<B> Д 64.051.14 (Хімічні науки) </B>

Постійне посилання зібрання

https://ekhnuir.karazin.ua/handle/123456789/10747

02.00.03 — органічна хімія;
02.00.04 — фізична хімія

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 45

Сорбція іонів лантаноїдів полімерними сорбентами з іммобілізованими О-дентатними лігандами
(Харків : Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2021) Буніна, Зінаїда Юріївна
Дисертація присвячена встановленню закономірностей сорбційного вилучення іонів лантаноїдів низкою полімерних сорбентів з іммобілізованими О-дентатними лігандами. Методом радикальної полімеризації в масі синтезовано серію іон-імпринтованих полімерів на основі етиленглікольдиметакрилату або дивінілбензену. Встановлено вплив ступеня зшивання, мономерів і лігандів для іон-імпринтованих полімерів на сорбційні властивості отриманих матеріалів по відношенню до ґадолінію. Досліджено сорбційні властивості поруватих дивінілбензенстиренових кополімерів, імпрегнованих N,N,Nʹ,Nʹ-тетраоктилдіамідом дигліколевої кислоти (ТОДГА), та підібрано найкращу матрицю для нековалентного закріплення цього ліганду. Також здійснено порівняння цих матеріалів з сорбентами, що являють собою силікагелі з прищепленими каліксаренами, модифікованими по верхньому вінцю макроциклу фосфіноксидними та фосфонатними групами. Для всіх матеріалів визначені оптимальні умови проведення адсорбції досліджених іонів.
Флуоресцентні системи на основі комбінацій чутливих до мікрооточення барвників для раціометричного визначення конформаційних змін протеїнів
(Харків : Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2021) Говор, Ірина Вікторівна
В дисертаційній роботі досліджені спектрально-люмінесцентні і фотофізичні властивості ряду сквараїнових, норсквараїнових і стирилового барвників у розчинах та при взаємодії з протеїнами. Встановлені закономірності зв'язку між структурою та властивостями барвників для створення раціометричних систем з ферстерівським резонансним переносом енергії (FRET) з метою розробки нового підходу для визначення конформаційних змін в протеїнах. Дослідження спектральних властивостей в різних середовищах показало, що норсквараїнові барвники менш чутливі до полярності середовища та до присутності протеїну, ніж сквараїни. Найбільші спектральні зміни при утворенні комплексів з протеїнами спостерігаються для барвників, що не містять сульфогруп. Збільшення водорозчинності барвників шляхом введення сульфогруп знижує їх здатність утворювати комплекси з протеїнами. Варіювання мольного співвідношення компонентів в системі БСА з некон'югованими барвниками дозволяє адаптувати підхід до визначення різного ступеня змін досліджуваних конформацій протеїну. На основі отриманих закономірностей розроблено новий флуоресцентний підхід визначення зміни конформації протеїнів із застосуванням FRET між барвниками незв'язаними з протеїном ковалентним зв'язком. Продемонстровано можливість практичного використання нового підходу.
Реакційна здатність нітроароматичних сполук і циклічних нітроамінів. Квантово-хімічне моделювання
(2021-05-13) Святенко, Людмила Костянтинівна
Дисертація присвячена розробці теоретичних підходів до вивчення механізмів і кінетики реакцій нітроароматичних сполук і циклічних нітроамінів, що дозволяє прогнозувати методи ефективного вилучення їх з навколишнього середовища. Проведено детальний аналіз різних теоретичних наближень і сольватаційних моделей на предмет точності розрахунку потенціалів відновлення і окиснення нітроароматичних сполук і азациклічних сполук. В обраних наближеннях, які забезпечують точність розрахунку 0,1-0,2 еВ для даних класів сполук, розраховано величини потенціалів відновлення і окиснення сполук, для яких експериментальні дані відсутні. З’ясовано, що адсорбція знижує здатність гідратованих нітроароматичних сполук і циклічних нітроамінів до окисно-відновних перетворень. Pозроблено підхід для моделювання кінетики багатостадійної реакції за різних умов із залученням усіх, теоретично прогнозованих, інтермедіатів. Встановлено механізм відновлення нітрогрупи у нітрозогрупу за допомогою нітроредуктаз. Змодельовано механізм початкових стадій лужного гідролізу таких нітроароматичних сполук і циклічних нітроамінів, як TNT, DNT, DNAN, RDX, HMX, CL-20. Показано, що гідроліз нітросполук перебігає у напрямку приєднання гідроксид-іону і заміщення нітрогруп гідроксильними групами з побічним депротонуванням, яке призводить до утворення комплексів Яновського і, в подальшому, до сполук з високою молекулярною масою. Фотоактивація значно прискорює процес лужного гідролізу DNAN. Гідроліз нітроамінів складається з початкового депротонування і відщеплення нітрит-іону, приєднання гідроксид-іону з одночасним розривом циклу, подальшим перетворенням шляхом розриву зв’язків C-N i приєднання гідроксид-іону. Змодельовано кінетичні криві для лужного гідролізу TNT, DNT, DNAN, RDX, HMX, що дає інформацію про швидкість розкладу вихідних сполук і накопичення продуктів. Змодельовано механізми окиснення синглетним киснем нітроароматичних сполук DNAN і NTO та механізми окиснення гідроксид-радикалом сполук DNT, DNАN, NTO, RDX. Показано, що окиснення сполуками, які генерують гідроксид-радикал, є високоекзотермічним процесом. Розуміння механізму процесу деградації нітросполук шляхом лужного гідролізу, під дією синглетного кисню та гідроксид-радикалу сприятиме вдосконаленню технологій для видалення нітросполук з навколишнього середовища.
Кількісні залежностi «структура речовини – характеристики розподiлу» в двофазних та нанодисперсних системах
(Харків : Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2021-05-06) Марков, Вадим Вікторович
Проаналізовано існуючі моделі для прогнозування фізико-хімічних властивостей речовин. За допомогою лінійних залежностей вільних енергій сольватації охарактеризовано вплив модифікаторів рухомої фази на утримування аналітів. Зміна коефіцієнтів моделі при варіюванні складу системи добре узгоджується зі зміною її фізико-хімічних властивостей. Визначено найбільш придатні для вирішення даного завдання методи відбору дескрипторів. Генетичний алгоритм і метод повного перебору оптимізовані для відбору дескрипторів і створення мультіпараметріческіх залежностей «структура – утримування –властивість». Побудовано моделі для передбачення розподілу органічних речовин в двофазних і міцелярних системах і моделювання хроматографічного утримування. Дані моделі є універсальними, тобто можуть бути використані для прогнозування поведінки речовин в системах різних типів. Створені моделі не поступаються класичним лінійним залежностям енергій сольватації, проте засновані на неемпіричних дескрипторах. Запропонована модель валідована шляхом прогнозування розподілу карбонових кислот в системі «вода – міцелярна псевдофаза ДСН», крос-валідацією, моделюванням констант розподілу незалежного набору речовин. Передбачені константи розподілу добре відповідають визначеним експериментально.
Багатокомпонентні реакції 3-аміно-1,2,4-триазолу с СН-кислотами та карбонільними сполуками
(Харків : Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2021-05-06) Седаш, Юрій Володимирович
Дисертаційна робота присвячена дослідженню трикомпонентної конденсації 3-аміно-1,2,4-триазолів з саліциловими альдегідами та СН-кислотами, встановленню закономірностей перебігу таких багатокомпонентних реакцій, їхньої хемо-, регіо- та стереоселективності, а також розробці методів одержання нових похідних триазолопіримідинів та встановленню механізмів даних перетворень. У роботі знайдено нову спрямованість взаємодії, де, на відміну від літературних даних щодо реакції амінотриазолу з саліциловими альдегідами та кетонами, у розроблених м’яких умовах утворюються похідні 5-арилзаміщених тетрагідротриазолопіримідинів – продукти приєднання альдегіду до екзоциклічного атома азоту триазолу. Ці сполуки є інтермедіатами на шляху формування похідних [1,2,4]триазоло[1,5-с [1,3,5]бензоксадіазоцину в жорстких умовах мікрохвильового нагріву. Структуру ключового інтермедіату наряду зі структурою одного з представників ряду бензоксадіазоцинів було остаточно доведено за допомогою рентгеноструктурного дослідження та інших спектральних даних. Варіювання кетонів виявило межи застосування даного підходу обумовлені втратою стерео-, регіоселективності або зниженням реакційної здатности заміщених кетонів. Було розроблено загальну методику, яка дозволяє виходячи з ацетону, заміщених саліцилових альдегідів та 5-R-3-аміно-1,2,4-триазолів швидко отримувати похідні бензоксадіазоцину з варіабельними замісниками у триазольному та бензольному циклах. Заміна кетонів на ацетооцтовий естер у м’яких умовах також проходить за альтернативною направленістю з утворенням відповідних 5-арилзаміщених тетрагідротриазолопіримідинів, які у розчинах ДМСО зазнають епімерізації хірального центра 6-С-Н та у випадку вихідних альдегідів, що не містять 2-ОН-групу, зазнають перегрупування у жорстких умовах з утворенням відомих 7 арилдигідротриазолопіримідинів – продуктів класичної направленості взаємодії.
Квантово-хімічне моделювання магнітних властивостей квазіодновимірних магнетиків на основі сполук перехідних металів
(Харків : Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2021-04-29) Токарєв, Віктор Володимирович
Роботу присвячено теоретичному дослідженню впливу структурних параметрів на магнітні властивості квазіодновимірних комплексних сполук перехідних металів з використанням ефективних гамільтоніанів квантовохімічного методу валентних зв’язків, розвитку і перевірці наближених методів моделювання низькотемпературних магнітних властивостей та нижньої частини енергетичного спектра цих сполук. Показано, що для моделі Хабарда з U - 1 на одновимірних фрагментах прямокутної решітки шириною n чергування донорів та акцепторів уздовж решітки збільшує стійкість основного стану з максимальним спіном відносно збільшення взаємодії між елементарними комірками при електронній густині ρ Æ 1¡1/2n. Побудовано модифіковану поляронну теорію, що пояснює залежність зміни спіну основного стану моделі Хабарда з U Æ 1 на фрагментах з відкритими та періодичними граничними умовами при збільшенні взаємодії елементарних комірок та від розміру фрагмента. Для одновимірної двозонної моделі Хабарда з U À t показано, що неврахування скорельованого руху електронів в ефективній t - J моделі приводить до неправильного опису симетрії основного та нижніх збуджених рівнів скінченних циклічних фрагментів. Показано, що модель Ізінга адекватно відтворює термодинамічні властивості одновимірних біметалічних феримагнетиків, що описуються моделлю Гейзенберга, лише при екстремально малих чи великих значеннях позитивної одноіонної анізотропії. За допомогою лінійної теорії спінових хвиль знайдені ізомери регулярних антиферомагнітних кластерів з близькими енергіями основного та нижніх збуджених станів, розроблено і перевірено метод розрахунку структурних параметрів одновимірних антиферо- та феримагнетиків, що мають близькі швидкість спінових хвиль та щілину в енергетичному спектрі.
Нові дигідропохідні азолопіримідинів на основі аліфатичних карбонільних сполук
(Харків : Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2021-04-29) Ткаченко, Ірина Григорівна
Дисертацію присвячено розробці методик синтезу частково гідрованих аліфатичнозаміщених азолопіримідинів з вузловим атомом азоту з низькою молекулярною масою. Трикомпонентною конденсацією 3-аміно-1,2,4-триазолу та його похідних, 5-аміно-1,2,3-триазолу-4-карбоксаміду або 5 аміно-2H-тетразолу з аліфатичними альдегідами та β-дикарбонільними метиленактивними сполуками у водному середовищі отримано нові 4,7-дигідро-1,2,4-триазоло, 4,7-дигідро-1,2,3-триазоло та 4,7-дигідротетразоло[1,5-a]піримідини, будова яких підтверджена спектральними методами аналізу, зокрема, рентгеноструктурними дослідженнями. Встановлено, що циклоконденсація аміноазолів з оцтовим альдегідом та трифлуорацетооцтовим естером приводить до утворення суміші стійких діастереомерів 5-гідроксизаміщених 4,5,6,7-тетрагідроазоло[1,5-a]піримідинів без елімінування напівамінальної гідроксигрупи. За допомогою спектральних методів аналізу було встановлено їх просторову будову. Усі синтези проведено у водному середовищі без застосування каталізатору, що відповідає принципам «зеленої хімії». Встановлено, що взаємодія 3-аміно-5-метилпіразолу з ацетилацетоном та аліфатичними альдегідами у співвідношенні 2:2:1, відповідно, веде до утворення біс-похідних піразоло[1,5-а]піримідину, замість очікуваних 4,7-дигідропохідних піразолопіримідину. Бромування похідних 4,7-дигідро-1,2,4-триазоло[1,5-a]піримідину в оцтовій кислоті дозволило отримати 5-бромометилпохідні зі збереженням дигідроструктури циклу, які надалі були використані як вихідні реагенти в реакціях нуклеофільного заміщення з амінами. Окремі представники серед нових синтезованих частково гідрованих азолопіримідинів виявили протимікробну, протигрибкову, антиоксидантну активність при дослідженні біологічної активності in vitro.
Стратегія електрофільної гетероциклізації в синтезі конденсованих та функціональних похідних 4,5-дизаміщених-1,2,4-триазол-3-тіону
(Ужгород : Ужгородський національний університет, 2021-03-18) Сливка, Михайло Васильович
Дисертація присвячена вирішенню важливої наукової проблеми регіонаправленого дизайну конденсованих і функціональних похідних 1,2,4-триазол-3-тіону з використанням стратегії ЕВЦ. Синтезовано 4-алкенілзаміщені 5-аміно-1,2,4-триазол-3-тіону та бутенільні, цинамілові й пентенільні тіоетери 4,5-дизаміщених 3-меркапто-1,2,4-триазолів. Знайдено оптимальні умови взаємодії 3-[S-алкеніл(алкініл)]-4,5-дизаміщених 1,2,4-триазолів з електрофільними реагентами, які дозволяють досягти максимальної регіо-(стерео-)-селективності процесу. Виявлено закономірності селективного анелювання п’яти- чи шестичленного циклу до остову 1,2,4-триазолу; з’ясовано вплив природи реагуючих компонентів, природи розчинника та умов проведення реакції на регіонаправленість процесу. Показано вирішальний вплив природи алкенільного фрагмента та гетероатома, зв’язаного з ненасиченим замісником, на регіонаправленість ЕВЦ. Запропоновано механізми перебігу реакцій ЕВЦ досліджуваних ненасичених похідних 1,2,4-триазол-3-тіону на основі одержаного емпіричного матеріалу та методів комп’ютерного моделювання. Показано ефективність використання 13С ЯМР спектроскопії для контролю регіоселективності реакцій ЕВЦ. Розроблено ефективний метод функціоналізації триазольного циклу шляхом селективного розкриття тіазолінієвого кільця у солях тіазоло[3,2-b][1,2,4]триазолію при дії нуклеофілів. Показано можливість комплексоутворення карбонілзаміщених триазолів із іонами Ni2+, Zn2+, Cu2+, Ві3+. Досліджено біологічні властивості селено- й телуровмісних тіазоло[3,2-b][1,2,4]триазолів й тіазоло[2,3-c][1,2,4]триазолів; виявлено сполуки-лідери, які проявляють високу бактерицидну, фунгіцидну, протитуберкульозну активності.
Хіральні діестери п-терфенілдикарбонової кислоти і фторовмісних спиртів як ефективні компоненти сегнетоелектричних рідких кристалів з малим кроком надмолекулярного гелікоїду
(Харків : Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2021-02-18) Михайленко, Вадим Вікторович
Дисертаційна робота присвячена синтезу та дослідженю нових ефективних фторовмісних хіральних компонентів для сегнетоелектричних рідкокристалічних матеріалів з короткими кроками гелікоїда. В роботі розроблені препаративні методи синтезу нових хіральних діестерів п-терфенілдикарбонової кислоти та фторовмісних спиртів. Синтезовано систематичні ряди симетричних хіральних діестерів п-терфенілдикарбонової кислоти, які містять залишки 1,1,1-трифтороалкан-2-олів, 2,2,2-трифторо-1-п-толілетанолу, а також діестери, молекули яких у термінальних положеннях сукупність хіральних лактатних та 1,1,1-трифтороалкан-2-ольних фрагментів. Запропоновано новий хіральний дериватизуючий реагент для визначення енантіомерної чистоти хіральних вторинних фторовмісних спиртів. Розроблено способи одержання (R)- та (S)-енантіомерних 1,1,1-трифтороалкан-2-олів з високою енантіомерною чистотою, які є ключовими напівпродуктами для синтезу цільових сполук. Досліджені властивості синтезованих цільових сполук як хіральних компонентів СЕРК матеріалів. В результаті досліджень отримані дані щодо впливу молекулярної структури хіральних діестерів п–терфенілдикарбонової кислоти на властивості СЕРК з малим кроком гелікоїда. На основі нових хіральних компонентів розроблені СЕРК матеріали для використання у сучасних фотонних пристроях. Запропоновано ефективний спосіб отримання в енантіомерно чистому вигляді трифторомолочної кислоти – корисного хірального напівпродукта для синтезу перспективних компонентів СЕРК.
5-Метил[1,2,4]триазоло[1,5-a]піримідини та споріднені сполуки: синтез та функціоналізація
(Харків : Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2021-02-18) Швець, Олена Григорівна
Дисертація присвячена синтезу низькомолекулярних 5 метил[1,2,4]триазоло[1,5 а]піримідинів та споріднених сполук, функціоналізованих за положенням 6. У роботі вперше отримано 6 функціоналізовані похідні 7 метил- та 7 незаміщених 5 метил[1,2,4]триазоло[1,5 а]піримідинів, їх 4,7 дигідро- та тетразольних аналогів – спирти, кислоти, альдегіди, що на теперішній час є найбільш низькомолекулярними представниками своїх класів. Показана можливість взаємоперетворення 5-метил-ДТПМ на 5-метил-ТПМ і зворотній процес синтезу 5 метил ДТПМ з 5-метил-ТПМ. Розроблено два незалежні шляхи до отримання 7 метил та 7 незаміщених 5 метил-ДТПМ, що не містять замісника у положенні 6. Перший спосіб полягає у деацилюванні відповідних 6 ацетил-5-метил-ДТПМ, а другий у відновленні 6 незаміщених 5-метил-ТПМ за допомогою LiAlH4 у ТГФ. Факт відновлення 7 метил та 7 незаміщених 5-метил-ТПМ LiAlH4 у ТГФ лише до 4,7 дигідропохідних пояснюється утворенням N(4)-аніону ДТПМ. Дані 7 метил- та 7 незаміщені 5 метил ДТПМ, що не містять замісника у положенні 6, є активними С нуклеофілами, здатними до подальшої функціоналізації. Запропоновано ефективний способ синтезу N,N-діалкіл-β кетосульфонамідів за конденсацією Кляйзена, зокрема, N,N-диметил-β оксопропансульфонаміду (який є найбільш низькомолекулярною речовиною свого класу) та N,N діалкіл(цинамоїлметил)сульфонамідів, які у реакції з аміноазолами утворюють 7 арил-5 (сульфонамідо)метил 4,7 дигідроазоло[1,5 а]піримідини.
Будова і фізико-хімічні властивості основ Шиффа і гідразонів госиполу
(Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2019-07-02) Дикун, О.М.
Дисертація присвячена дослідженню будови і антирадикальних властивостей основ Шиффа і гідразонів госиполу. Синтезовано дев’ять імінопохідних госиполу (три з яких отримані вперше): сім основ Шиффа і два гідразона. Методами молекулярної спектроскопії (ІЧ, УФ, ЯМР) і квантової хімії досліджено будову і таутомерію цих сполук. Повне віднесення всіх сигналів (13С ЯМР) і смуг коливальних і електронних спектрів поглинання виконане за допомогою DFT і TD-DFT розрахунків. Антирадикальні властивості імінопохідних госиполу оцінені в реакції з 2,2’-дифеніл-1-пікрилгідразилом (ДФПГ) і катіон-радикалом 2,2’-азино-біс-(3-етилбензтіазолін-6-сульфокислоти) (АБТС) в етанолі за допомогою стехіометричних коефіцієнтів реакції, EC50, VCEAC і TEAC. Отримані константи швидкості реакції імінпопохідних госиполу з ДФПГ на повільній стадії. За допомогою квантово-хімічних розрахунків встановлено найбільш реакційно здатні О–Н групи досліджених імінопохідних. Показано, що всі досліджені сполуки є ефективними антирадикальними агентами по відношенню до ДФПГ і катіон-радикала АБТС. Проведено дослідження реакційної здатності основ Шиффа госиполу по відношенню до ДФПГ в присутності хлоридної кислоти. Показано існування кореляції між величинами хімічних зсувів протонів N–Н груп основ Шиффа госиполу і константами швидкості реакції, що дозволяє робити прогноз реакційної здатності основ Шиффа госиполу по відношенню до вільних радикалів. Встановлено, що імінопохідні госиполу виявляють цитостатичну активність і є потенційними об’єктами для подальших біологічних досліджень.
Кінетика реакцій трифенілметанових барвників з нуклеофілами в організованих розчинах
(Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2019-07-02) Лагута, А.М.
Дисертаційна робота присвячена встановленню закономірностей впливу організованих розчинів на основі колоїдних ПАР на константу швидкості реакцій трифенілметанових барвників з нуклеофільними реагентами, а також впливу інертних електролітів на кінетичний міцелярний ефект. У рамках роботи досліджено нітрофеноловий фіолетовий, запропоновано його використання при дослідженні кінетичних міцелярних ефектів. На основі впливу водно-органічних систем на значення константи швидкості встановлено, що вплив полярності на швидкість реакцій трифенілметанових барвників з іоном НО– підпорядковується правилам Х’юза–Інгольда. Дослідження семи реакцій за участю катіонних та аніонних барвників, та двох нуклеофільних реагентів (НО– та Н2О) дозволило розширити та обґрунтувати уявлення про закономірності впливу міцел різного типу ПАР на швидкість реакцій нуклеофільного приєднання. Кількісна оцінка кінетичних міцелярних ефектів проведена за моделями Пішкевича, Березіна та псевдофазною іонообмінною Бантона та Ромстеда. Вперше виявлено зменшення локальної концентрації реакційно-здатних зв’язаних іонів НО– катіонними міцелами; як можливе пояснення запропоновано уявлення про «відволікаючий ефект» за рахунок їх електростатичної асоціації з катіонними головними групами. Досліджено іонний обмін між іоном НО– та F–, Ac–, Cl–, Br–, Bnz–, NO3–, N3–, Sal– у шарі Штерна міцел; одержано значення констант іонного обміну. Показано, що аніони Br–, Bnz–, N3– та Sal– зменшують ступінь зв’язування аніонних барвників.
Конденсовані гетероцикли – продукти взаємодії аліфатичних єнонів з 3-аміно-1,2,4-триазолом та 5-амінопіразолом
(Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2019-06-14) Земляна, Н.І.
У дисертаційній роботі досліджено направленість взаємодії 3-аміно-1,2,4-три-азолу й 5-амінопіразолів з аліфатичними єнонами та їх синтетичними попередниками – карбонільними сполуками і циклічними СН-кислотами – в залежності від умов проведення процесу, а також розширено набір відомостей щодо властивостей частково гідрогенізованих 1,2,4-триазоло[1,5-а]піримідин-7-олів, 3,7,7-триметил-4-феніл- та -4-(фенілвініл)-5Н-піразоло[3,4-b]хінолін-5-онів і на цій основі виявлено нові шляхи їх хімічної модифікації. Розроблено способи синтезу раніше не описаних 5,5,7-триметил-4,5,6,7-тетрагідро[1,2,4]триазоло[1,5-а]піримідин-7-олів, 7-амінозаміщених 5-феніл-4,5,6,7-тетрагідро- та 5,5,7-триметил-4,5,6,7-тетрагідро-[1,2,4]триазоло[1,5-a]-піримідинів, нових похідних 1-метил-5-арил-3,6,7,8-тетрагідроциклопента[d]-піразоло[3,4-b]піридинів, 3,7,7-триметил-4-(арилвініл)-5Н-піразоло[3,4-b]хінолін-5-онів, 3-алкіл-4-арилвініл-4,6,7,8-тетрагідроциклопента[b]піразоло[4,3-e]піридин-5(2H)-онів, 3-алкіл-4-арилвініл-4,10-дигідроіндено[1,2-b]піразоло[4,3-e]піридин-5(2H)-онів, піразоло[3,4-b]піридин-4-спіроіндолінонів у тому числі на основі багатокомпонентних конденсацій, які характеризуються високою регіоселективністю. Показано, що 5-фенілтетрагідро[1,2,4]триазоло[1,5-а]піримідин-7-олу та 5,5,7-триметилтетрагідро[1,2,4]триазоло[1,5-а]піримідин-7-олу, притаманні властивості і спиртів, і циклічних аміналю й амінокетону відповідно, що підтверджується здатністю до утворення етерів та естерів, а також взаємодією з амінами і гідразинами. Наявність у структурі 7-амінозаміщених триазоло[1,5-а]піримідинів двох асиметричних атомів С5 та С7 обумовлює існування їх у вигляді двох діастереомерів. 5-Феніл-4,5,6,7-тетрагідро-1,2,4-триазоло[1,5-а]піримідин-7-ол при кип’ятінні у морфоліні зазнає ретророзпаду і перетворюється на 1-феніл-2-(7-феніл-4,5,6,7-тетрагідро-[1,2,4]триазоло[1,5-a]піримідин-5-іл)етан-1-он. Розроблені методи синтезу і модифікації азолоазинів застосовано при виготовленні сполук, призначених для фармакологічних випробувань з метою оцінки їх антидіабетичної активності. На моделі експериментального цукрового діабету 2 типу у щурів доведено наявність певних специфічних антидіабетичних властивостей у 3,7,7-триметил-4-(фенілвініл)-2,4,6,7,8,9-гексагідро-5Н-піразоло[3,4-b]хінолін-5-ону.
Синтез полінітрогеновмісних гетероциклічних комплексонів з використанням методів клік-хімії
(Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2019-06-14) Звягін, Є.М.
Дисертація присвячена синтезу поліазолів та поліазинів, які здатні вилучати іони важких металів із водного середовища та придатні до закріплення на поверхні твердого носія. Оптимізована методика синтезу піридо[2,3-d]піримідинів з урахуванням принципів «зеленої» хімії. Одержаний новий 1,6-діаміно-2-імінопіримідин-4(1Н)-он та описані його хімічні властивості. Розроблена препаративна методика синтезу арилароїлацетиленів. Синтезовані шифові основи на основі саліцилового альдегіду та амінів та для модифікованого 2-(біс((2-гідроксибензиліден)аміно)метил)фенолу, закріпленого на поверхні силанізованого силікагелю та смоли Меррифілда, виміряні ступені вилучення іонів Eu(III), Sr(II), Cu(II). Одержані нові представники 1,2,3-, 1,2,4-триазолів та тетразолів, в тому числі і сполуки, що містять послідовно з’єднані всі названі поліазоли, виходячи із органічних азидів, смоли Меррифілда. Для такої модифікованої смоли виміряно залежність ступенів вилучення іонів Eu(ІІІ), Sr(II), Cu(ІІ), Pb(ІІ) та Cd(II).
Закономірності процесів утворення та структурні особливості оксалатів MC2O4•nH2O (M=Mn,Co,Ni,Cd), форміатів M(HCO2)n (М=Ag,Ni) та продуктів їх термолізу
(Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2019-05-16) Шапошник, А.М.
Дисертація присвячена дослідженню як нових структур так і структурних особливостей уже відомих з літератури гідратів і безводних оксалатів та форміатів перехідних металів за допомогою сучасних методів рентгеноструктурного аналізу з використанням даних растрової електронної мікроскопії та термогравіметричного аналізу. Отримано структурні дані для трьох поліморфних модифікацій дигідрату оксалату марганцю(II) α′, α″ та β-модифікація, що утворюються одночасно при самочинному розпаді кристалів тригідрату оксалату марганцю(II). Дослідженням порошкових зразків дигідратів оксалатів марганцю(II), кобальту(II) та нікелю(II) встановлено, що їх структура є розупорядкованою. Запропоновано модель розупорядкування для розрахунків, яку можна використовувати і для схожих сполук, оскільки існуюча модель OD-структур неприйнятна для використання в методі Рітвельда. За даними порошкових рентгенограм знайдено нову поліморфну модифікацію безводних оксалатів марганцю(II) та кадмію(II) (γ-MnC2O4 та γ-CdC2O4), яка утворюється при термолізі гідратів, є метастабільною, не щільновпакованою та має нижче значення густини порівняно з відомими модифікаціями. Для безводних оксалатів нікелю(II) та кобальту(II) визначено структуру beta-модифікації, яка є продуктом термолізу відповідних гідратів. Показано, що розупорядкованість структури зберігається при термолізі, і тому beta-модифікація може бути розупорядкованою, всупереч існуючим літературним даним. Визначено структуру форміату срібла(I), особливістю якої є утворення кластерів Ag–Ag=2,919 Å, що спостерігаються і в інших сполуках даного металу. Аналізом структури цієї нестабільної сполуки показано, що її спонтанний розпад за кімнатної температури призводить до утворення пластівчастих наночастинок металічного срібла.
Електрофільна гетероциклізація ненасичених похідних 1,2,4-триазол-3-тіону
(Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2019-05-16) Король, Н.І.
Дисертація присвячена розробці наукових засад використання електрофільної гетероциклізації у регіо-(стерео-)селективному конструюванні конденсованих похідних 1,2,4-триазолу; дослідженню хімічних та фізико-хімічних властивостей синтезованих сполук. Синтезовано ряд S-алкеніл- та алкінілзаміщених заміщених 1,2,4-триазол-3-тіонів, які було використано в якості стартових сполук для запланованих досліджень. Було вивчено реакції галогенування й халько-генгалогенування згаданих триазолів, в результаті чого отримано раніше неописані конденсовані похідні тіазоло[3,2-b][1,2,4]триазолу та триазо-ло[5,1-b][1,2,4]тіазину. Встановлено фактори, які визначають регіо- та стерео-селективність процесу електрофільної гетероциклізації: природи ненасиченого фрагменту в модельних тіоефірах (поляризації подвійного зв’язку, стеричного фактора замісників, ступеню ненасиченості, положення подвійного зв’язку); природи електрофільного реагенту та розчинника. Досліджено реакційну здатність отриманих конденсованих солей тіазоло-[3,2-b][1,2,4]триазолію з використанням комплексної методології комбінування теоретичних й експериментальних підходів. Отримано нові поліфункціональні похідні симетричних триазолів реакцією конденсованих тіазоло[3,2-b][1,2,4]триазолій тригалогенідів з N- та OH-нуклефілами. Досліджено біологічну дію отриманих сполук на патогенні мікроорганізми. Оцінено вплив природи фрагменту електрофілу, введеного в склад цільових продуктів, на характер біологічної активності останніх. Виявлено сполуки-лідери, які мають найвищу бактерицидну активність.
Однореакторна послідовна взаємодія 1,3-дикарбонільних СН-кислот з N,N-диметилформаміду диметилацеталем та метиленактивними нітрилами
(ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2019-04-18) Водолаженко, М.О.
Дисертаційна робота присвячена розробці нових ефективних синтетичних методів для збільшення молекулярного різноманіття гетероциклів із використанням однореакторних послідовних взаємодій, поліфункціональних сполук та не-класичних методів активації хімічних процесів з урахуванням принципів зеленої хімії на прикладі взаємодії 1,3-дикарбонільних СН-кислот з ДМФДМА та метиленактивними нітрилами. Знайдено, що гідроліз у кислотному середовищі проміжних 4-ціанобута-1,3-дієнолятів призводить до селективного утворення похідних 2-пірон-3-карбоксамідів, що дозволило розробити однореакторну тристадійну методику та синтезувати широку бібліотеку таких сполук. Показано, що у водному середовищі відбувається активація амідної групи 4 ціанобута-1,3-дієнолятів, що призводить до селективного утворення похідних 2 піридон-3-карбонітрилів. Також проведено кінетичні дослідження та запропо-новано можливий механізм цього перетворення. При застосуванні 2-ціанометилбензімідазола як метиленактивного нітрила з циклічними СН-кислотами та ДМФДМА селективно утворюються 4-оксо-1,2,3,4-тетрагідробензо[4,5]імідазо[1,2-a]хінолін-6-іл ціаніди, з ациклічними β кетоестерами – 4-ціанобензо[4,5]імідазо[1,2-a]піридин-2-карбоксилатів (каталіз піперидином в умовах мікрохвильового нагрівання) або 4 ціанобензо[4,5]імідазо[1,2-a]піридин-1-олатів (каталіз метилатом натрію при кімнатній температурі), які після обробки кислотою дають 1 гідроксибензо[4,5]імідазо[1,2-a]піридин-4-карбонітрили. Із використанням квантово-хімічних розрахунків було показано, що таутомерні рівноваги та стабільність 2-імінокумарин-3-карбоксамідів та 2-іміно-5-оксо-5,6,7,8-тетрагідро-2H-хромен-3-карбоксамідів мають аналогічні тенденції, що свідчить про схожу поведінку цих сполук у хімічних перетвореннях. На основі експериментальних, літературних та розрахункових даних запропоновано механізми досліджуваних перетворень.
Оксазагетероциклічні та відкриті гетероатомні сполуки на основі епоксидних похідних
(ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2019-04-04) Пальчиков, В.О.
Дисертація присвячена розробці підходів до синтезу нових оксазагетероциклів шляхом встановлення зв’язку між структурою аміноспиртових похідних термінальних і конденсованих епоксидів та напрямками їхньої гетероциклізації. На основі реакцій 3,4-епоксисульфолану розроблено препаративні методи синтезу нових тетрагідротіофен-1,1-діоксидів, анельованих 1,3-оксазоліновим, 1,3-оксазолідиновим, 1,3,5-діоксазепановим, 1,3,5-оксадіазепановим, 1,3-оксазолідин-2-оновим та морфоліноновим фрагментами. Запропоновано синтетичний підход до 2,4,6-тризаміщених морфолінів внутрішньомолекулярною циклізацією за Міцунобу та піперазинів на основі відповідних амінодіолів, похідних гліцидилових етерів. Гетероциклізацією 2-аміно-1-(4-нітрофеніл)етанолу під дією похідних вугільної, щавлевої, ацетилендикарбонової та хлороцтової кислоти, а також моно- і діальдегідів синтезовано нові 1,3-оксазолідин-2-они, морфоліни та 1,3-оксазолідини. Уведення в структуру вихідного аміноспирту конформаційно обмеженого норборненового фрагмента утруднює синтез морфоліндіонових похідних. Реакції N-заміщених 2-аміноетанолів з циклічними β- та γ-кетосульфонами є методом синтезу двох нових спіроциклічних систем: 1-окса-7-тіа-4-азаспіро[4.5]декан-7,7-діоксидної та 1-окса-8-тіа-4-азаспіро[4.5]декан-8,8-діоксидної. Незаміщений аміноетанол та 2-гідроксиметилпіролідин реагують подібно до первинних амінів і дають відповідні єнаміни замість продукту спіроциклізації. Розроблено двостадійний метод синтезу аміноспиртів, які включають тетрагідротіопіран-1,1-діоксидний фрагмент. Розроблено однореакторний метод синтезу каркасних аналогів природного імуностимулятора Цитоксазону та антидепресанта Толоксатону. З використанням стратегії «доміно-амінолізу діепоксидів» на основі діепоксиду дициклопентадієну розроблено препаративний мультиграмовий метод синтезу нових білдинг-блоків, які включають 2-азабіцикло[3.3.1]нонановий (2-ABN) фармакофорний фрагмент. Розроблено новий метод синтезу мічених дейтерієм біциклічних метиленазиридинів (MA-d1), які поєднують у своїй структурі азиридиновий та 1,3-оксазолідин-2-оновий. Запропоновано метод синтезу метиленазиридиносечовин, структурно близьких до відомих протиракових агентів. Розроблено препаративні методики синтезу ряду нових оксазагетероциклічних сполук, частина яких в in vivo та in vitro тестах виявила біологічну активність (анальгетичну, транквілізуючу, протизапальну, протисудомну, антигіпоксичну, протимікробну, протиракову).
Синтез і хімічні властивості гідрокси- та оксопохідних тритерпеноїдів лупанового ряду
(ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2018-10-25) Семененко, О.М.
У дисертаційній роботі досліджено хімічні перетворення алобетулону, бетулонового альдегіду у реакціях альдольно-кротонової конденсації, відновлення, епоксидування, Корі-Чайковського, відновлювального амінування, Гріньяра, Віттіга та ін. і запропоновано можливі сфери практичного застосування синтезованих сполук. Модифікація пропенонового фрагмента 2-гетериліденових похідних алобетулону та алобетуліну, а також модельних сполук – 2-іліденових похідних холестанону та 16-ілідендегідроепіандростеронів привела до нових високоефективних хіральних добавок до рідкокристалічних композицій з селективним відбиттям світла у видимій області спектра, придатних для створення на їх основі матеріалів для малоенергоємних пристроїв відображення інформації. На підставі даних рентгеноструктурних досліджень і розрахункових методів з’ясовано зв’язок між особливостями їх молекулярної будови і ефективністю індукування спірального надмолекулярного впорядкування в мезофазах. В результаті вивчення перетворень бетулонового альдегіду в умовах відновлювального амінування встановлено, що під дією Н2–Pd/C відновлюється зв'язок С=N та ізопропенільний фрагмент, але карбонільна група у 3-му положенні лупанового остову зберігається. І навпаки, у середовищі NaBH4-МеОН відбувається перетворення азометинів на аміноспирти із збереженням ізопропенільної групи. Вперше з бетулонового альдегіду за реакцією Віттіга синтезовано новий ряд α,b-ненасичених кетонів. Зазначений альдегід в реакції з фенілмагніюбромідом утворює суміш (R:S) 28-феніл-28-гідроксилуп-20(29)-ен-3-онів у співвідношенні 1:5; основний S-ізомер у кислотному середовищі перетворюється на 28-фенілалобетулон. Методом click-реакцій одержано низку нових 1,2,3-триазольних похідних алобетуліну та дегідроепіандростерону, які у циклогексанолі, толуені, етанолі, метанолі та суміші метанол-дихлорметан утворюють гелі. Встановлено, що гель на основі дегідроепіандростерону у циклогексанолі можна використовувати для вилучення органічних барвників з водних розчинів. Синтезовано сполукигібриди з потенційною антинеопластичною активністю на основі бетулонової кислоти з 1,2,3-триазолом та метотрексатом. Останні, на відміну від метотрексату, виявили тропний ефект до 1,2-дипальмітоїлфосфатиділхоліну у штучній мембрані. Втім в експерименті на Caco-2 клітинах за проникаючою здатністю ці кон'югати поступалися метотрексату і знаходились на рівні референтного препарату атенололу.
Локалізація та гідратація органічних барвників в міцелах поверхнево-активних речовин за даними молекулярно-динамічного моделювання
(ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2018-09-13) Фарафонов, В.С.
Дисертаційна робота присвячена встановленню методами обчислювальної хімії особливостей впливу природи поверхнево-активної речовини (ПАР) на локалізацію, орієнтацію та гідратацію молекул органічних барвників, що адсорбовані міцелами ПАР, у нейтральній та іонізованій формах. Крім того, досліджені властивості міцел ПАР без барвників та проведена робота по створенню повноатомних потенціальних моделей згідно з методологією загальновживаних силових полів. На прикладі додецилсульфату натрію (ДСН) показано, що поведінка мономерів ПАР в моделюванні може визначатися не тільки параметрами потенціальної моделі для атомів головної групи ПАР, протиіона та води, але й для параметрами зв’язків у вуглеводневому радикалі. Для останніх рекомендоване використання параметрів, що отримані спеціально для вищих алканів та жирів. Для ряду іонних ПАР визначено, що об’ємна частка води в поверхневих шарах їх міцел є дуже близькою, що свідчить про малий вплив на неї знаку заряду і природи головної групи та розміру міцели. Розвинений підхід до обчислення мікроскопічних характеристик молекул органічних барвників, що адсорбовані міцелами ПАР (локалізації, орієнтації та складу мікрооточення). Цей підхід був застосований до ряду сольватохромних та кислотно-основних індикаторних барвників у міцелах загальновживаних катіонних, аніонних та цвітер-іонних ПАР. Визначено, що локалізація молекули стандартного сольватохромного барвника Райхардта в аніонних міцелах ДСН і катіонних міцелах цетилтриметиламоній броміду (ЦТАБ) є близькою, а різниця в параметрах полярності розчинів цих ПАР є наслідком взаємодії молекули з головними групами. Оцінена придатність ряду кислотно-основних барвників для використання в індикаторному методі визначення поверхневого електростатичного потенціалу міцел. Показано, що різниця в локалізації та складі мікрооточення молекул двох протолітичних форм у міцелах ДСН є найменшою у 4-н-додецил-2,6-динітрофенолу (ДДФ) і 4 н гептадецил-7-амінокумарину, а в міцелах ЦТАБ — у ДДФ і стандартного барвника Райхардта.

Переглянути

Нові надходження