Kuntić1, Ivanka D. Holclajtner-Antunović2, Ubavka B. Mioč2, Sne�ana M. Uskoković-Marković1, Ivana M.Filipović3 1 Farmaceutski fakultet, Vojvode Stepe 450, 11000 Beograd 2 Fakultet za fizičku hemiju, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd 3 Institut za Onkologiju i radiologiju Srbije, Pasterova 16, 11000 Beograd Heteropoli jedinjenja (HPJ) su deo velike familije polioksometalata, �iroke primene: kao analitički i biohemijski reagensi, novi materijali- superjonski protonski provodnici, nanoporozni materijali, u industriji kao selektivni katalizatori itd. U novije vreme otkrivena je i biolo�ka aktivnost ovih jedinjenja. Farmakolo�ka aktivnost heteropolijedinjenja ispoljava se u njihovom delovanju na mikroorganizme, bakterije i viruse (naročito aktuelno je dejstvo na virus SIDE). Pored toga, ispituje se i njihovo delovanje na maligne ćelije, in vitro i in vivo1. Mi smo ispitivali delovanje HPJ, Kegginovog tipa, na koagulaciju krvne plazme in vitro2. Dobijeni rezultati su pokazali da 12-volframfosforna kiselina (WPA), ima značajan antikoagulantni efekat, dok 12-volframsilicijumova kiselina (SiWA), kao i 12-molibdenfosforna kiselina (MoPA), ne pokazuju ovaj efekat, mada pripadaju istoj klasi jedinjenja2. Da bi se utvrdio mehanizam antikoagulantnog dejstva, izvr�ene su in vitro simulacija reakcija između humane krvne plazme i navedenih HPJ. Infracrvena i ramaska spektroskopija su kori�ćene za praćenje promena koje nastaju u plazmi posle interakcije sa HPJ. Eksperimenti su izvedeni i sa krvnom plazmom deficitarnom u određenim proteinima plazme, tzv. faktorima koagulacije, F V, F VIII i F IX, po�to je hematolo�kim ispitivanjima utvrđeno da je efekat WPA najvi�e izra�en upravo na ove faktore. Rastvori koncentracija HPJ u kojima je konstatovan in vitro antikoagulantni efekat (100µmol/L), dodavani su uzorcima plazme. Posle inkubacije od pola sata na temperaturi od 37°C, snimani su IR i ramanski spektri. Analizom razlika u spektrima plazme sa i bez HPJ tumačen je natikoagulantni efekat. Literatura 1. J. Rhule, C. Hill, D. Judd and R. Schinazi, Chem. Rev., 98 (1998) 327-357. 2. U. Mioč, V. Kuntić, Z. Nedić, I. Filipović and S. Jelić, J. Serb. Chem. Soc., 61 (1996)

767-771.

SH 2

Spektrohemijska sekcija

265

IR, NMR I XRPD ISPITIVANJE EVOLUCIJE PRSTENOVA U ALUMOSILIKATNIM STRUKTURAMA IR, NMR AND XRPD INVESTIGATION OF RINGS EVOLUTION IN ALUMINOSILICATE STRUCTURES Smilja B. Marković1, Vera T. Dondur1, Radovan �. Dimitrijević2, Slobodan I. Macura3 1 Fakultet za fizičku hemiju, Studentski Trg 12-16, P.O. Box 137, Beograd,

Jugoslavija 2 Rudarsko geolo�ki fakultet, Odsek za kristalografiju, Đu�ina 7, Beograd,

Jugoslavija 3 Department of Biochemistry, Mayo Fondation, Rochester, Minesota, USA Formiranje i uređenje prstenova u strukturama mre�nih silikata je proces koji jo� uvek nije dovoljno proučen i jasan. Pored teorijskih radova zasnovanih na Ab Initio i Monte Carlo metodama formiranje i uređenje prstenova u određenim strukturama se mo�e pratiti IR, Raman i MAS NMR spektroskopijom. Jedan od načina da se eksperimentalno prouči proces razgradnje i formiranja novih prstenova jeste da se prate fazne transformacije strukturno definisanih prekursora. U ovom radu je praćeno ru�enje prstenova S4R koji su sekundarne izgrađivačke jedinice (SBU) zeolita tipa GIS i formiranje staklaste faze, homogene na atomskom nivou. Iz staklaste faze se na temperaturama iznad 900oC formira nefelin, popunjeni derivativ tridimita, koji karakteri�u S6R. Budući da je polazni uzorak imao Si/Al odnos 1.34 i da su S4R bili neuređeni moglo se očekivati da će i nastali S6R u strukturi nefelina takođe biti neuređeni. NMR rezultati su pokazali da u strukturi zeolita GIS postoje S4R sa kombinacijama 2Si-2Al, 3Si-1Al i 4Si. Izmereni su 29Si pomeraji -84.5, -89.0, -94.1, -99.3 i -104.3 ppm, �to odgovara okru�enju Si(4Al), Si(3Al), Si(2Al), Si(1Al) i Si(0Al), respektivno. Proces uređivanja faze nefelina i jednostrukih �estočlanih prstenova praćen je tako �to su uzorci termički tretirani na različitim temperatura od 900-1100oC a sve formirane faze su okarakterisane metodama IR, 29Si MAS NMR i XRPD. Utvrđeno je da nestehiometrijski nefelin ima slo�en IR i NMR spektar. Pokazano je da se relativne populacije Si(nAl) u nefelinu znatno razlikuju od populacija u polaznom GIS zeolitu.

SH 3

INDEX AUTORA

A Abramović B. ......................................24, 28 Ačanski M. ................................................27 Aćimović J...............................................154 Adnađević B....................108, 119, 257, 258 Aldabas I.................................................226 Aleksandrović V. .............................114, 117 Anderluh V................................................24 Andrić D. ................................................145 Andrić N..................................161, 162, 203 Andrić P....................................................41 Andrić S. .................................................161 Andrić V....................................................99 Anić S......................................................166 Antić V. ...................................111, 115, 116 Antonijević M................................19, 29, 35 Antonović D. ...........................................213 Arsenijević Z. ......................................42, 44 Asanović K..............................................240 Avramović Z......................................29, 100

B Babović A................................................118 Baćić M.....................................................49 Bačkalić Z. ................................................. ix Bajat J.......................................................66 Bajčeta B.................................................127 Bajin-Katić K..................................152, 168 Bako� R...................................................178 Balić-�unić T. ...........................................83 Baras J..............................................51, 221 Baričević I...............................................149 Barjaktarović B.........................................56 Bartu� B. ...................................................56 Benedeković G. .......................................202 Be�koski B...............................................154 Bjelaković M. ..........................................205 Bjeletić �.................................................182 Bjelica L....................................................67 Blagojević M.............................................30 Bocevska M.....................................222, 226 Bogdanović G. ..........................79, 151, 191 Bojad�iska M. ...........................................68 Bojović S. ........................................173, 181 Boltić Z. ....................................................47 Bond�ić S. ...............................................117 Bo�ković S.................................78, 130, 133 Bo�ković-Vragolović N. ............................50 Bo�njakov G..............................................63 Brzić D......................................................50

Bučevac D...............................................133 Bugarski B. ...........39, 46, 47, 48, 53, 54, 55

C Caplain R. ...............................................248 Cerović D................................................240 Cocić M.....................................................99 Crevar M.................................................177 Cvijović Z..................................................91

Č Čačić N. ..................................................165 Čanadanović Brunet J.....................157, 158 Čeković �. ...............................................187 Čerović Lj, ..............................................113 Če�ljević V. ...............................................79 Čičkarić D.................................................16 Čisar-Poltura K. .....................................180 Čoke�a Đ...................................................58 Čupić �....................................................245

Ć Ćebović T. .......................................159, 160 Ćelap M. ...................................................81 Ćetković G. .......................................84, 157 Ćirin-Novta V..........................................210 Ćirković Veličković T. .............141, 142, 143 Ćirović J....................................................33

D Daković A................................................256 Damjanović B. ........................................227 Damjanović J. .........................................227 Davidović M............................................261 Dekanski А. .........................................61, 64 Despić A....................................................63 Dević D. ..................................................164 Dimčić B. ..................................................91 Dimeski T. ...............................................222 Dimitrijević R..................................252, 265 Divljak K.................................................150 Dojčilović J. ............................................240 Dojčinović B. ..................................115, 116 Dokić P. ..................................................217 Dondur V. ...............................252, 256, 265 Dragičević V. ..........................................147 Drakulić B...............................................191 Dra�ić D....................................................62 Drmanić S. ..............................................131 Drobnjak K. ..............................................51 Duduković A..............................................43


268

D� D�eletović D. ............................................21 D�udović R..........................................25, 34 D�unuzović E. .........................................109

Đ Đakov T. .................................................227 Đilas S. ...................................................157 Đinović J.................................................135 Đonlagić J......105, 110, 111, 114, 115, 116,

117, 120 Đorđević J.......................................193, 194 Đurendić E......................................203, 209 Đurović D. ................................................78

F Fedoroff M......................................247, 248 Ferjančić Z. ............................................187 Filipović I. ..............................................264 Filipović J. ..............................107, 109, 118 Fourati N. ...............................................248

G Gaál F.................................................24, 28 Gad�urić S. .....................................250, 253 Gajinov S. ...............................................252 Garić-Grulović R. ...............................42, 44 Gaune-Escard M.....................................253 Gavrilov Z...............................................256 Gavrović-Jankulović M...........141, 142, 143 Giester G...................................................80 Gigov M. .................................................258 Gligorijević S. ...........................................53 Golubović N............................................113 Govedarica M. ................................115, 116 Grbavčić �. ...................................42, 44, 50 Grubor-Laj�ić G. ....................................167 Grujić S...................................................179 Gr�etić I. ...................................................83 Gut I................................................161, 162 Guzsvány V. ..............................................28

H Halasi T. .................................................177 Holclajtner-Antunović I. .................263, 264 Husinec S. ...............................................206

I Ivanović M. .............................147, 193, 194 Ivković A. ................................................188

J Jaćimović �...............................................80 Jaćovski V. ................................................93 Jakovljević V...................................159, 160

Jak�ić Lj. .......................................18, 25, 34 Janaćković Đ.....85, 125, 127, 131, 132, 134 Jankov R..................................141, 142, 143 Janković M..............................................149 Janković-Častvan I..........................127, 132 Jeremić K. ...............................112, 120, 121 Jevtović V..................................................80 Jocić D. ...........................235, 236, 238, 239 Jovalekić Č..............................................128 Jovančić P.......................235, 236, 238, 239 Jovanić P. .................................................65 Jovanović A.............................................122 Jovanović D. ....85, 110, 127, 132, 223, 224,

254 Jovanović J. ....................................108, 119 Jovanović Lj..............................................67 Jovanović M..............................................97 Jovanović S. ............112, 120, 121, 219, 220 Jovanović V.....................................154, 256 Jovanović-Galović A...............................167 Jovanović-�anta S...................................151 Jovčić N. .................................................177 Jovićević S. .............................................263 Juranić I..........................................191, 212 Juri�ić V. ...................................................77

K Kalagasidis Kru�ić M. ............107, 109, 118 Kaljević V..................................................17 Kamberović �..........................................101 Kanazir J.................................................... ix Kandrač J................................................210 Karaba�ević D. .......................................211 Karaklajić I. ............................................109 Karanović Lj. ....................................83, 128 Katsaros N. .................................................3 Katsikas L. ......................109, 113, 121, 122 Kaurinović B. ..................................159, 160 Kerečki J. ..................................................16 Kevre�an S. .....................................150, 210 Kićanović M............................................252 Kićević D. ...............................................129 Kiricojević V. ..................................193, 194 Kljaić A. ..................................................151 Kne�ević Z.................................................55 Kojić V. ...................................................199 Kokeza G...................................................92 Kokune�oski M........................................129 Kolar-Anić Lj. .........................................166 Konstantinović B.....................................163 Korolija J. ...............................................175 Kostić M..........................................231, 233 Kostić T...................................................161

Index autora

269

Kostić-Gvozdenović Lj............131, 132, 134 Kostić-Pulek A. .......................................135 Kostić-Rajačić S......................................145 Kostov A....................................................96 Kovačević D..............................................26 Kovačević R. ...................................161, 162 Kovačević Z. ...................................152, 168 Krstić I. ...................................................201 Krstić J..............................85, 223, 224, 254 Krstić V. ..........................................207, 208 Kuhajda K.......................................150, 210 Kukić G. ....................................................55 Kuntić V. .................................................264

L Lau�ević M................................................49 Lazić M. ....................................................65 Lazić S. .....................................................13 Leovac V. ......................................79, 80, 84 Letić Lj....................................................176 Logar V...................................................135 Lorenc Lj. ...............................................205 Lukić S. ...................................................241

