TY - JOUR AU - Л. М. Ушакова AU - Є. M. Дем’яненко AU - М. І. Терець AU - В. В. Лобанов AU - М. Т. Картель PY - 2020/12/03 Y2 - 2024/03/29 TI - Взаємодія N-ацетилнейрамінової кислоти з поверхнею кремнезему у водному розчині за участі вуглеводів JF - Поверхня JA - Поверхня VL - IS - 12(27) SE - Теорія хімічної будови і реакційної здатності поверхні. DO - 10.15407/Surface.2020.12.036 UR - http://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/700 AB - Метою роботи є дослідження методом теорії функціоналу густини (обмінно-корреляційний функціонал B3LYP, базисний набір 6-31G(d,p) взаємодію N-ацетилнейрамінової кислоти (NANA) з поверхнею високодисперсного кремнезему (ВДК) за участі глюкози і сахарози у водному розчині на супермолекулярному рівні, тобто з явним врахуванням молекул води як розчинника.Адсорбція N-ацетилнейрамінової кислоти, а також окремо взятих вуглеводів (глюкозою і сахарозою) на гідратованій поверхні ВДК у водному розчині, розглядалась як процес заміщення молекул води на поверхні кремнезему молекулами адсорбатів.Розглянуто дві схеми впливу молекули вуглеводу на адсорбцію N-ацетилнейрамінової кислоти. Згідно першої: взаємодія молекули NANA відбувається з комплексом кремнезем–моносахарид, згідно другої, відбувається взаємодія кластера кремнезему з комплексом NANA–моносахарид, де кремнезем зв’язується з комплексом через молекулу вуглеводу.Результати аналізу розрахованих геометричних і енергетичних характеристик свідчать, що адсорбція на поверхні кремнезему з врахуванням гідратації термодинамічно ймовірна для молекули сахарози, незалежно від величини гідратуючого кластеру води (-33,0 та -24,5 кДж/моль). Молекула глюкози має позитивне значення (+9,8 та +2,7 кДж/моль), є процесом невигідним з точки зору термодинаміки незалежно від розміру кластера води. Молекула N-aцетилнейрамінової кислоти має величину -1,3 кДж/моль для реакції з п’ятьма молекулами води і +0,9 кДж/моль – з вісьмома молекулами води.Встановлено, що у водному розчині наявність на поверхні кремнезему сахарози послаблює енергію гідратації (тобто відбувається легше заміщення молекулою N-ацетилнейрамінової кислоти кластера води з поверхні модифікованого адсорбента), що в свою чергу сприяє адсорбції NANA на поверхні кремнезему. Отже, схема 1 термодинамічно більш ймовірна ніж схема 2.Це свідчить, що спостерігається взаємний вплив речовин в суміші NANA з вуглеводами на взаємодію з кремнеземом в порівнянні із взаємодією речовин з кремнеземом окремо. ER -