RU2459865C2 - Growth-stimulating agent for culturing sulphate-reducing bacteria - Google Patents
Growth-stimulating agent for culturing sulphate-reducing bacteria Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459865C2 RU2459865C2 RU2010139070/10A RU2010139070A RU2459865C2 RU 2459865 C2 RU2459865 C2 RU 2459865C2 RU 2010139070/10 A RU2010139070/10 A RU 2010139070/10A RU 2010139070 A RU2010139070 A RU 2010139070A RU 2459865 C2 RU2459865 C2 RU 2459865C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- growth
- reducing bacteria
- sulphate
- culturing
- stimulating agent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к созданию новых стимуляторов роста из ряда ацеталей и их гетероаналогов, а именно к соединениям класса фурилзамещенных 1,3-дигетероциклоалканов, которые могут быть использованы в процессе биологической очистки сточных вод с помощью сульфатвосстанавливающих бактерий.The invention relates to the creation of new growth stimulators from a number of acetals and their hetero analogs, namely to compounds of the class of furyl-substituted 1,3-diheterocycloalkanes that can be used in the biological treatment of wastewater using sulfate-reducing bacteria.
Известно применение циклических ацеталей фурфурола в качестве регуляторов роста растений [Патент РФ №2141202 Регулятор роста растений "Фэтил", БИ - 1999. - №32].It is known to use cyclic furfural acetals as plant growth regulators [RF Patent No. 2141202 Plant Growth Regulator “Fetil", BI - 1999. - No. 32].
Сведений о применении этих соединений в качестве регуляторов роста микроорганизмов в литературе не обнаружено.Information on the use of these compounds as growth regulators of microorganisms in the literature was not found.
Известно использование в качестве стимулятора роста и развития СВБ в количестве 0,05-0,2 мас.% эмульсионной композиции следующего состава (мас.%): некаль 22-30, поливиниловый спирт 18-26, гидрохинон 12-14, вода - остальное [Авт. свид. №1231812 Способ биохимической очистки сточных вод от ионов металлов, опубл. 27.07.2000 г.].It is known to use an emulsion composition of the following composition (wt.%): Nekal 22-30, polyvinyl alcohol 18-26, hydroquinone 12-14, water - the rest as a stimulator of growth and development of SVB in the amount of 0.05-0.2 wt.% [Auth. testimonial. No. 1231812 Method for biochemical treatment of wastewater from metal ions, publ. July 27, 2000].
Известно применение в целях интенсификации процесса сульфатредукции при культивировании СВБ стимулирующей добавки, содержащей смесь двойного нитрата самария с пиридином в количестве 0,0005-0,01 мас.% [Авт. свид. №152261 Способ обнаружения сульфатвосстанавливающих бактерий в нефтепромысловых средах, опубл. 20.11.1999 г.].It is known to use, in order to intensify the sulfate reduction process in the cultivation of SVB, a stimulating additive containing a mixture of double samarium nitrate with pyridine in an amount of 0.0005-0.01 wt.% [Auth. testimonial. No. 152261 A method for detecting sulfate-reducing bacteria in oilfield environments, publ. November 20, 1999].
Недостатком данных способов является труднодоступность реагентов, сложность их дозировки и недостаточная ростстимулирующая активность соединений.The disadvantage of these methods is the inaccessibility of the reagents, the complexity of their dosage and the lack of growth-promoting activity of the compounds.
Наиболее близкими по структуре стимуляторами роста СВБ (прототипом), применяемыми в концентрациях 0,0025-0,1 мас.%, являются представители класса азотсодержащих гетероаналогов ацеталей (аминалей) N,N,N'N'-тетраалкилметилен(бис)амины общей формулы (1), где R=CH3, C2H5 [Авт. свид. №764388 Питательная среда для выращивания сульфатвосстанавливающих бактерий, опубл. 20.11.1999 г.]:The closest in structure to the stimulators of the growth of SVB (prototype), used in concentrations of 0.0025-0.1 wt.%, Are representatives of the class of nitrogen-containing heteroanalogues of acetals (amines) N, N, N'N'-tetraalkylmethylene (bis) amines of the general formula (1) where R = CH 3 , C 2 H 5 [Auth. testimonial. No. 764388 Nutrient medium for the cultivation of sulfate-reducing bacteria, publ. November 20, 1999]:
Недостатком является недостаточная ростстимулирующая активность соединений.The disadvantage is the lack of growth-promoting activity of the compounds.
Изобретение решает техническую задачу интенсификации выработки сульфатвосстанавливающими бактериями (СВБ) биогенного сероводорода, используемого для осаждения тяжелых металлов в процессе биологической очистки сточных вод.The invention solves the technical problem of intensifying the production of sulfate-reducing bacteria (SBA) of biogenic hydrogen sulfide used for the deposition of heavy metals in the biological wastewater treatment.
Сущность изобретения заключается в создании ростстимулирующего средства для СВБ, содержащего в качестве активного ингредиента 2-(фурил-2)-1,3-диоксациклопентан:The essence of the invention is to provide a growth-promoting agent for SVB containing, as the active ingredient, 2- (furyl-2) -1,3-dioxacyclopentane:
Получение 2-(фурил-2)-1,3-диоксациклопентана иллюстрируется следующими примерами:The preparation of 2- (furyl-2) -1,3-dioxacyclopentane is illustrated by the following examples:
Пример 1. Синтез 2-(фурил-2)-1,3-диоксациклопентана в мягких условиях (при комнатной температуре):Example 1. Synthesis of 2- (furyl-2) -1,3-dioxacyclopentane under mild conditions (at room temperature):
В химический стакан помещают 62 г (1 моль) свежеперегнанного этиленгликоля и приливают при перемешивании 96 г (1 моль) свежеперегнанного азеотропной перегонкой с водой фурфурола. Смесь охлаждают на водяной бане до комнатной температуры, затем приливают 10 см3 10% раствора серной кислоты. Перемешивание продолжают еще 0,1…0,15 ч. В момент помутнения реакционной смеси, свидетельствующего о прохождении ацетализации, к ней прибавляют 200 см3 воды, после чего происходит расслоение реакционной смеси на водную и органическую фазы. После нейтрализации реакционной смеси ее разделяют с помощью делительной воронки, водный слой экстрагируют эфиром, эфирные вытяжки и органический слой объединяют, сушат над безводным КОП, отгоняют эфир и выделяют 2-(фурил-2)-1,3-диоксациклопентан вакуумной перегонкой с выходом 84%.62 g (1 mol) of freshly distilled ethylene glycol are placed in a beaker and 96 g (1 mol) of freshly distilled furfural is distilled with water by azeotropic distillation with stirring. The mixture is cooled in a water bath to room temperature, then 10 cm 3 of 10% sulfuric acid solution are poured. Stirring is continued for another 0.1 ... 0.15 h. At the time of turbidity of the reaction mixture, indicating the passage of acetalization, 200 cm 3 of water are added to it, after which the reaction mixture is stratified into aqueous and organic phases. After neutralization of the reaction mixture, it was separated using a separatory funnel, the aqueous layer was extracted with ether, the ether extracts and the organic layer were combined, dried over anhydrous CPC, the ether was distilled off and 2- (furyl-2) -1,3-dioxacyclopentane was isolated by vacuum distillation in 84 %
Т.кип.°C (мм рт.ст.): 105 (18);Mp. ° C (mmHg): 105 (18);
; ;
; ;
ИК-спектр (ν, см-1): 3120, 2970, 2860, 1620, 1520, 1475, 1435, 1380, 1245, 1160, 1110, 1030, 960, 930, 890, 870, 805, 750IR spectrum (ν, cm -1 ): 3120, 2970, 2860, 1620, 1520, 1475, 1435, 1380, 1245, 1160, 1110, 1030, 960, 930, 890, 870, 805, 750
Пример 2. Синтез 2-(фурил-2)-1,3-диоксациклопентана в жестких условиях (в кипящем бензоле):Example 2. Synthesis of 2- (furyl-2) -1,3-dioxacyclopentane under severe conditions (in boiling benzene):
В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, ловушкой Дина-Старка с обратным холодильником и подводом инертного газа, помещают 62 г (1 моль) свежеперегнанного этиленгликоля 96 г (1 моль) свежеперегнанного фурфурола, и 500 см3 абсолютизированного над натрием бензола. В холодную реакционную смесь добавляют катализатор КУ-2 в кислой форме в количестве 10 мол.% от фурфурола. Реакционную смесь кипятят при перемешивании в течение 2-2,5 ч с азеотропной отгонкой реакционной воды. По окончании реакции, о чем свидетельствует прекращение выделения воды, горячую смесь фильтруют, катализатор промывают небольшим количеством бензола и выделяют 2-(фурил-2)-1,3-диоксациклопентан вакуумной перегонкой с выходом 76%. Физико-химические характеристики 2-(фурил-2)-1,3-диоксациклопептан идентичны характеристикам соединения, полученного выше.62 g (1 mol) of freshly distilled ethylene glycol 96 g (1 mol) of freshly distilled furfural and 500 cm 3 of benzene absolute above sodium are placed in a three-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a Dean-Stark trap with a reflux condenser and an inert gas supply. KU-2 catalyst in acid form is added to the cold reaction mixture in an amount of 10 mol% of furfural. The reaction mixture is boiled with stirring for 2-2.5 hours with azeotropic distillation of the reaction water. At the end of the reaction, as evidenced by the cessation of water evolution, the hot mixture is filtered, the catalyst is washed with a small amount of benzene and 2- (furyl-2) -1,3-dioxacyclopentane is isolated by vacuum distillation in 76% yield. The physicochemical characteristics of 2- (furyl-2) -1,3-dioxacyclopeptan are identical to those of the compound obtained above.
Пример 3. Лабораторные биологические испытания заявленного ростстимулирующего средства.Example 3. Laboratory biological tests of the claimed growth stimulating agent.
Эксперимент по изучению влияния органических стимуляторов на эффективность биохимической сульфатредукции и развитие СВБ проводили путем инкубирования микроорганизмов в пенициллиновых флаконах (объем 275 мл) в течение 35 дней. В начале исследований в герметичные стеклянные емкости одинакового объема загружали активный консорциум СВБ, содержащий накопительную культуру СВБ.An experiment to study the effect of organic stimulants on the effectiveness of biochemical sulfate reduction and the development of SVB was performed by incubating microorganisms in penicillin vials (volume 275 ml) for 35 days. At the beginning of the study, an active consortium of SVB containing an accumulative culture of SVB was loaded into sealed glass containers of the same volume.
Иловая загрузка составляла при этом 1/3 высоты флакона. Идентичную загрузку вносили во все флаконы (было проведено 2 параллельных опыта), заполняли их питательной средой одинакового состава, добавляя стимулятор роста в количествах 0,01-0,1% и прототип в количестве 0,05 мас.%. В качестве контрольной пробы была взята проба без добавления стимулятора роста. Доза стимулятора и прототипа выбиралась на основе литературных данных, по аналогии с другими работами по изучению рострегулирующей активности 1,3-дигетероциклоалканов [Калашникова В.Г., Михайлюченко Н.Г., Кульневич В.Г. Производные 2-фурил-1,3-диоксана - эффективные стимуляторы роста пасленовых культур. - В кн.: Химия и технология ацеталей и их гетероаналогов. - Уфа: 1981. - С.139].The sludge load was 1/3 of the bottle height. An identical load was added to all bottles (2 parallel experiments were carried out), filled with nutrient medium of the same composition, adding a growth stimulant in amounts of 0.01-0.1% and a prototype in an amount of 0.05 wt.%. As a control sample, a sample was taken without the addition of a growth stimulant. The dose of the stimulator and prototype was selected on the basis of published data, by analogy with other studies of the growth-regulating activity of 1,3-diheterocycloalkanes [Kalashnikova VG, Mikhaylyuchenko NG, Kulnevich VG Derivatives of 2-furyl-1,3-dioxane are effective stimulants for the growth of nightshade crops. - In: Chemistry and technology of acetals and their heteroanalogs. - Ufa: 1981. - S.139].
В качестве питательной среды использовалась среда для селективного культивирования СВБ «DSM-63» следующего состава (г/л): глицерин - 1,0, KH2PO4 - 0,5, NH4Cl - 1,0, Na2SO4, - 1,0, CaCl2·2H2O - 0,1, MgSO4·7H2O - 2,0, дрожжевой экстракт - 0,1.As a nutrient medium, we used the medium for selective cultivation of the DSM-63 SVB of the following composition (g / l): glycerol - 1.0, KH 2 PO 4 - 0.5, NH 4 Cl - 1.0, Na 2 SO 4 , - 1.0, CaCl 2 · 2H 2 O - 0.1, MgSO 4 · 7H 2 O - 2.0, yeast extract - 0.1.
В таблице 1 отражена динамика утилизации сульфатов и накопления сероводорода, наблюдаемая в течение эксперимента.Table 1 shows the dynamics of sulfate utilization and the accumulation of hydrogen sulfide observed during the experiment.
Приведенные в таблице 1 данные показывают, что заявленное соединение в концентрациях 0,01-0,1% проявляет ростстимулирующий эффект при культивировании СВБ, выражающийся в интенсификации процессов утилизации сульфатов и генерации сероводорода. По степени эффективности заявленное ростстимулирующее вещество лучше взятого прототипа.The data presented in table 1 show that the claimed compound in concentrations of 0.01-0.1% exhibits a growth-promoting effect during the cultivation of SFS, expressed in the intensification of the processes of utilization of sulfates and the generation of hydrogen sulfide. According to the degree of effectiveness, the claimed growth-promoting substance is better than the prototype taken.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139070/10A RU2459865C2 (en) | 2010-09-22 | 2010-09-22 | Growth-stimulating agent for culturing sulphate-reducing bacteria |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139070/10A RU2459865C2 (en) | 2010-09-22 | 2010-09-22 | Growth-stimulating agent for culturing sulphate-reducing bacteria |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010139070A RU2010139070A (en) | 2012-04-20 |
RU2459865C2 true RU2459865C2 (en) | 2012-08-27 |
Family
ID=46032101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010139070/10A RU2459865C2 (en) | 2010-09-22 | 2010-09-22 | Growth-stimulating agent for culturing sulphate-reducing bacteria |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2459865C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU857013A1 (en) * | 1978-10-23 | 1981-08-23 | Уфимский Нефтяной Институт | Method of biochemical purification of waste water from metal ions |
SU927759A1 (en) * | 1980-09-24 | 1982-05-15 | Уфимский Нефтяной Институт | Process for biochemical purification of effluents from sulphates and metal ions |
SU1736100A1 (en) * | 1989-04-11 | 1994-04-30 | Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов | Biological reactor |
SU764388A1 (en) * | 1979-01-04 | 1999-11-20 | Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | NUTRIENT ENVIRONMENT FOR CULTIVATION OF SULPHATIC REDUCING BACTERIA |
CN101434916A (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-20 | 北京有色金属研究总院 | A strain of sulfate reduction bacteria and process for treating acidic mine wastewater by using the same |
RU2356857C2 (en) * | 2003-12-29 | 2009-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Экологическая компания "БиоТехПром" | Method of removing ions of heavy metals from solutions with high concentration of heavy metals |
-
2010
- 2010-09-22 RU RU2010139070/10A patent/RU2459865C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU857013A1 (en) * | 1978-10-23 | 1981-08-23 | Уфимский Нефтяной Институт | Method of biochemical purification of waste water from metal ions |
SU764388A1 (en) * | 1979-01-04 | 1999-11-20 | Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | NUTRIENT ENVIRONMENT FOR CULTIVATION OF SULPHATIC REDUCING BACTERIA |
SU927759A1 (en) * | 1980-09-24 | 1982-05-15 | Уфимский Нефтяной Институт | Process for biochemical purification of effluents from sulphates and metal ions |
SU1736100A1 (en) * | 1989-04-11 | 1994-04-30 | Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов | Biological reactor |
RU2356857C2 (en) * | 2003-12-29 | 2009-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Экологическая компания "БиоТехПром" | Method of removing ions of heavy metals from solutions with high concentration of heavy metals |
CN101434916A (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-20 | 北京有色金属研究总院 | A strain of sulfate reduction bacteria and process for treating acidic mine wastewater by using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010139070A (en) | 2012-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014058078A1 (en) | Process for producing dihydro-2h-pyran derivatives | |
RU2459865C2 (en) | Growth-stimulating agent for culturing sulphate-reducing bacteria | |
RU2551682C1 (en) | Method of producing 1-adamantyl isothiocyanate | |
US10351883B2 (en) | Compounds for increasing lipid synthesis and storage | |
CN110963953B (en) | Sulfaast tosilate process impurity I and preparation method and application thereof | |
CN101696187B (en) | Synthesizing method of N-substituent-1,2,3,6-tetrahydropyridine | |
KR20230098233A (en) | Method for Purifying Fluromutilin | |
RU2006122472A (en) | AMLODIPINE GENTIZATE AND METHOD FOR PRODUCING IT | |
FR2892721B1 (en) | NOVEL PROCESS FOR PREPARING QUATERNARY ACID AND AMMONIUM SALTS | |
CN109320508B (en) | Compound with isothiazolinone and N-arylpyrazole structure and preparation method and application thereof | |
CN105693606A (en) | Asymmetric synthesis method of optically pure (R)/(S)-hydroxychloroquine | |
CN1026283C (en) | 2-[1-(3-chloroallyloxyamino) alkyliaene]-5-alkylthioalkyl-cyclohexane-1,3-dione herbicides | |
RU2793707C2 (en) | Method for production of 2-deoxy-d-ribolactone | |
CN111072606B (en) | Octahydrobenzofuran derivative, preparation method and application thereof | |
CN108689893A (en) | Propargyl sulfone compound and preparation method and application thereof | |
CN115160207B (en) | Benzoyl thiourea compound, preparation method thereof and application of red tide algae algicide | |
RU2655903C1 (en) | METHOD OF GENERAL FORMULA TETRAKIS(2-HYDROXYETHYL)AMMONIUM HALIDES PREPARATION [N(CH2CH2OH)4]+X- (X=F, Cl, Br, I) | |
CN111763155B (en) | Citral oxime ester compound and synthetic method and application thereof | |
CN114656415B (en) | Dekkolii derivative, application thereof and bactericide for resisting plant mycosis | |
RU2786693C1 (en) | Application of quaternary phosphonium salt of formula i (9-carboxinonyl)triphenylphosphonium bromide as an antimicrobial agent | |
RU2412177C2 (en) | 2-hydroxy-4-oxo-4-phenyl-2-butenoate of benzothiazolylammonium, having hypoglycemic activity | |
CN116396260A (en) | Genipin ether with uric acid reducing and kidney protecting functions, and preparation method and application thereof | |
RU2536205C2 (en) | Method of obtaining 5-methoxycarbonyl-1,3-dithiane, possessing fungicidal activity | |
RU2190608C2 (en) | Method of synthesis of trans-2-r-3-(5-x-furyl-2)-acrylonitriles | |
CN1009087B (en) | 2-[1-(3-chloroallyloxyamino) alkylidene]-5-alkylthioalkyl-cyclohexane-1,3-diont herbicide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120923 |