AGRIS - 

2020

Черепанов, Игорь Сергеевич | Крюкова , Полина Сергеевна

Structural-group composition is studied, mechanisms of formation are proposed and assessment of plant growth activity of condensation products in D-glucose–m-aminobenzoic acid (m-ABA) system is carried out. Solid product of complete reaction system, formed from initial components as a result of complex reaction combination is fractionated with water, nondialysable component is isolated from water-soluble fraction, studied by methods of elemental analysis, electronic and vibrational spectroscopy, as well as tested as growth regulating agent. According to IR-Fourier spectroscopy, undialysable water-soluble products are characterized by structural-group compositions close to natural humic substances: mainly aliphatic backbone including C=C, C=O, C–O, OH-functions and bounded arylamine fragments (m-ABA). The profile of the electron spectra confirms the presence of sufficiently long chromophores in the structure. Such functionalization provided the necessary ratio in the product structure of the active groups and the aromatic component for the development of humic products growth activity at low concentrations due to optimal polar-hydrophobic interactions at supramolecular association level, which was confirmed experimentally by the evaluation of cucumber seeds growth indices of the "Nezhinsky" variety. Additional spectral studies of seed seedlings allowed to justify the mumbling effect of synthesized products, the maximum effect of which was observed in the area of low (0.0008%) solutions concentrations, which is also characteristic of natural humate’s stimulating influence. Further studies are planned in the direction of studying the effect of synthesized products on individual phases of plant development, as well as estimation of their ecotoxicity and biodegradation ability. The results obtained supposed to be the basis of technological scheme for production of processed humin-like products on an industrial scale. | Изучен структурно-групповой состав, предложены механизмы образования и проведена оценка росторегулирующей активности продуктов конденсации в системе D-глюкоза–м-аминобензойная кислота (м-АБК). Образующийся из исходных компонентов в результате сложной совокупности реакций твердый продукт полной реакционной системы фракционируется водой, из водорастворимой фракции выделена недиализуемая составляющая, исследованная методами элементного анализа, электронной и колебательной спектроскопии, а также испытанная в качестве росторегулирующего агента. По данным ИК-Фурье спектроскопии, недиализуемые водорастворимые продукты характеризуются близким к природным гуминовым веществам структурно-групповым составом: преимущественно алифатическим остовом, включающим С=С, С=О, С-О, ОН-функции и связанные остатки ариламина (м-АБК). Профиль электронных спектров подтверждает наличие в структуре достаточно протяженных хромофоров. Подобная функционализация определяет благоприятное для проявления рострегулирующей активности соотношение в структуре активных групп и ароматической составляющей гуминовых продуктов при их малых концентрациях, что обусловлено наличием оптимальных полярно-гидрофобных взаимодействий на уровне супрамолекулярных ассоциатов и подтверждено экспериментально оценкой ростовых показателей семян огурцов сорта «Нежинский». Максимальный стимулирующий эффект наблюдался при достаточно низкой концентрации (0.001%), что характерно для активирующего влияния природных гуматов. Дальнейшие исследования планируются в направлении изучения характера действия синтезированных продуктов на отдельные фазы развития растений, а также оценки их экотоксичности и способности к биодеградации. Полученные результаты предполагается положить в основу технологической схемы получения гуминовоподобных препаратов в масштабах производства.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Адекенов, Сергазы Мынжасарович | Хабаров, Илья Анатольевич | Искаков, Адайбек

The aim of this work is to develop an effective and economical technology for extracting the sum of extractive substances from raw materials of Peganum harmala L. roots by percolation method.The plant material is the roots of Peganum harmala L., collected in October 2017 in the vicinity of the village of Akshi (Almaty region, Kazakhstan). Maceration was carried out on the pilot unit ERSND-1 (Karaganda, Kazakhstan). Percolation was carried out on extractor P-250 (Tomsk, Russia). Quantitative analysis of the content of harmine in the amount of extractive substances was determined by HPLC with a UV-detector method.Various factors affecting the efficiency of extracting the sum of alkaloids from the roots of Peganum harmala L. by maceration and percolation method are reviewed and compared in this work. It has been established that percolation is the preferred extraction method for the sum of extractive substances, which makes it possible to reduce the extraction process by 5 times compared to maceration. The optimal processing parameters and grinding of raw materials of Peganum harmala L. roots, as well as the technological parameters of extraction, providing a quantitative yield of the sum of alkaloids were established.The studies show the promise of using the percolation method and the need for further work on the implementation of the developed technology for the extraction of Peganum harmala L. alkaloids in the production of the substance of the neurotropic drug "Harmine hydrochloride". | Цель данной работы – разработка эффективной и рациональной технологии извлечения суммы экстрактивных веществ из сырья корней Pеganum hаrmala L. методом перколяции.Растительное сырье – корни Pеganum hаrmala L., собрано в октябре 2017 г. в окрестностях пос. Акши (Алматинская область, Казахстан). Мацерацию проводили на пилотной установке ЭРСНД-1 (Караганда, Казахстан). Перколяцию проводили на экстракторе П-250 (Томск, Россия). Количественный анализ на содержание гармина в сумме экстрактивных веществ определяли методом ВЭЖХ с УФ-детектором.В работе рассмотрены и сопоставлены различные факторы, влияющие на эффективность извлечения суммы алкалоидов из корней Pеganum hаrmala L. методом мацерации и перколяции. Установлено, что предпочтительным методом экстракции суммы экстрактивных веществ обыкновенной является перколяция, позволяющая сократить процесс экстракции в 5 раз по сравнению с мацерацией. Установлены оптимальные параметры обработки и измельчения сырья корней гармалы обыкновенной, а также технологические параметры экстракции, обеспечивающие количественный выход суммы алкалоидов.Проведенные исследования свидетельствуют о перспективности применения метода перколяции и необходимости внедрения разработанной технологии извлечения алкалоидов Pеganum hаrmala L. в производство субстанции нейротропного препарата «Гармина гидрохлорид».

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation