Реєстраційний номер
0825U004269, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
18-12-2025
Статус
Захищена
Назва роботи
Термодинамічні властивості 3-(1,5-диарил-1H-пірол-2-іл)-пропанових кислот та їх розчинів в органічних розчинниках
Здобувач
Шевченко Дмитро Сергійович,
Керівник Собечко Ірина Борисівна
Опонент Мороз Микола Володимирович
Опонент Дутка Володимир Степанович
Рецензент Половкович Святослав Володимирович
Рецензент Когут Ананій Михайлович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний університет "Львівська політехніка"
Опис
Дисертаційне дослідження присвячене комплексному вивченню основних термодинамічних характеристик похідних 3-(1,5-диарил-1H-пірол-2-іл)-пропанових кислот, зокрема згорання, утворення, плавлення, випаровування, сублімації, розчинення та змішування. Похідні полізаміщеного піролу є цінними сполуками у зв’язку зі здатністю до прояву біологічної активності та структурної модифікації, що робить їх перспективними у використанні як компоненти лікарських засобів. Однак, їх термодинамічні властивості залишаються практично невивченими, що зумовлюватиме труднощі прогнозування їхньої стабільності та реакційної поведінки, а також при оптимізації технологічних процесів синтезу, очищення, зберігання та транспортування. У першому розділі проаналізовано наукові праці, що висвітлюють дослідження нітрогеновмісних гетероциклічних сполук. Розглянуто термодинамічні характеристики як індивідуальних речовин, так і їх розчинів, а також аспекти їхньої біологічної активності. Розглянуто існуючі методи аналітичного розрахунку термодинамічних параметрів утворення. Аналіз досліджень підтвердив перспективність застосування похідних піролу для фармацевтичної галузі завдяки їхній вираженій біологічній активності. За результатами огляду літературних джерел для проведення експериментальних досліджень було обрано наступні методи: бомбову калориметрію спалювання для визначення енергії згорання речовин; дериватографічний метод аналізу для визначення ентальпій фазових переходів та гравіметричний метод для встановлення температурної залежності розчинності сполук в органічних розчинниках. Для аналітичного розрахунку ентальпії утворення сполук у конденсованому та газоподібному стані обрано адитивні схеми групових внесків Домальського та Джобака, а також напівемпіричні методи (AM1, PM3, PM6, PM7, RM1) та композитний метод за Т1-алгоритмом квантово-хімічного розрахунку. У другому розділі наведено перелік досліджуваних речовин, еталонів для калібрування робочого лабораторного обладнання та обраних органічних розчинників. Описано методики синтезу та ідентифікації будови досліджуваних похідних 3-(1,5-диарил-1H-пірол-2-іл)-пропанових кислот. Здійснено попередню оцінку ймовірної біологічної активності сполук, що підтвердила їхній потенціал застосування як компонентів лікарських засобів. Наведено опис експериментальних методик і обладнання, зокрема бомбової калориметрії спалювання, дериватографії та гравіметрії. Описано математичний апарат статистичної обробки даних для забезпечення достовірності отриманих результатів. У третьому розділі описано процедури калібрування і перевірки надійності роботи застосованого лабораторного обладнання та експериментального визначення термодинамічних властивостей досліджуваних індивідуальних речовин. Надійність роботи калориметра спалювання В-08-МА та дериватографа Q-1500 D системи Paulik-Paulik-Erday було підтверджено проведенням низки експериментальних досліджень з використанням вторинного еталону (біфенілу). Методом бомбової калориметрії спалювання вперше експериментально визначено енергії згорання восьми похідних 3-(1,5-диарил-1H-пірол-2-іл)-пропанових кислот та на основі яких розраховано стандартні енергії, ентальпії згорання та утворення у конденсованому стані. Диференційно-термічний аналіз дозволив розрахувати ентальпії плавлення за температури плавлення досліджуваних речовин. За даними термогравіметричного аналізу визначено ентальпії випаровування кислот в інтервалі температур, за якого сполуки перебували у рідкому стані до початку термоокисної деструкції. Гравіметричним методом встановлено температурні залежності розчинності досліджуваних сполук в органічних розчинниках різної полярності: метилацетаті, етилацетаті, пропан-2-оні, ацетонітрилі, пропан-1-олі, пропан-2-олі, бутан-1-олі та ізобутанолі. У четвертому розділі описано перерахунки ентальпії фазових переходів досліджених похідних 3-(1,5-диарил-1H-пірол-2-іл)-пропанових кислот до 298,15 К із застосуванням двох методів перерахунку ентальпії випаровування. Для подібних арилпірольних сполук, у яких плавлення ускладнене термоокисною деструкцією, показано можливість аналітичного розрахунку їх ентальпії плавлення на основі усередненої експериментальної питомої величини ентропії плавлення (0,3015±0,0075 Дж/(г·К)) досліджених кислот. Обчислено величини ентальпії утворення у газоподібному стані досліджуваних кислот з використанням їх стандартних значень ентальпії сублімації, що було отримано при перерахунку ентальпій фазових переходів. Методами аналітичного розрахунку за адитивними схемами групових внесків Домальського, Джобака розраховано ентальпії утворення у конденсованому та газоподібному стані. Методами квантово-хімічного напівемпіричними (AM1, PM3, RM1, PM6 та PM7) та композитним за Т1-алгоритмом розраховано величини ентальпії утворення у газоподібному стані. Порівнюючи експериментально визначені величини ентальпії утворення у конденсованому та газоподібному стані з аналітично обчисленими, проаналізовано справедливість застосування методів аналітичного розрахунку.
Дата реєстрації
2025-12-09
Додано/оновлено в НРАТ
2025-12-09 / 2026-07-01
