Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0217U003102, 0115U003539 , Науково-дослідна робота Назва роботи Створення супрамолекулярних агрегатів на основі ПАР для каталізу і молекулярного розпізнавання Назва етапу роботи Керівник роботи Попов Анатолій Федорович, Доктор хімічних наук Дата реєстрації 18-01-2017 Організація виконавець Інститут фізико-органічної хімії і вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка Опис етапу Об'єкти дослідження: супрамолекулярні агрегати на основі функціоналізованих та катіонних ПАР, нуклеофільність та міцелярні ефекти міцелярних і cоміцелярних систем на основі ПАР, імідазолієві, піридинієві та тетраалкіламонієві іонні рідини. Мета роботи: розробити системи на основі функціоналізованних ПАР для ефективного розщеплення ацилвмісних субстратів та солюбілізації гідрофобних молекул, а також створення низки іонних рідин, яки можуть біологічно розкладати вказані вище субстрати. Методи дослідження: УФ-спектоскопія; потенціометрія; динамічне розсіяння світла; тензіометрія; методи ІЧ, ЯМР 1Н, ЯМР 13С; елементний аналіз; загальні прийоми синтетичної та препаративної хімії. Синтезовано серію імідазолієвих, піридинієвих та тетраалкіламонієвих ПАР, функціоналізованих оксимними групами. У ряді випадків стандартні синтетичні схеми було модифіковано, що дозволило підвищити вихід та зробити методи отримання сполук більш зручними. Вивчено протолітичні рівноваги у водних розчинах цих сполук з використанням потенціометричного, спектрофотометричного методів та методу ЯМР-титрування. Встановлено позірні константи кислотної іонізації (рКа,поз) функціональної групи ПАР в індивідуальному стані та у коміцелах з бромідом цетилтриметиламонію (ЦТАБ). Продемонстровано, що для серії амонієвих та імідазолієвих ПАР, функціональна група яких несупряджена з катіонним центром, величини рКа,поз функціональної групи як у індивідуальному стані, так і в соміцелах з ЦТАБ, практично однакові та майже не залежать від довжини алкільного замісника. Для імідазолієвих та піридинієвих ПАР, функціональна група яких супряджена з катіонним центром, для їх соміцел із ЦТАБ порівняно з індивідуальними міцелами, спостерігається зменшення рКа,поз. Також для коміцел цих ПАР з ЦТАБ спостерігається тенденція зменшення рКа,поз зі збільшенням довжини алкільного замісника. Для імідазолієвих ПАР та метильних аналогів за допомогою ЯМР-титрування детально вивчено процеси кислотної іонізації, продемонстровано стабільність їх у розчині та встановлено велику рухливість амідинового протону для ПАР, які не містять замісників у положенні 2-імідазолієвого кільця. Вивчено реакційну здатність димерних імідазолієвих та тетраалкіламонієвих ПАР у процесах розщеплення 4-нітрофенілдиетилфосфату (НФДЕФ) та 4-нітрофеніл-4-толуолсульфонату (НФТС), проведено порівняльний аналіз їх ефективності. Показано, що як і у випадку 4-нітрофенілдиетиллфосфонату (НФДЕФС), при розщепленні НФДЕФ та НФТС імідазолієві ПАР є більш ефективними, ніж амонієві ПАР (незалежно від гідрофобності та рівня реакційної здатності обраного субстрату). Проведено нековалентну функціоналізацію міцел моно-(ЦТАБ та цетилдиметил(2-гідроксіетил)амонію [ЦГАБ]) та дикатіонних ПАР типу 14-n-14 (де n= 2, 4, 6 ) та їх соміцел молекулами органічного барвника алізарину. З використанням поліциклічних ароматичних сполук близької будови (нафталін та антрацен) проаналізовано вплив розміру поліциклічного каркасу та наявності гідрофільних замісників на ефективність солюбілізації та розміри утворюваних агрегатів. Спираючись на данні спектрофотометрії показано, що димерні ПАР 14-n-14 демонструють більшу солюбілізаційну ємкість (у 2-4 рази) у порівнянні із мономерними ПАР. Підвищення розчинності антрацену при збільшенні довжини спейсеру n відбувається у напрямку 2 ? 4 ? 6, тоді як для нафталіну та алізарину чіткої залежності солюбілізаційної ємкості від довжини спейсеру не спостерігається. Слід відзначити, що для алізарину на залежності величини солюбілізаційної ємкості від концентрації ПАР при високих концентраціях останньої, спостерігається злам, після якого солюбілізаційна ємкість зменшується. Методом динамічного розсіяння світла (ДРС) було продемонстровано, що розмір агрегатів, утворюваних у розчині, залежить як від структури солюбілізату, так і від природи та концентрації ПАР. З використанням амінокислот - фенілаланіну, тирозину та проліну - отримано серію іонних рідин, що містять у своєму складі піридиній або імідазолій-іони. Частина з них має достатньо великі гідрофобні замісники, що дозволяє очікувати від них поверхневої активності у водних розчинах. Підготовлено зразки нових іонних рідин (в тому числі і потенційно поверхнево-активних) для проведення низки тестів на здатність до біодеградації. Опис продукції Розроблений метод полягає в використанні організованих нанорозмірних систем як супернуклеофільного так і окислювально-нуклеофільного спектру дії для забезпечення прискорення реакцій розщеплення екологічно небезпечних продуктів за умов малих концентрацій ПАР, солюбілізації гідрофобних молекул і створенню низки швидко біорозкладаємих іонних рідин. Автори роботи Аніщенко В.М. Бєлоусова І.О. Бураков М.І. Гребенюк Л.В. Дикун О.М. Дріжд В.Л. Калафат К.В. Капітанов І.В. Карпічев Є.А. Мітченко О.С. Сердюк Г.О. Фролова І.Б. Чотій К.Ю. Шевчук О.В. Шологон В.І. Шумейко О.Є. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити