Вивчення реакцій взаємодії гетерополіаніона структури Кегіна з азотвміщуючими органічними катіонами. Виявлення характерних особливостей впливу природи ГПА та визначуваного органічного катіона на хімікоаналітичні властивості даної реакції як аналітичної.
При низкой оригинальности работы "Гетерополіаніони структури Кегіна як аналітичні реагенти на азотвміщуючі органічні речовини", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Враховуючи те, що лікарські форми (таблетки, суспензії, супозиторії) є складними багатокомпонентними системами, у котрих біологічноактивні речовини змішані з різними супутніми та допоміжними компонентами, їх аналіз є складним багатостадійним процесом, який включає в себе розділеня цієї суміші на групи компонентів, їх ідентифікацію і кількісне визначення з потрібною точністю. Вирішення перелічених проблем фармацевтичного аналізу можливе при використанні електрохімічних методів аналізу (пряма потенціометрія, потенціометричне і амперометричне титрування), які мають достатню чутливість, селективність, експресність поряд з відносно простою та дешевою апаратурою. Вибір ГПА у якості аналітичного реагента на азотвміщуючі органічні речовини визначається такими різноманітними властивостями гетерополікомплексів (ГПК), як велика молекулярна маса, властивість до часткового відновлення ГПА, іонообмінні властивості солей ГПК та можливість утворення малорозчинних сполук постійного складу між ГПА структури Кегіна та великими органічними катіонами, дешевизна та доступність цих хімічних реагентів. Метою роботи є глибоке комплексне вивчення реакцій взаємодії ГПА структури Кегіна з азотвміщуючими органічними катіонами, виявлення характерних особливостей впливу природи ГПА та визначуваного органічного катіона на хімікоаналітичні властивості даної реакції як аналітичної, а продуктів реакції - як електродноактивних речовин ІСЕ, що розроблюються. Поставлена мета передбачає вирішення таких наукових завдань: теоретичне та експериментальне обгрунтування переваг використання ГПА структури Кегіна як аналітичних реагентів в електрохімічних методах визначення азотвміщуючих органічних речовин. виявлення хімізму реакції взаємодії між ГПА структури Кегіна і органічними катіонами (ОК) азотвміщуючих речовин, а також фізико-хімічних властивостей продуктів цієї реакції - малорозчинних речовин постійного складу та з асоціативним характером звязку між ГПА і ОК, використання утворених малорозчинних асоціатів типу (ОК) ГПА у якості ЕАР ІСЕ, оборотних до органічних азотвміщуючих катіонів. вивчення впливу природи ГПА, природи і розмірів ОК,розчинності асоціатів на електродні характеристики ІСЕ та їх використання для прогнозування і оптимізації складу мембрани ІСЕ, вивчення впливу рівноважних процесів перерозподілу потенціал-визначуваних іонів таких як іонний обмін, іонний перенос, екстракція на межі розподілу фаз мембрана ІСЕ - розчин, природи мембранного розчинника (МР) і матриці на формування електродного потенціалу як аналітичного сигналу в іонометрії для ІСЕ з оптимальними аналітичними і електродними параметрами розробка методик кількісного визначення азотвміщуючих органічних речовин у лікарських формах, біосередовищах і в промисловій продукції за допомогою методів прямої потенціометрії. потенціометричного та амперометричного титрування з потрібними аналітичними і метрологічними параметрами.Аналітична хімія вирішує важливі проблеми фармацевтичної промисловості такі як: аналіз лікарських субстанцій на чистоту, аналіз різноманітних лікарських форм на вміст активного біокомпоненту, а також аналітичний контроль вмісту лікарської речовини в біологічних обєктах, як в процесі її накопичення, так і в процесі її поступового виведення із живого організму (фармакокінетика). Для вирішення цих проблем необхідне використання сучасних чутливих і селективних методів аналізу, в той час як більшість існуючих фармакопейних методів аналізу лікарських речовин базується на кислотно-основному титруванні в неводних середовищах, нітритометричному титруванні, УФ-спектроскопії, які мають деякі недоліки - на аналіз потрібно 0,10-0,15 г лікарської субстанції, використання токсичних реактивів, складність деяких стадій аналізу (екстракція, неводне титрування), що не дозволяє проводити кількісне визначення активного біокомпоненту в одній одиниці лікарської форми - головної вимоги фарманалізу. УФ-спектри поглинання розчинів ГПА фосфору, кремнію та галію характеризуються наявністю інтенсивної смуги поглинання в області 207-220 нм, обумовленої електронним переносом з орбіталей, локалізованих переважно на атомах кисню на атом металу кінцевих звязків О=Ме (Ме - Мо, W) і менш інтенсивних смуг переносу електрона по місткових звязках О-Ме-О в області 260-280 нм, 320-330 нм, що є характерним для ГПА структури Кегіна. Дослідження ІЧ-спектрів органічних катіонів з ГПА структури Кегіна дозволило зробити деякі висновки: - характеристичні смуги коливань Ме=О і Ме-О-Ме в області 1100-400 см-1 зберігаються, що свідчить про незмінність структури ГПА в синтезованих сполуках (ОК)3 PMO12O40, (ОК)4 SIMO12O40, (ОК)5 GAMO2W10O40, де ОК-органічні катіони азотвміщуючих речовин - похідних імідазолу, фенотіазину і анестетиків, - зберігаються характеристичні смуги валентних коливань звязків С=С ароматичного циклу, а смуги коливань С-N незначно зміщуються у низькочастотну область, що обумовлено взаємодією вільної пари електронів атома азоту з вакантними d-орбіталями Мо ГПА за донорно-акцепторним механізмом.
Дисертація викладена на 364 сторінках і складається з вступу, 6 розділів, висновків, списка цитованої літератури (362 назви), та додатку. Робота ілюстрована 41 рисунками і містить 79 таблиць.
В 1 розділі детально розглянуте питання будови і головних властивостей гетерополіаніонів структури Кегіна та можливість їх використання в аналізі азотвміщуючих органічних речовин. В другому розділі обгрунтовані методи дослідження, обєкти аналізу та апаратура, що були використані автором при виконанні дисертаційної роботи. Розділ 3 присвячений вивченню реакцій взаємодії органічних катіонів азотвміщуючих органічних речовин з гетерополіаніонами структури Кегіна за допомогою сучасних інструментальних методів дослідження. В розділах 4-5 наведені електродні характеристики розроблених ІСЕ, оборотних до органічних катіонів та їх залежність від ряду факторів. а також вплив природи матриці та таких рівноважних факторів, як іонний перенос, іонний обмін та екстракція на селективність розроблених електродів. Загалом, в розділах 1-5 ретельно обгрунтовується вибір гетерополіаніонів структури Кегіна як аналітичного реагента на азотвміщуючі органічні речовини, що підтверджується результатами, приведеними у розділі 6. Останній розділ присвячений аналітичному використанню реакцій взаємодії гетерополіаніонів з катіонами азотвміщуючих органічних речовин. В додатку до дисертації представлені дані впровадження розроблених методів аналізу, дані по метрологічній атестації, дані квантово-хімічних розрахунків.
2. Основний зміст роботи
У вступі обгрунтовано актуальність аналізу азотвміщуючих органічних речовин, доцільність використання гетерополіаніонів структури Кегіна як аналітичних реагентів, визначена мета дисертації, а також наведені наукова новизна та практична цінність роботи.
В розділі 1 поданий огляд літератури з питань будови і основних властивостей гетерополікомплексів структури Кегіна та їх використанню в аналізі азотвміщуючих органічних речовин. На основі даних наукової літератури та з урахуванням власних експериментальних результатів синтезу та вивчення властивостей гетерополікомплексів описані характерні властивості і будова ГПА структури Кегіна, наведені існуючі класифікації ГПА, а також дані по частковому відновленню ГПА.
Особлива увага приділяється іонообмінним властивостям солей гетерополікислот структури Кегіна та їх аналітичному використанню в іонометрії. Солі гетерополікислот є іонообмінниками з катіонною функцією, а будова ГПА структури Кегіна нагадує будову природних матеріалів цеолітів. Таким чином є перспективним використання іонообмінних властивостей солей гетерополікомплексів як в аналізі органічних катіонів, так і при вивченні теоретичних питань виникнення і природи мембранного потенціалу ІСЕ, оборотних до органічних катіонів з ГПА структури Кегіна в якості протиіонів. Актуальність такого використання ГПК структури Кегіна підтверджується також практично повною відсутністю інформації про закономірності іонного обміну органічних катіонів на солях ГПК.
З іншого боку окислювально-відновні властивості ГПК і їх спроможність до стехіометричного осадження великих органічних катіонів обумовлюють можливість використання ГПА структури Кегіна як аналітичного реагенту в електрохімічних методах аналізу - потенціометрії, полярографії та амперометрії.
Вдале поєднання реакції осадження між ГПА структури Кегіна з органічними основами і наявність ефективного аналітичного сигналу - граничного струму при електрохімічному відновленні ГПА дозволяють використовувати амперометричне титрування в аналізі азотвміщуючих органічних речовин. В той же час, не зважаючи на явні переваги використання ГПА в аналізі органічних катіонів, в науковій літературі практично відсутні дані по систематичному дослідженню використання ГПА структури Кегіна.
Властивості ГПА утворювати сполуки як з неорганічними так і з органічними катіонами, котрі малорозчинні в воді і добре - в органічних розчинниках, а також їх іонообмінні властивості дозволяють використовувати ГПА стуктури Кегіна як високомолекулярні протиіони електродноактивних речовин в іонометрії.
Зокрема, в науковій літературі описані ІСЕ на основі ГПК, які оборотні до неорганічних іонів, а використання ГПК в іонометричному аналізі азотвміщуючих органічних речовин, особливо лікарських препаратів, носить випадковий характер,відсутні систематичні дослідження теоретичних закономірностей залежності електродних характеристик ІСЕ від різних факторів (у тому числі і природи ГПА), відсутні рекомендації по вибору оптимального складу іоноселективної мембрани.
Таким чином, використання ГПА структури Кегіна як аналітичного реагенту на азотвміщуючі органічні речовини в електрохімічних методах аналізу (амперометричне і потенціометричне титрування, іонометрія) є перспективним і необхідним науковим напрямком.
Актуальність даної проблеми підтверджується також низькими аналітичними (чутливість, селективність, експресність), метрологічними та економічними (дешевизна, токсичність, простота) характеристиками методик аналізу органічних катіонів, які використовуються в аналітичній практиці.
В розділі 2 наведено методи дослідження, обєкти аналізу та апаратура, що були використані автором при виконанні дисертаційної роботи.
Для успішного вирішення поставлених в дисертаційній роботі завдань були використані як сучасні інструментальні методи аналізу, так і класичні хімічні методи аналізу досліджуваних речовин і складних рівноваг, що спостерігались при взаємодії між цими речовинами.
Вимірювання оптичної густини і реєстрація спектрів поглинання проводилися на спектрофотометрах СФ-16,-26, Specord M-40. ІЧ- спектри реєстрували на спектрометрі UR-20 (інтервал частот 450-2000 см-1, таблетки з KBR), Specord M-80. Спектри ЯМР-1Н реєстрували на спектрометрі "Tesla", а розрахунки зарядів електронної густини на атомах азоту досліджуваних органічних сполук та їх розміри проводили квантово-хімічним методом по програмі PM3 PCMODEL PI (3.2).
Для реєстрації електродних характеристик використовували електрохімічну комірку: Ag, AGCL, Досліджуваний Мембрана 1Ч 10-3 М AGCL,Ag
KCL (нас) розчин ІСЕ розчин ОК KCL (нас)
ЕРС якої вимірювали за допомогою цифрового іономеру І-130.
Обєктами дослідження є лікарські речовини імідазольного ряду: клотримазол (дифеніл-(2-хлорфеніл)-1-імідазолілметан), біфоназол (феніл -(4-дифеніл)-1-імідазолілметан), дибазол (2-бензілбензімідазола гідрохлорид), тінідазол (1-(2-етилсульфонілетил)-2-метил-5-нітроімідазол), метронідазол (1-(b-оксіетил)-2-метил-5-нітроімідазол); фенотіазинового ряду: аміназин (2-хлор-10-(3-диметиламінопропіл) фенотіазина гідрохлорид), етаперазин (2-хлор-10-3-[1-(b-оксіетил) піперазініл-4]-пропіл-фенотіазина гідрохлорид), етмозин (гідрохлорид етилового ефіру (-10-3-морфолілпро-піонілфенотіазиніл-2)-карбамінової кислоти), нонахлазин (10-b-[1,4-діазобіцикло-(4,3,0) нонаніл-4] пропіоніл-2-хлорфенотіазина дігідро-хлорид); а також азотвміщуючі анестезуючі препарати: анестезин (етиловий ефір пара-амінобензойної кислоти), новокаїн (діетиламіноетилового ефіру пара-амінобензойної кислоти гідрохлорид), тримекаїн (2,4,6-триметил-N,N-діетиламіноацетаніліду гідрохлорид); а також їх асоціативні сполуки з 12-молібденофосфорною гетерополікислотою H3PMO12O40 x26H2O, 12-молібденокремнієвою гетерополікислотою H4SIMO12O40. x14H2O та 2-молібдо-10-вольфрамогалієвою гетерополікислотою H5GAMO2W10O40. XH2O.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
