Протолітичні рівноваги та комплексоутворення похідних дифлавонолу в основному та збудженому станах - Автореферат

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені В. Н. АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук Робота виконана в Харківському національному університеті імені В. Н. НАУКОВИЙ КЕРІВНИК: кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник Рошаль Олександр Давидович, Науково-дослідний інститут хімії при Харківському національному університеті іменіФлуоресцентні барвники, що здатні до комплексоутворення і суттєво змінюють при цьому свої спектральні параметри, можуть використовуватись як йонофлуорофори в аналітичній хімії та біофізиці. Дисертаційна робота присвячена дослідженню спектральних і кислотно-основних властивостей дифлавонолів у основному та збудженому станах, оцінці спроможності всіх протолітичних форм до поглинання та випромінення світла, а також залежності спектрально-флуоресцентних властивостей від параметрів середовища з метою застосування дифлавонолів у якості люмінесцентних маркерів, індикаторів для біологічних досліджень тощо. Проведено дослідження комплексоутворення дифлавонолів з йонами лужноземельних металів, що є важливим для використання цього класу сполук в якості аналітичних реагентів та йонофлуорофорів. Уперше експериментально отримано параметри кислотно-основних взаємодій дифлавонолів у основному і збудженому станах, запропоновано механізм протолітичних перетворень відповідних форм. Особистий внесок здобувача полягає у проведенні вимірювань електронних спектрів поглинання та флуоресценції, у визначенні констант дисоціації, протонування та комплексоутворення, у визначенні часу життя молекул дифлавонолів та їх форм у збудженому стані, у математичній обробці та узагальненні отриманих результатів, а також участі у формуванні основних наукових задач дослідження, їх методичних та експериментальних рішень, в аналізі та інтерпретації отриманих результатів, у написанні статей, обґрунтуванні та формулюванні висновків.Так, у дифлавонолів IIA і IIB при збільшенні полярності середовища (при переході від толуену до ацетонітрилу) зсув довгохвильової смуги поглинання складає ~5 нм. 2 випливає, що спектральна поведінка дифлавонолів IIA і IIB подібна: вони мають близькі положення довгохвильової смуги поглинання, а також їхні спектри мають виражену коливальну будову та подібні один до одного за формою. В літературі прийнято вважати перехід локальним, якщо число перенесення заряду (LФ®ПХ) приймає значення до 20%; при більших значеннях LФ®ПХ його відносять до переходу з переносом заряду. 4) для віднесення смуг у спектрах флуоресценції дифлавонолів було використано два незалежних шляхи: · аналіз даних квантово-хімічних розрахунків - ентальпій утворення форм у збудженому стані, розподілення електронної густини в молекулах у S0 та S1-станах, а також експериментальні оцінки змін величин та орієнтації дипольних моментів при збудженні; Аналіз даних квантово-хімічних розрахунків методом АМ1 показав, що молекули всіх дифлавонолів у основному стані мають симетричне розподілення електронної густини.У роботі було досліджено кислотно-основні та спектральні властивості протолітичних форм дифлавонолів у основному та збудженому станах; вивчено комплексоутворення дифлавонолів; отримано кількісні характеристики протолітичних рівноваг та запропоновано механізми утворення протолітичних форм та комплексних сполук. Особливості змін кислотно-основних властивостей дифлавонолів при збудженні приводять до фотоперенесення тільки одного з протонів та утворенню тільки однієї фототаутомерної форми. Дослідження спектральних характеристик смуг поглинання та випромінення, а також квантово-хімічний аналіз електронних переходів дозволили провести віднесення смуг у спектрах до певних фрагментів молекули. Особистий внесок здобувача полягає у проведенні кислотно-основного титрування похідних сполук ряду флавонолу та розрахунку констант протонування всіх досліджуваних речовин у основному та збудженому станах. Здобувачем проведено сольватохромні та сольватофлуорохромні дослідження дифлавонолу, розраховано різницю між дипольними моментами молекули у основному та збудженому станах, а також термодинамічні характеристики кислотно-основних форм у основному та збудженому станах.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