Category Archives: 2016-09

Monika STASIEWICZ*, Anna TURGUŁA - Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 564–569 Jednym z głównych problemów przemysłu rolnego jest występowanie roślin niepożądanych w uprawach, co skutkuje zmniejszeniem ilości zbieranych plonów. Chwasty konkurują z roślinami uprawnymi o dostęp do światła, wody i soli mineralnych, powodując tym samym zwiększenie kosztów produkcji rolnej przy jednoczesnym zmniejszeniu wydajności zbiorów. W celu uzyskania jak największej zdolności produkcyjnej przypadającej na jednostkę areału rolnego, stosuje się środki ochrony roślin, z których ponad 90% stanowią preparaty chemiczne. Z wielu występujących na rynku substancji o działaniu chwastobójczym, na szczególną uwagę zasługują związki należące do grupy fenoksyherbicydów, wśród których wyróżnić można kwasy: 4-chloro- 2-metylofenoksyoctowy (MCPA), 2,4-dichlorofenoksyoctowy (2,4-D), 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionowy (MCPP) oraz 4-(4-chloro- 2-metylofenoksy)masłowy (MCPB) [1]. Czytaj więcej w pliku PDF  ...

Monika Stasiewicz , Katarzyna Materna – Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań; Małgorzata Graś , Grzegorz Lota - Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Politechnika Poznańska, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 533–540 4-Dimetyloaminopirydyna (DMAP) jest pochodną pirydyny często wykorzystywaną w syntezie chemicznej jako nukleofilowy katalizator różnych reakcji, takich jak: estryfikacja [1], acylowanie [2], synteza β-laktamów [3] oraz wielu innych. Z uwagi na silnie nukleofilowy charakter łatwo ulega czwartorzędowaniu. Bromki 1-alkilo-4-(dimetyloamino) pirydyniowe są opisane w literaturze naukowej w pełnym zakresie homologów C4, C8-C16, C20 i C22. Związki z podstawnikami od oktylowego do tetradecylowego są rozpuszczalne w wodzie i skutecznie obniżają napięcie powierzchniowe [4]. Halogenki 1-alkilo-4- (dialkiloamino)pirydyniowe testowano jako katalizatory przeniesienia międzyfazowego i uzyskano porównywalne lub wyższe wydajności niż w przypadku konwencjonalnych katalizatorów (czwartorzędowych soli amoniowych) [5]. Etery i sulfidy chlorometylowoalkilowe reagują z DMAP dając trwałe chlorki pirydyniowe, wykazujące aktywność biologiczną wobec bakterii i grzybów oraz właściwości antyelektrostatyczne [6]. Ponadto, można je stosować jako odczynnik alkoksymetylujący grup NH...

Martyna RZELEWSKA*, Małgorzata JANISZEWSKA, Magdalena REGEL-ROSOCKA – Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 515–520 W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie ekstrakcją reaktywną jonów platynowców (PGM – Platinum Group Metals) i metali szlachetnych ze źródeł wtórnych (np. zużyte katalizatory) z wodnych roztworów chlorkowych za pomocą faz organicznych zawierających różne ekstrahenty [1, 2]. Ceny platynowców na światowym rynku utrzymują się wciąż na wysokim poziomie, ze względu na wysoki popyt, energochłonny i kosztowny proces ich wydobycia oraz ubożejące zasoby naturalne [3]. Platynowce charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi, takimi jak: wysoka temperatura topnienia i wrzenia, duża odporność chemiczna oraz dobre właściwości katalityczne. Z tego względu mają szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym (Pt, Pd, Ir, Ru), samochodowym (Pt, Pd, Ru, Rh), elektrycznym i elektronicznym (Pt, Rh, Ru, Ir) oraz medycynie (Pt, Ru) i dentystyce (Pd, Pt, Ru). W tych obszarach zastosowań platynowców powstaje równocześnie bardzo dużo odpadów, zawierających PGM, które należy poddać recyklingowi [3]. Czytaj więcej w...

Tadeusz Praczyk* – Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 485–490 We współczesnym rolnictwie podstawową metodą ochrony roślin uprawnych przed zachwaszczeniem jest stosowanie środków chemicznych. Odkrycie w latach 40. XX w. chwastobójczego działania kwasu (4-chloro-2-metylofenoksy)octowego (MCPA) oraz kwasu (2,4-dichlorofenoksy)octowego (2,4-D), było początkiem selektywnego zwalczania chwastów. Stosowanie tych środków umożliwiło skuteczne niszczenie wielu gatunków chwastów dwuliściennych, bez ujemnego oddziaływania na uprawiane rośliny zbożowe. Osiągnięcia przemysłu fitofarmaceutycznego w kolejnych latach w zakresie syntezy nowych związków, zaowocowało wprowadzeniem na rynek wielu nowych herbicydów. W latach 70. ub. w. pojawiły się na rynku m.in.: glifosat, pendimetalina, izoproturon, metamitron, chlopyralid, metazachlor, a także pierwszy herbicyd z grupy sulfonylomocznika – chlorosulfuron. Obecnie, jako substancje czynne herbicydów, wykorzystuje się ok. 140 związków chemicznych. Obok oczywistych zalet, takich jak: wysoka skuteczność działania, niskie koszty zabiegu, możliwość wykonania zabiegu w krótkim czasie na dużych areałach, powszechne stosowanie herbicydów może być powodem degradacji środowiska przyrodniczego, a zwłaszcza zanieczyszczenia wód gruntowych oraz stwarza...

Juliusz PERNAK*, Tomasz RZEMIENIECKI, Katarzyna MATERNA – Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 471–480 Jednym z głównych kierunków światowych badań jest poszukiwanie związków chemicznych o specjalnych właściwościach. Takimi związkami są ciecze jonowe. Ich zastosowanie otwiera nowe możliwości przed współczesną technologią chemiczną. Ciecze jonowe doskonale wpisują się w założenia zielonej chemii (ang. green chemistry) [1]. W odróżnieniu od dotychczasowego podejścia, zielona chemia wymaga projektowania, rozwijania i wprowadzania nowych procesów oraz chemikaliów, umożliwiających redukcję lub eliminację używania i wytwarzania substancji niebezpiecznych [1]. Sposób realizacji tych zadań opisuje dwanaście zasad zielonej chemii, sformułowanych w 1998 r. przez Anastasa i Warnera [2]. Ciecze jonowe spełniają przynajmniej trzy z tych zasad, tj. zasadę 5 (jako bezpieczniejsze rozpuszczalniki), 6 (pozwalają na efektywne wykorzystanie energii) i 9 (są stosowane w reakcjach katalitycznych). Czytaj więcej w pliku PDF ...

Paula OSSOWICZ*, Ewa JANUS – Instytut Technologii Chemicznej Organicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 481–484 Poszukiwanie bioodnawialnych i nietoksycznych cieczy jonowych doprowadziło do powstania nowej grupy cieczy jonowych pochodzenia naturalnego, a mianowicie aminokwasowych cieczy jonowych (AAILs, ang. Amino Acid Ionic Liquids) [1]. Ze względu na obecność co najmniej dwóch grup funkcyjnych, grupy aminowej i karboksylowej, aminokwasy stanowią zarówno źródło anionu jak i kationu cieczy jonowej, i umożliwiają uzyskanie funkcjonalnych cieczy jonowych [2]. Znajdują one różnorodne zastosowania, z których do najważniejszych należy rozpuszczanie biomateriałów, synteza peptydów, absorbcja kwaśnych gazów, synteza materiałów funkcjonalnych, a także katalizowanie wielu reakcji organicznych [3, 4]. Względy technologiczne i użytkowe wymagają jednak znajomości zakresu temperatur, w którym mogą być one stosowane. Stąd istotna jest analiza termiczna, dostarczająca informacji o zmianach poszczególnych właściwości badanej substancji pod wpływem temperatury. Temperatura zeszklenia, topnienia, rozkładu oraz określenie ubytków masy w funkcji temperatury, są istotnymi wielkościami charakteryzującymi ciecz jonową. W pracy porównano wpływ budowy kationu i...

Patrycja OKUNIEWSKA, Urszula DOMAŃSKA-ŻELAZNA, Aneta POBUDKOWSKA – Zakład Chemii Fizycznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska, Warszawa; Jolanta MIERZEJEWSKA – Zakład Technologii i Biotechnologii Środków Leczniczych, Instytut Biotechnologii, Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska, Warszawa Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 491–496 PEA jest cennym aromatem o delikatnym różanym zapachu stosowanym w przemyśle spożywczym, perfumeryjnym i chemii gospodarczej, jak również konserwantem (leki) i środkiem dezynfekującym (np. truskawki). Duże zapotrzebowanie na PEA powoduje, iż poszukiwane są wciąż nowe metody produkcji. Alternatywą dla syntetycznego PEA jest pozyskiwanie tego aromatu z płatków róży. Koszty takiej produkcji są jednak bardzo wysokie – cena olejku różanego (ok. 66–79% PEA [1]) ok. 4 600 euro/kg [2]. W tej pracy wykorzystano drożdże do syntezy PEA. Produkt takiej syntezy, w myśl prawa, traktowany jest jako naturalny [3] i jedynym problemem są tu niskie końcowe stężenia produktu. Problem ten można rozwiązać przez ekstrakcję produktu in situ [4]. Możliwe są następujące sposoby ekstrakcji in situ PEA: adsorpcja [5÷8], mikrokapsułki [9, 10], ekstrakcja na...

Michał NIEMCZAK*, Ilona KĘDZIA, Zuzanna BARTOSZEWSKA – Zakład Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań; Katarzyna MARCINKOWSKA – Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy w Poznaniu Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 555–563 W ciągu ostatnich dwóch dekad nieustannie wzrasta zainteresowanie ciekawą grupą związków, jakimi są ciecze jonowe (ang. ionic liquids) [1]. Jednymi z najważniejszych właściwości cieczy jonowych jest niepalność i nielotność, przez co są uważane za związki w niewielkim stopniu zanieczyszczające środowisko naturalne [2, 3]. Nową możliwością wykorzystania cieczy jonowych jest wprowadzenie w ich strukturę anionu o działaniu chwastobójczym. W rezultacie otrzymuje się herbicydowe ciecze jonowe (ang. herbicidal ionic liquids, HILs) [4]. Dzięki aktywności w stosunku do niepożądanej roślinności, mogą przyczyniać się do poprawy zarówno ilości jak i jakości plonów. HILs, ze względu na swoje unikalne właściwości fizykochemiczne, pozwalają na znaczne obniżenie efektywnej dawki herbicydu, ponadto umożliwiają kontrolowanie jego toksyczności i mobilności w glebie [4÷13]. Anionami chwastobójczymi, które wykorzystywane są najczęściej podczas syntezy herbicydowych cieczy jonowych są grupy pochodzące...

Grzegorz LOTA*, Marek BARANIAK, Kacper KOPCZYŃSKI – Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Politechnika Poznańska, Poznań; Juliusz PERNAK – Instytut Technologii Chemicznej i Inżynierii Procesowej, Politechnika Poznańska, Poznań; Henryk PRZYBYŁO – PPUH Autopart Jacek Bąk sp. z o.o., Mielec; Włodzimierz MAJCHRZYCKI – Instytut Metali Nieżelaznych Oddział w Poznaniu, Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 549–554 Akumulator kwasowo-ołowiowy, pomimo ponad 150 lat historii, jest jednym z najważniejszych chemicznych źródeł energii elektrycznej [1]. Podstawowym substratem materiału elektrodowego w każdym akumulatorze kwasowo-ołowiowym jest proszek ołowiu, będący mieszaniną tlenku ołowiu PbO oraz ołowiu metalicznego Pb. W celu otrzymania masy aktywnej, do proszku ołowiu dodaje się odpowiednią ilość kwasu siarkowego (VI), wodę i dodatki. Składniki dodatkowe (np. tzw. ekspandery, włókna polipropylenowe) są różne w zależności od tego, czy przygotowywana jest masa dodatnia czy ujemna. Ponadto przeznaczenie akumulatora wymaga niekiedy stosowania innych dodatków do past. Przykładem są akumulatory dla systemu start-stop, które wymagają podwyższenia odporności masy aktywnej na częstsze uruchamiania...

Kacper KOPCZYŃSKI, Marek BARANIAK, Grzegorz LOTA* – Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Politechnika Poznańska, Poznań; Juliusz PERNAK, Rafał GISZTER, Marta FRYDER – Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Politechnika Poznańska. Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 509–514 Ciecze jonowe są często wskazywane jako związki chemiczne spełniające zasady zielonej chemii. Niepodważalną zaletą tego rodzaju związków jest możliwość zmiany właściwości fizycznych oraz chemicznych poprzez modyfikację kationu lub anionu [1÷5]. Dzięki wielu unikalnym właściwościom, m.in. wysokiemu przewodnictwu, stabilności termicznej i chemicznej, brakowi lotności czy niskiej toksyczności, znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu chemicznego, w tym w szeroko rozumianej elektrochemii. Stosowane są m.in. w procesach galwanotechnicznych, elektrochemicznej syntezie polimerów przewodzących, superkondensatorach, ogniwach litowo-jonowych czy sensorach elektrochemicznych [6÷9]. Czytaj więcej w pliku PDF ...