ОПТИЧЕСКИЕ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 1,4 -БЕНЗОДИОКСАНА

OPTICAL AND RHEOLOGICAL PROPERTIES OF 1,4-BENZODIOXANE

Akramov Muhammad Bozorovich

Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, National Academy of Sciences of Tajikistan, Tajikistan, Dushanbe

Bakhtovari Mirzovali

Postgraduate student, Tajik State Pedagogical University named after S. Aini, Tajikistan, Dushanbe

Mirzoda Islom Oyakhmad

Postgraduate student, Tajik State Pedagogical University named after S. Aini, Tajikistan, Dushanbe

Аннотация. В статье приведены результаты исследования температурной зависимости коэффициента поверхностного натяжения, показателя преломления, коэффициентов динамической (η), кинематической (ν) вязкостей и плотности (ρ) 1,4-бензодиоксана. Построены графики зависимостей коэффициентов. Применяя аналитическую программу Sigma Plot, авторы данного исследования описали компьютерно-математические модели зависимостей в виде уравнений.

Регрессионные уравнения моделей можно использовать в химии и медицине, где применяется 1,4–диоксановое кольцо для синтеза его труднодоступных производных.

Abstract. The article presents the results of a study of the temperature dependence of the surface tension coefficient, refractive index, coefficients of dynamic (η), kinematic (ν) viscosities, and density (ρ) of 1,4-benzodioxane. Graphs of the coefficients' dependencies are constructed. Using the Sigma Plot analytical program, computer-mathematical models of the dependencies are described in the form of equations.

The regression equations of the models can be used in chemistry and medicine, where the 1,4-dioxane ring is used for the synthesis of its difficult-to-access derivatives.

Ключевые слова: 1,4-бензодиоксан, нагрев, температура, вязкость, плотность, модель.

Keywords: 1,4-Benzodioxane, heating, temperature, viscosity, density, model.

Бензо-1,4-диоксан (1,4-бензодиоксан) – это бесцветная жидкость слабим специфическим запахом. Хорошо растворяется в органических растворителях.

1,4 – бензодиоксан с давних пор применяется в фармацевтике и фармакологии.     В фармацевтике можно наблюдать много лекарственных средств, в которых применен 1,4-бензодиоксан и его производные как основное составляющее вещество.  Эти средства необходимы для лечения онкологических, антидепрессивных, нейролептических и противогипертонических   больных. Однако можно найти работы, в которых производные данного препарата применены в сельском хозяйстве как гербициды. Исходя из этого, можно подтвердить утверждение ученых К. Болки, Ф. Баво, и Аппиани, приведенное в «Европейском журнале медицинской химии» о том, что  «1,4-бензодиоксан – вечнозеленый, универсальный каркас в медицинской химии».

Материалы методы исследования

Для исследования брали 1,4-бензодиоксан, синтезированный учеными Института химии им. В. И. Никитина Академии наук республики Таджикистан [1].

Все анализы проводились в лаборатории «Теплотехника» кафедры «Экспериментальная физика» физического факультета Таджикского государственного педагогического Университета имени С. Айни. Для исследования применили комплексную установку по определению реологических и оптических характеристик жидкостей разработанной работниками лаборатории.

Установка по определению реологических и оптических характеристик  жидкостей состоит из водяного термостата, заполненного трансформаторным  маслом, электродвигателя, ртутного термометра, электронных весов, кварцевого поплавка, лампочки, пробирки, груши для вискозиметра, рефрактометра  ИРФ-454 БН, капилляров для образования капель исследуемых жидкостей,  штатива, мультиметра UNI-Т, UT71B, проводов для подключения мультиметра UNI-Т, UT71B к компьютеру и компьютера.

Общий вид и блок-схема установки приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Общий вид и блок-схема установки:

1 – термостат водяной заправленной трансформаторной маслом, 2 – электродвигатель, 3 – ртутный термометр,  4 – электронные весы, 5 – кварцевый поплавок, 6 – лампочка, 7 – пробирка, 8 – груша для вискозиметра, 9 – рефрактометр ИРФ-454 БН, 10 – капилляр для получении капель, 11–ртутный термометр, 12 – штатив, 13 – мультиметр UNI-Т, UT71B, 14 – оптический провод для подключения мульти метра к компьютеру, 15 – ПЭВМ

Результаты исследования и обсуждения

Измеренные значения коэффициента поверхностного натяжения и показателя преломления 1,4-бензодиоксана для видимого цвета от  температуры приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Измеренные значения коэффициента поверхностного натяжения и показателя преломления 1,4-бензодиоксана

Используя полученные данные, авторы данной статьи построили графики зависимости коэффициентов от температуры. Зависимости коэффициента поверхностного натяжения и показателя преломления 1,4-бензодиоксана от температуры приведены на рисунке 2

Рисунок 2. Зависимости коэффициента поверхностного натяжения и показателя преломления от температуры 1,4-бензодиоксана

Измеренные значения коэффициента вязкости и плотности 1,4-бензодиоксана от температуры приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Измеренные значения коэффициента вязкости и плотности 1,4-бензодиоксана от температуры

Опираясь на данные, полученные в результате эксперимента, авторами построены графики зависимости коэффициентов от температуры. «Полученные данные обработаны с помощью аналитической программы Sigma Plot» [2].  Зависимости коэффициента динамической и кинематической вязкости 1,4-бензодиоксана от температуры приведены на рисунке 3.  По полученным результатам определены компьютерные модели, которые описываются регрессионными уравнениями третьего порядка.

Рисунок 3.

По полученным экспериментальным результатам определены компьютерные модели, которые описываются регрессионными уравнениями.

Таблица 3.

Регрессионные уравнения моделей и значения их коэффициентов

Таким образом, предложены компьютерно-математические модели физических характеристик 1,4-бензодиоксана  от температуры.  Регрессионные уравнения моделей можно использовать в химии и медицине, где применяется 1,4–диоксановое кольцо для синтеза его труднодоступных производных. При разработке и синтезировании медицинских препаратов на основе 1,4–бензооксана необходимо учитывать его температурные коэффициенты.