M Macura S.................................................265 Maksimović M...........................................63 Malenčić Đ. ............................................165 Malinar M.................................................81 Manasijević D...........................................98 Mandić Lj........................................154, 175 Mangovksa B. .........................................237 Manojlović R.............................................93 Manojlović V.............................................48 Marinković S...........................................135 Marjanović M. ..........................................51 Markov S...................................................84 Marković B. ..............................................85 Marković S..............................................265 Marković-Klisurić O. ..............................203 Maslak V. ................................................189 Masnikosa R. ..........................................146 Matejić A.........................................195, 196 Matić V. ..................................................139 Matović R................................187, 188, 189 Matović Z..................................................77 Meseld�ija M...........................................163 Mihailović T............................................242 Mihajlidi T. .............................................240 Mihajlović I...............................................97 Mihajlović Lj.............................................35 Mihajlović R. ..........................17, 19, 34, 35 Mijin D..................30, 53, 54, 192, 208, 213 Mikov M..................................................150

Milenković I. ...........................................114 Milenković S............................................257 Miletić V....................................................77 Milhous W...............................................190 Milić B. ...................................................192 Milićević Z. ...............................................15 Miljković D. ............................................204 Milonjić S........................134, 247, 248, 249 Milosavić N. ............................................219 Milosavljević B. ........................................99 Milosavljević S..........................81, 231, 234 Milo�ević V. ............................................179 Milutinović-Nikolić A..............................241 Minić D. ..............................................69, 94 Mioč U. ...........................................261, 264 Miodragović Đ. .........................................81 Mi�ković-Stanković V....................64, 65, 66 Mitevska N. ...............................................95 Mitić D. .....................................................82 Mitrić M. .................................................128 Molnar-Gábor D.....................................203 Mrkovački N............................................165

N Najdanov I. ...............................................92 Nedić O. ..........................................146, 149 Nedović V..................................................48 Nikačević N. ..............................................43 Niketić V..........................................144, 148 Nikolić A. ........................................146, 149 Nikolić B. ..................................................64 Nikolić J. .................................................207 Nikolić M. R. ...................................144, 148 Nikolić M. S. ...................................110, 120 Nikolić R. ................................................250 Novaković I. ..............................................66 Novaković J.....................................155, 156 Novaković S. ...........................................191 Novaković T. ...................................223, 254

O Obradović B......................46, 47, 48, 52, 55 Obradović M. ............................................63 Onjia A................................................31, 36 Opsenica D. ............................................190

P Pajić-Lijaković I. ................................45, 52 Panić V................................................61, 64 Pavasović V. .............................................58 Pavić P......................................................70 Pavlov M.................................................147 Pavlović A...............................................158 Pavlović V...............................................205


270

Pejanović S. ..............................................41 Pejanović V.....................195, 196, 200, 204 Pejić B. ...................................................233 Penov Ga�i K. .........................................203 Pe�ić D....................................................236 Petkovska M..............................................47 Petrović A. ................................................23 Petrović D.................................................43 Petrović J........................................151, 204 Petrović L. ..............................................225 Petrović Lj. ...............................................22 Petrović R. ......................125, 127, 131, 134 Petrović S..................................................30 Petrović Z. ..............................................105 Petrović Z. Lj. .................................235, 236 Piperski V. ......................................195, 196 Plav�ić M. ...........................................45, 52 Podunavac-Kuzmanović S. .......................84 Poleti D.....................................................83 Polović N. ...............................................143 Popadić D. ............................21, 22, 23, 156 Popić J. .....................................................62 Popov S...................................................135 Popović B........................................158, 163 Popović I. G....................107, 113, 121, 122 Popović I. V. .............................................18 Popović M. R. .................................159, 160 Popović M. T...........................164, 165, 167 Popović S. ...............................................209 Popsavin M. ...195, 196, 197, 198, 199, 200,

201, 202 Popsavin V.....195, 196, 197, 198, 199, 200,

201, 202 Po�a M....................................................150 Povrenović D. ...................................51, 221 Predojević Z..............................................43 Prodanović R. .................................219, 220 Prvulović D.............................164, 165, 167 Puač N. ...................................................235

R Radenković G............................................91 Radeta R. ................................................155 Radetić M................................235, 236, 238 Radić Lj. .................................................210 Radović N. ................................................89 Radulović I..............................................213 Raić K. ..............................................92, 101 Rajaković Lj........................................16, 20 Rajić I. ....................................................177 Rajić M. ....................................................22 Rajković M..........................................26, 32 Rakićević N. ..............................................69

Ramović R...............................................211 Ranogajec J. .............................................. ix Ra�ković M..............................................263 Ra�ić S. .....................................................31 Ristić S. ...................................................153 Rodić P....................................................210 Roglić G. .................................................145 Rosić A. .............................................25, 224 Rouchand J-C. ........................................247 Ro�ić Lj. ..........................................223, 224 Rycerz R. .................................................253

S Sabo T. ......................................................73 Saičić R. ..................................187, 188, 189 Sakač M. .........................................203, 204 Samard�ić G..............................................77 Segedinac M............171, 174, 176, 178, 180 Simić S. ...............................................21, 23 Simović Lj. ..............................................242 Slavković L................................................36 Sovilj M.....................................................56 Sovilj S. .....................................................82 Sovilj V....................................................225 Spaić S. ...........................................198, 199 Spasić M..................................................147 Sredojević S. ...................................147, 166 Stanić B...................................................167 Stanić D. .........................................144, 148 Stanić V.....................................................76 Stanić Z. ....................................................19 Stankov K. ...............................................168 Stanković M. .....................................30, 224 Stanković S................................70, 203, 234 Stevanović R. M. .......................................63 Stevanović R. V. ..................................57, 58 Stevanović S. .............................................33 Stojanović B. .....................................99, 200 Stojanović M. ............................................32 Stojanović S. ...................................175, 203 Stojanović �. ...........................112, 120, 121 Stokić Z. ..........................................195, 196 Stuparević L. ...........................................100 Surányi T.................................................209

� �ajić S. ....................................................132 �irka M......................................................54 �i�ović D. ........................................173, 181 �kundrić P.......................................231, 233 �olaja B...................................................190 �o�kić V...................................................145 �tajner D.................................................163 �trbac B. .................................................180

Index autora

271

�trbac N. .............................................97, 99 �ukalović V. ............................................145

T Tadić T....................................................234 Takić Lj.....................................................41 Tanasković S. ............................................75 Tasić J.............................................153, 156 Todorović A. .............................................69 Todorović M. ..........................................166 Todorović R. ...........................................100 Todorović T...............................................85 Todorović �.......................................36, 249 Toma�ević A..............................................15 Toma�ević �Čanović M...........................256 Tomić N. ...................................................21 Tomić Z.....................................................80 Topalov A..................................................24 Topalović T. ............................235, 236, 239 Torović Lj. ..............................................197 Trajković S................................................23 Trijić S. ...................................................192 Trivunac K. .........................................18, 33 Trujić V.....................................................99 Tumbas V. ...............................................157 Tur�ijan S................................................151 Turubatović L. ........................................221

U U�ćumlić G. ....................185, 207, 208, 212 Uskoković-Marković S. ...........................264

V Vajs V......................................................208 Valentić N. ..............................................212 Vasić D. ..................................................164 Vasiljević T. ..............................................49 Va�tag Đ. ................................................209 Veličković S.............................................107

Velinovski V. .............................................97 Vidaković T. ..............................................64 Vidović S. ..................................................22 Vitas D. ...................................................192 Vitnik �............................................193, 212 Vojinović Lj.........................................79, 84 Vojinović-Miloradov M...............5, 162, 180 Vrebalov M. ............................................... ix Vrvić M. ..................................139, 147, 166 Vučina J. .................................................255 Vučković A. .............................................130 Vučković G..........................................75, 76 Vučković M. ............................................115 Vučković O......................................141, 142 Vujčić Z...........................................219, 220 Vujić Đ. ...................................................210 Vujović S. ................................................174 Vuka�inović M...........................................17 Vukmirović M............................................70 Vuković Z. .......................................223, 254 Vuksan M. .................................................99

Z Zavi�ić G.................................................155 Zdravkovska A.........................................226 Zdujić M..........................................128, 251 Zec S. ......................................................131 Zlatović M...............................................145 Zorić S.....................................161, 162, 203 Zsigrai I. .................................................250

� �ivković D. ................94, 96, 97, 98, 99, 101 �ivković M. ...............................................22 �ivković V. ..............................................227 �ivković Z..................................................99 �ivković �..........................94, 96, 97, 98, 99

BELE�KE

BELE�KE

BELE�KE

BELE�KE

Documents

XLI SAVETOVANJE SRPSKOG HEMIJSKOG DRU−TVA · Hemija i tehnologija saopıtenja sala 6 14.30-17.00 ... ODREĐIVANJE NEORGANSKIH JEDINJENJA U VODI ZA PIĆE NA OSNOVU IZDVOJENOG KAMENCA