As vitaminas são precursores essenciais para várias coenzimas. Estes coenzimas são, portanto, necessária em quase todas as vias metabólicas [1]. A nicotinamida (NA), vulgarmente conhecido como vitamina B3 [2], é um vitamina solúvel em água, um micronutriente essencial e um reativo porção da coenzima dinucleótido de nicotinamida adenina (NAD). É por vezes referido como nada mais do que a vitamina PP (Pellagra Preventiva) [3,4], uma vez que a sua deficiência em causas dieta humana pelagra. É uma parte essencial da coenzima-nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADP), sua forma reduzida NADPH, NAD e a sua forma reduzida NADH. A combinação de ácido nicotínico e NA é clinicamente conhecido como niacina [3-5]. NA é uma interessante molécula por causa dos seus dois átomos de azoto e um no heterocíclico anel e o outro como o grupo amida.

C6H8O7 cítrico mono-hidrato de ácido · H2O (CA), isto é, 2- hidroxipropano-1,2,3-tricarboxílico mono-hidrato de ácido, é um tribásico, o meio ambiente, química e versátil. Como ocorre no metabolismo de quase todos os seres vivos, suas interações em uma solução aquosa é de grande valor para os cientistas biológicos. Na indústria farmacêutica, o ácido cítrico é utilizado como um estabilizador em várias formulações, como um componente de droga e como um anticoagulante em sangue para transfusões e também usado como um acidificante em muitos produtos farmacêuticos. É utilizado nos produtos para cuidados pessoais [6,7].

Pesquisa da literatura mostra que existem poucos dados sobre termodinâmica e propriedades de transporte para soluções aquosa de ácido cítrico. Maffia e Meirelles [8] relatou as atividades de água e pH de soluções aquosas de ácido cítrico a 298,15 K. As medições foram feitas a partir de 5 a 50% em massa de ácido cítrico. Apelblat e Manzurola [9,10] e Parmar et ai. [11] estudaram volumes molares parciais de ácido cítrico em água a 298,15 e 298,15, 303,15, 308,15, 308,15, 313,15 e K, respectivamente. Sijpkes et ai. [12] medido capacidades térmicas e calores molares parciais à diluição infinita de ácido cítrico em água a 298,15 K. Levien [13] realizada a estudos de coeficientes osmóticos aparentes e condutividades molares. Embora tenha havido vários estudos sobre várias propriedades de Na [2,14,15,20-22], com o melhor de nosso conhecimento, as propriedades desta solução ternária não foram relatados anteriormente. Como Os volumes molares aparentes e viscosidade B-coeficientes de um soluto dá efeitos cumulativos [16,17] de soluto-soluto, soluto-solvente e interações solvente de solvente em soluções, neste papel nós tentou estudar essas propriedades para NA em soluções aquosas de CA em 298,15, 308,15 e 318,15 K para explicar os vários interações prevalecente nos sistemas ternários sob investigação.

Experimental

NA foi adquirido a partir de Acros Organics Companhia e usado como tais. Sua pureza de massa como fornecido é de 98%. Mono-hidrato de ácido cítrico foi comprado de Himedia. Sua pureza de massa como fornecido é de 99%. Os reagentes foram sempre colocados no exsicador sobre P2O5 para mantê-los em ambiente seco. Condutividade da água destilada recentemente (condutância específica ≈ 10-6? -1 cm-1) foi utilizado como padrão solvente e para fazer misturas aquosas binárias de CA. o físico propriedades de diferentes soluções aquosas CA estão listados na Tabela 1. As soluções de NA em diferentes soluções da CA aquosas foram preparada em massa e as soluções de trabalho foram preparadas pela diluição de massa. A conversão de molalidade em molaridade foi realizada usando valores de

densidade experimentais. Todas as soluções foram preparada de novo antes de usar. A incerteza em molaridade da NA soluções é avaliada a ± 0,0001 mol dm-3.

As medições de densidade de misturas ternárias foram realizadas a pressão atmosférica a T = 298,15, 308,15, 318,15 e K por meio densímetro de vibração-tube (Anton Paar, DMA 4500) que foi calibrado com água destilada e ar. A incerteza na medição da densidade foi ± 0,0002 g cm-3. A temperatura foi automaticamente mantida constante dentro de ± 0,01 K. As misturas foram preparado em massa em 10 cm3 garrafas e precauções foram tomadas para minimizar as perdas por evaporação. O aparelho foi calibrado uma vez um dia com água e ar seco fresco desgaseificada bidestilada. A viscosidade foi medida por meio de um Ubbelohde suspenso Tipo viscometer cuidadosamente limpos, secos e calibrados a T = 298,15, 308,15, 318,15 e K com água triplamente destilada e metanol purificada. Ele foi preenchido com líquido experimental e colocado verticalmente em um termostato lados de vidro mantido constante para ± 0,01 K. Após atingir o equilíbrio térmico, o tempo de efluxo de fluxo de líquidos foram registados com um cronómetro correcta a ± 0,1 s. A viscosidade da solução,? é dado pela seguinte equação:

η=(Kt−Lt )ρwhereK e L são as constantes viscometer e t e? são o efluxo tempo de escoamento em segundos, e a densidade do líquido experimental, respectivamente. A incerteza nas medições da viscosidade está dentro ± 0.002 mPa s. Os detalhes dos métodos e técnicas de densidade e medições de viscosidade foram descritos noutro local [18,19]. As soluções de nicotinamida aqui estudados foram preparados por massa e a conversão de molalidade em molaridade foi realizada [18,19] usando valores de densidade experimentais. Os valores experimentais de concentrações c, densidades, viscosidades??, e os parâmetros derivados a várias temperaturas estão apresentados na Tabela 2.

Discussão

As densidades, para as soluções de NA em CA aquosa mensurados ao 298,15, 308,15, 318,15 e K, foram utilizados para calcular o aparente Os volumes molares (V) do soluto usando a seguinte expressão [18] e listados na Tabela 2:

Vϕ=

M 2

ρ0− 1000

c (ρ− ρ0ρ0 )em que c é a concentração molar da solução, M2 é o molecular peso do soluto,? e? 0 são as densidades da solução e solvente, respectivamente. As parcelas de V contra a raiz quadrada de concentração molar C1 / 2, foram não-lineares e valores de V foram equipados com a seguinte equação [20]:

V ϕ=V ϕ0+AV c1/2+BV c

onde V0 é o volume molar parcial em diluição infinita. Av e Bv são dois parâmetros ajustáveis. A V0 Os valores foram calculados aplicando uma técnica de mínimos quadrados para as parcelas de V vs. c1 / 2 usando Eq. (3). Os valores de V0 , AV e BV a cada temperatura estão listados na Tabela 3. As incertezas estimadas em V0 Os valores são representados desvio padrão por?, que é igual à média de raiz quadrado dos desvios entre o experimental eo calculado V para cada ponto de dados. V0 valores para as soluções aquosas de NA em 298,15,

308,15 e 318,15 K estavam de acordo com a V0 Os valores relatados anteriormente [20]. A Tabela 3 mostra que V0 Os valores são geralmente positivo e com um aumento no aumento tanto da temperatura e molaridade da CA nas soluções. Isto indica a presença de fortes interações soluto-solvente e essas interações são reforçada a temperaturas mais elevadas e maior concentração de CA nas soluções. A estrutura cristalina de NA foi relatado por Wright e King [21]. No cristal, NA está ligada pela duas ligações de hidrogénio fracas a partir dos átomos de hidrogénio da amida Átomo de N ao átomo de O de uma molécula de vizinhos e para o anel de átomo de azoto de uma outra moléculas de tal forma que um bidimensional rede paralela de (1 0 0) plano é formado com um distância inter-plaina de 0,3579 nm a T = 295,15 K. et Charman. ai. [22] relataram a estrutura de NA em solução aquosa. eles estudaram a auto-associação dependente da concentração da solução de NA por espectroscopia 1H e 13C RMN e medições osmometric. Os resultados revelaram que associa NA em solução aquosa com os grupos de amida de cada molécula de NA criando grande associado espécies em concentrações mais elevadas. Esse fato justifica a observada alterações nos valores dos parâmetros Av e Bv.

Isto também pode ser explicado em vista do volume molar do soluto e que as misturas de solventes. Interações soluto-solvente depender a aptidão de moléculas de soluto no solvente moléculas. Quanto maior a diferença de volumes molares entre soluto e moléculas de solvente, maior é a aptidão de moléculas de soluto em moléculas de solvente. Neste trabalho, os valores da limitação parcial volume molar de NA e (CA + água) é fornecido na Tabela 3, com o ex aumentando gradualmente com o aumento da temperatura e maior molaridade (CA + água) misturas. Assim, NA encaixa na mistura (CA + água) na mesma ordem, o que resulta em mais interações soluto-solvente, ou seja, eles são mais compactadas, com o aumento da temperatura, bem como a concentração de (Ca + água) misturas. Isto está em excelente concordância com a conclusão a partir dos valores de V0 bem como viscosidade B-coeficiente. Esquemático representações das moléculas relevantes, em conexão com interações soluto-solvente, são mostrados abaixo:

Os molares expansibilities parciais ϕE0 pode ser obtida pela seguinte equação [23]:

ϕ E0=( δ V ϕ0δT )

P

=a1+2a2T

Os valores de ϕE0 para diferentes soluções ternários em T = 298,15, 308,15, 318,15 e K

estão apresentados na Tabela 4 e mostra que ϕE0 valor aumenta à medida que a temperatura

aumenta.

De acordo com Hepler [24], o sinal de (δ ϕE0 /δT )P ou (δ2V ϕ0/δ T2 )P é um melhor

critério para caracterizar a estrutura de tomada de longo alcance e quebrando capacidade dos solutos em solução. o general expressão termodinâmico é como se segue:

( δ ϕE0δT )P

=( δ2V ϕ

0

δ T 2 )P

=2a2

Se o sinal de (δ ϕE0 /δT )P é positivo, o soluto é uma estrutura maker, caso contrário, é

uma estrutura de disjuntor. Vê-se a partir da Tabela 4, NA predominantemente atua como

formador de estrutura e da sua tomada de estrutura capacidade aumenta com um aumento na temperatura, tanto a molaridade e de CA nas soluções. Mas sua capacidade tomada de estrutura diminui a em certa medida com maior concentração de CA nas misturas. Este facto podem ser atribuídas ao desaparecimento gradual de gaiola ou embalagem efeito [25,26] nas soluções ternários. Esta observação está em boas acordo com as observações feitas por Kundu e Kishore [20]. Eles sugeriram que NA atua como um promotor-estrutura de água devido a

hidratação hidrofóbica. Os valores negativos de pequenas (δ ϕE0 /δT )P em 0,10 e 0,15 mol dm-

3 soluções da CA aquosas são provavelmente devido a estrutura superior de promoção da capacidade de CA de NA com comparativamente maior V0 valor em solução aquosa proveniente hidratação hidrofóbica com maior grau de ligação de hidrogénio do que a água a granel [27].

Volumes molares parciais V0 de transferência de água para diferentes As soluções da CA aquosas foram determinados utilizando as relações [28,29]:

∆V ϕ0=V ϕ

0 (soluçãoaquosaCA )−V ϕ0(água)

O valor de V0 é livre de interações soluto-soluto e portanto, fornece informações sobre as interações soluto-cosolute [28]. Pode ser visto a partir da Tabela 5, o valor de V0 é positivo em todas as temperaturas experimentais e aumenta com a a molaridade da CA nas soluções ternários. a concentração dependência das propriedades termodinâmicas dos solutos nas As soluções aquosas podem ser explicadas em termos de sobreposição de hidratação co-esferas. De acordo com o modelo de co-esfera, tal como desenvolvida pela Friedman e Krishnan [30], o efeito de sobreposição da hidratação co-esferas é destrutiva ou seja, a sobreposição de hidratação co-esferas de hidrofóbico-hidrofóbicas grupos resulta em uma diminuição do volume de líquido. No entanto, no presente estudo, os valores positivos de V0 indicar que as interações soluto-solvente são predominantes eo global efeito da sobreposição das hidratação co-esferas de NA e CA reduzir o efeito de electrostriction de água por moléculas de NA e este efeito aumenta com a molaridade da CA nas misturas ternárias. Além disso, os volumes parciais molares padrão de o soluto ter alguma foi explicada por um modelo simples [31,32]: