Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в высокоэффективной газовой хроматографии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Константинова, Ксения Константиновна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Саратов МЕСТО ЗАЩИТЫ
2006 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в высокоэффективной газовой хроматографии»
 
Автореферат диссертации на тему "Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в высокоэффективной газовой хроматографии"

На правах рукописи

КОНСТАНТИНОВА КСЕНИЯ КОНСТАНТИНОВНА

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ УДЕРЖИВАНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ АДАМАНТАНА В ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

02.00.04 - Физическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

САРАТОВ-2006

Работа выполнена на кафедре общей химии и хроматографии Самарского государственного университета

Научный руководитель: доктор химических наук,

профессор Курбатова C.B.

Официальные оппоненты: доктор химических наук,

профессор Панкратов А.Н.

кандидат химических наук Алексенко С.С.

Ведущая организация:

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН, г.Москва

Защита состоится «14 декабря» 2006 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д 212.243.07 при Саратовском государственном университете имени Н.Г. Чернышевского по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская 83, корп. 1, нижняя аудитория.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Саратовского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского.

Автореферат разослан ¡^лоября» 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук, профессор

Штыков С.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы.

В течение многих десятилетий каркасные углеводороды вызывают неизменный интерес исследователей, обусловленный разнообразием структуры этих соединений, а также проявляемыми физико-химическими свойствами и их биологической активностью. К настоящему времени известно свыше 20 ООО структур, отвечающих так называемому алмазоподобному типу — производные адамантана, диамантана, триамантана (С)8Н2<|) и пр. Диамондоиды относят к категории органических наноструктур, поэтому особую популярность производные адамантана приобретают в связи с развитием нанотехнологий. Список их применения весьма широк - от антивирусных лекарственных препаратов, ракетных топлив, эффективных взрывчатых веществ до создания нанороботов и молекулярных машин.

Структура и физико-химические свойства новых производных адамантана исследуются различными методами. Особое внимание уделяется изучению хроматографического поведения производных адамантана, поскольку с помощью различных вариантов хроматографии удается не только разделять сложные смеси изомеров и близких по структуре каркасных углеводородов, но и осуществлять качественный и количественный анализ этих смесей. Среди хроматографических методов капиллярная газовая хроматография занимает важное место благодаря высокой эффективности разделения сложных смесей различной химической природы и хорошей воспроизводимости получаемых характеристик удерживания. С этой точки зрения сложные смеси природных и синтетических производных адамантана являются интересными объектами применения ВЭГХ, перспективным представляется использование полимерных пленок на основе адамантана в качестве неподвижных фаз для хроматографии.

Целью работы явилось установление физико-химических закономерностей хроматографического поведения производных адамантана как сорбатов, так и сорбентов в условиях высокоэффективной газовой хроматографии и исследование взаимосвязи между их строением, физико-химическими и сорбционными характеристиками.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи диссертации:

1. Экспериментальное определение и анализ сорбционных характеристик производных адамантана различного строения в условиях ВЭГХ на неподвижных фазах разной полярности.

2. Исследование закономерностей хроматографического удерживания различных классов органических соединений на адамантилсиликоновых неподвижных фазах.

3. Анализ селективности адамантилсиликоновых неподвижных фаз к разделению сложных смесей органических соединений различного состава.

4. Исследование корреляций между строением, физико-химическими и сорбционными характеристиками производных адамантана в ВЭГХ.

Научная новизна определяется совокупностью полученных в работе новых результатов.

Получены хроматографические и термодинамические характеристики удерживания 26 производных адамантана в условиях ВЭГХ на неподвижных фазах разной полярности. Установлены физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в ВЭГХ, показано влияние структуры и электронного строения этих веществ на характер межмолекулярных взаимодействий в системе «сорбат - неподвижная фаза», их взаимосвязь с хроматографическим удерживанием.

Исследованы сорбционно-хроматографические свойства неподвижных фаз, полученных модификацией основной силиконовой матрицы производными адамантана путем сшивки и прививки адамантанового каркаса. Проведено сопоставление хроматографических характеристик сшитого и привитого адамантилсиликоиов. Показано, что способ модификации неподвижной фазы оказывает влияние на ее сорбционные свойства, проявляющиеся в изменении параметров удерживания сорбатов.

Практическая значимость определяется совокупностью установленных в работе физико-химических закономерностей хроматографического поведения производных адамантана как сорбатов, так и сорбентов в условиях ВЭГХ, а также экспериментальных данных о хроматографическом удерживании и термодинамических характеристиках сорбции органических соединений на силиконовых неподвижных фазах, модифицированных адамантаном.

Полученные данные могут быть использованы при разработке методов разделения и идентификации органических соединений в сложных смесях, при прогнозировании хроматографического удерживания и сорбционных характеристик производных адамантана. Данные о селективности адамантилсиликоновых неподвижных фаз могут быть использованы при разработке высокоэффективных сорбентов для хроматографии. На защиту выносятся:

• физико-химические закономерности хроматографического удерживания производных адамантана в условиях высокоэффективной газовой хроматографии,

• экспериментально определенные термодинамические характеристики сорбции производных адамантана на фазах разной полярности в ВЭГХ,

• результаты исследования хроматографических свойств адамантилсиликоновых неподвижных фаз, полученных модификацией основной силиконовой матрицы производными адамантана,

• корреляционные зависимости между физико-химическими характеристиками хроматографического удерживания производных адамантана в ВЭГХ и их физико-химическими и структурными параметрами.

Публикации; По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 4 статьи и 9 тезисов докладов.

Апробация работы: Материалы диссертационной работы докладывались на VII Международной конференции студентов и аспирантов по

фундаментальным наукам «Ломоносов-2005» (г. Москва, 2005); Международной конференции «Физико-химические основы XXI века» (г. Москва, 2005); XV Международной конференции по химической термодинамике в России (г. Москва, 2005); Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии. Применение в нефтехимии» (г. Самара, 2005), X международная конференция «Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии» (г. Москва, 2006).

Структура и краткое содержание работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, поделенных на параграфы, выводов и списка цитируемой литературы из 191 наименования и приложения. Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков и 39 таблиц.

Во введении обоснована актуальность исследования, сформулированы цель и задачи, отражены научная новизна и практическая значимость работы, перечислены положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены вопросы, связанные с особенностями капиллярной хроматографии и ее использованием для решения физико-химических задач, представлен анализ литературы по неподвижным фазам для капиллярной хроматографии, их типам и способам модификации. Указаны особенности расчета характеристик удерживания и термодинамических величин в условиях высокоэффективной газо-жидкостной хроматографии. Обсуждено влияние структуры и природы функциональных групп сорбатов на характеристики сорбции. Описаны особенности структуры каркасных углеводородов и проявляемые ими свойства, обобщены литературные данные о хроматографическом удерживании ранее исследованных производных адамантана.

Во второй главе охарактеризованы объекты и методы исследования. Описаны методики эксперимента, представлены основные алгоритмы расчета величин удерживания, термодинамических, топологических и физико-химических характеристик

Третья глава, в которой обсуждаются полученные результаты, состоит из трех частей. Первая часть посвящена результатам исследования адамантилсиликоновых неподвижных фаз. Во второй части описаны полученные закономерности удерживания производных адамантана на неподвижных фазах разной полярности, в том числе на адамантилсиликоновых, В третьей части приведены и проанализированы корреляционные зависимости «структура — свойство» для производных адамантана, показаны их прогностические возможности в оценке термодинамических и хроматографических величин.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объекты исследования. Объектами исследования явились моно- и полизамещенные производные адамантана с общей формулой, приведенной в таблице 1. Исследованные соединения синтезированы на кафедре органической химии Самарского государственного технического университета под

руководством д.х.н., проф. И.К. Моисеева и к.х.н., доцента М.Н. Земцовой. Структура и чистота веществ подтверждена методами ИК- и ЯМР спектроскопии.

Таблица 1

Общая формула исследованных производных адамантана

адамантилсиликона использовали органические соединения различной химической природы: н-углеводороды С6-Си, циклогексан, бензол, алкилбензолы, галоидбензолы, бензойная кислота, нитробензол, спирты нормального, изо- и циклического строения, кетоны, пиридин, метилпиридин, 4-нитрофенол, хинолин, нафталин. Все вещества имели квалификацию «чистые для хроматографии». Твердые вещества вводили в хроматограф в виде растворов в подходящих растворителях, объем пробы 0.5 мкл.

Методы исследования. При выполнении диссертационной работы использовали метод высокоэффективной газовой хроматографии с делением потока в изотермическом режиме. Условия проведения эксперимента представлены в таблице 2.

Таблица 2

Условия эксперимента_

Оборудование Температура Газ-носитель

Газовый хроматограф «Цвет 100» с ПИД Тс =120,140,160,180°С; Азот, деление потока при вводе в колонку 1:60.

Газовый хроматограф М 3700 с ПИД Гс =140,160,180,200°С Гелий, деление потока при вводе в колонку 1:60

-7В работе были использованы капиллярные колонки с неподвижными фазами различной полярности. Характеристики капиллярных колонок представлены в таблице 3.

Таблица 3

Характеристики капиллярных колонок_

Неподвижная фаза Длина L,m Внутренний диаметр dc,MM Толщина неподвижной фазы df, мкм Состав неподвижной фазы

Адамантилсиликон сшитый 22 0.22 0.20 Адамантилсиликон

Адамантилсиликон привитый 22 0.22 0.20 Адамантилсиликон

DB-5 30 0.32 0.25 Фенилметил-полисилоксан

RTX-5 MS 30 0.25 0.25 Дифенилдиметил-полисилоксан

Omegawax 320 30 0.32 0.25 Полиэтиленгликоль

Капиллярные колонки с адамантилсшгаконовыми неподвижными фазами предоставлены для исследований профессором В.Г. Березкиным.

Удерживание исследованных соединений характеризовали индексами удерживания Ковача (Г).

I = iOO[(lgfrx~ lgrrJ/0gt'„+,-lgt'rz)]+100z, где t\ =tr — tn — приведенное время удерживания исследуемого вещества; гrzi trz+i — приведенное время удерживания н-алканов, элюирующихся до и после определяемого вещества соответственно; f^-время удерживания несорбируюгцегося компонента (мертвое время)

t ^JidizlL-" f.+fj-i-t2

ti, h< 'j-время удерживания соответствующих трех последовательных членов гомологического ряда н-алканов. Экспериментальные значения ИУ усредняли по 7-10 значениям. Воспроизводимость ИУ составляла 1-2 ед. индекса.

Вклад заместителей и функциональных групп (dig) определяли из экспериментальных значений индекса удерживания замещенного и

незамещенного (/^соединений из соотношения

SlR-lAdR-hd

Расчет дифференциальной мольной свободной энергии сорбции AG проводили по формуле

AG=-RT 1пкр

где ¿-фактор удерживания, определяемый как k=(tx-t„)/tm;, tx- время удерживания исследуемого вещества. Фазовое соотношение p=V</Vs рассчитывали из геометрических параметров хроматографической колонки на основе использования модели двух вставленных друг в друга цилиндров:

р=(<}с-2с1/М(с1сс1гс11), где ¿^-внутренний диаметр капиллярной колонки, ¿^-толщина слоя неподвижной фазы на стенках капиллярной колонки. Индексы "О" и 'V' относятся к газу и жидкости соответственно. При этом

Г0,1/4я£(с1с-2с1/, V- Г0, где У=1/4яЬс1с2- объем пустого капилляра при длине колонки Ь.

Расчет удельного объема удерживания V* и К/ осуществляли по формулам:

уТ VК ' У 3 уТ Vк • Л

' ' V, ' * ~ А, где V; - объем неподвижной фазы, А1 - площадь поверхности адсорбента, у* -коэффициент Джеймса - Мартина.

Квантовохимические расчеты проводили с помощью комплекса программ С^ЗАИ. НурегСЬеш версии 7.0 с полной оптимизацией геометрии молекулы полуэмпирическим методом АМ1. Рассчитанные значения Ван-дер-Ваальсова объема (Ууау), молекулярной рефракции (МП), коэффициента распределения в системе н-октанол — вода (^Р), поляризуемости (а) и дипольного момента (ц) некоторых из исследованных соединений представлены в таблице 4. Ван-дер-ваальсов объем был также вычислен по методу Бонди.

Таблица 4

Физико-химические параметры некоторых исследованных соединений

№ Соединение V, А3 МИ, А3 а, А3 ЬойР щв

1 2-Адамантанон 147.9 42.9 16.9 2.31 3.045

2 2,6-Адамантандион 149.1 43.6 16.9 1.92 0,002

3 1,3-Адамантандиуксусная кислота 229.3 63.7 25.6 1.89 2.15

4 1,3-Дифениладамантан 294.0 91.3 36.1 5.99 0.325

5 1-Толиладамантан 237.1 71.8 28.3 4.81 0.062

6 1,3-Ди-(п-толил)адамантан 327.5 101.4 39.8 6.39 0.051

7 1,3-Ди-(л-метоксифенил)-адамантан 343.1 104.1 41.1 5.49 2.27 9

8 4-( 1 - Адамантил)фенол 227.1 68.6 27.1 4.06 1.376

9 1 -Метиладамантан- 3,5-дикарбоновая кислота 211.7 59.06 27.7 2.45 2.974

10 1-Окси-З-адамантанкарбоновая кислота 178.1 50.1 20.0 1.12 2.387

ИССЛЕДОВАНИЕ АДАМАНТИЛСИЛИКОНОВЫХ НЕПОДВИЖНЫХ ФАЗ

Большую роль в капиллярной хроматографии играет химическая природа используемой неподвижной жидкой фазы. Способ модификации, по-видимому, также должен оказывать влияние на хроматографическое удерживание, хотя в

литературе дана оценка лишь эксплуатационных характеристик НФ, модифицированных путем сшивки или прививки.

Сорбционные свойства производных адамантана тесно связаны с их электронной структурой и пространственным строением, поэтому можно ожидать, что необычная структура адамантанового каркаса должна проявиться и в свойствах соответствующих неподвижных фаз или сорбентов на основе адамантана.

На рис. 1 представлена электронная микрофотография исследованной нами колонки со сшитым адамантилсиликоном. Из фотографии видно, что слой неподвижной фазы равномерно покрывает внутреннюю поверхность колонки плотной полимерной пленкой.

Рис. 1. Электронная микрофотография колонки с адамантилсиликоном (микроскоп ОПюрш ЭХ -51, разрешение * 500)

Оценку свойств исследованных неподвижных фаз осуществляли на основании факторов полярности Роршнайдера — Мак—Рейнольдса.

Таблица 5

Факторы Адамантил-силикон сшитый Адамантил-силикон привитый ОВ- 5 ЯТХ-5МЭ Оте£а-угах Апиезон Ь Силикон ОУ 101

X 0.08 0.16 0.18 0.12 1.20 0.32 0.16

У 0.18 0.56 0.30 0.15 3.15 0.39 0.20

7. 0.28 0.38 0.58 0.41 1.75 0.25 0.50

и 0.47 0.67 1.08 0.42 5.70 0.48 0.85

Б 0.44 0.58 0.54 0.52 4.10 0.55 0.48

Как следует из таблицы 5, в целом колонки с адамантилсиликоновыми неподвижными фазами вне зависимости от способа модифицирования являются слабополярными, близкими по значениям факторов полярности к неподвижной фазе ЯТХ-5М8. В то же время, значения факторов полярности (особенно

характеризующих полярные взаимодействия) привитого адамантилсиликона оказываются несколько выше.

Для сопоставления характеристик капиллярных колонок со сшитой и привитой адамантилсиликоновой неподвижной фазой было исследовано удерживание различных классов органических соединений.

Как известно, в случае неполярных или малополярных неподвижных фаз хроматографическое удерживание сорбатов определяется дисперсионными силами, поэтому взаимосвязь между структурой соединений и их удерживанием базируется на предположении об аддитивности свободных энергий сорбции, которые могут быть рассчитаны суммированием структурных инкрементов молекулы.

Кроме того, в таких системах сорбаты элюируются, как правило, в порядке укрупнения их молекул, и, таким образом, характеристики их удерживания существенно зависят от деформируемости молекул и, следовательно, от их объема и поляризуемости.

Симбатность в изменении этих характеристик наблюдается как для сшитого, так и для привитого адамантилсиликона (рис. 2).

а,а'

Рис.2. Графики зависимости ИУ спиртов на адамантилсиликонах от поляризуемости молекул (2 -этанол, 3 - н-пропанол-1, 4 - н-бутанол-1, 5 - н-пентанол-1, 6 - н-гексанол-1, 7- н-гептанол-1, 8 — н-октанол-1, 9 — н-нонанол-1, 10 - н-деканол, 11-пропанол-2, 12 - изобутанол, 13 - изопентанол).

В целом значения ИУ веществ, принадлежащих к разным классам органических соединений, для колонок с привитым и сшитым адамантилсиликоном оказываются вполне сопоставимыми (таблица 6). Исключение составляют величины удерживания спиртов, для которых взаимодействие с неподвижной фазой должно определяться преимущественно образованием водородной связи. Для этих соединений ИУ на колонке с привитым адамантилсиликоном оказываются несколько выше, чем для сшитой

- и -

НФ, при общей тенденции к увеличению с ростом поляризуемости и объема молекул.

Таблица б

Характеристики удерживания органических соединений

№ Соединения Сшитый адамантилсиликон Привитый адамантилсиликон

I -AG, кДж/моль I -AG кДж/моль

1 и-Ксилол 900 12.27 904 12.58

2 Циклогексанон 934 13.02 910 12.71

3 Этилбензол 898 12.24 906 12.62

4 Хлорбензол 891 12.10 893 12.38

5 Нитробензол 1092 16.27 1105 16.76

6 4-Нитротолуол 1225 18.94 12.30 18.99

7 1 -Метилпиридин 900 12.30 906 12.62

8 Ацетофенон 811 10.41 798 10.48

9 Хинолин 1311 20,78 1290 20.18

10 Этанол 433 3,27 457 3,27

11 Пропанол-1 545 5,48 530 5,43

12 Бутанол-1 670 7,95 700 8,34

13 Пентанол-1 770 9,92 811 10,41

14 Гексанол-1 866 11,83 918 12,68

15 Гептанол-1 966 13,82 1018 14,79

16 Октанол-1 1077 15,96 1126 16,97

Вклад ОН-группы в энергию сорбции спиртов на привитом адамантилсиликоне также оказывается более существенным, чем на сшитом, при этом удлинение углеродной цепи в молекуле спирта приводит к сближению величин вкладов в связи с возрастанием доли дисперсионных взаимодействий сорбатов с неподвижной фазой.

В литературе показано, что после иммобилизации силиконовых НФ любым модификатором на поверхности фазы остается до 50% свободных силанольных групп, доступных для молекул различного объема1. Более того, чем крупнее прививаемые фрагменты (радикалы или функциональные группы), тем меньше плотность прививки. Следует, поэтому, предполагать невысокую плотность прививки объемного адамантанового каркаса к силиконовой матрице и, таким образом, присутствие некоторого количества остаточных силанольных групп в привитом адамантилсиликоне. Именно этим фактом, по-видимому, можно объяснить большие по сравнению со сшитой фазой значения ИУ спиртов на привитом адамантилсиликоне.

1 Лисичкин Г.В., Фадеев А.Ю., Сердан A.A., Нестеренко П.Н., Мингалев П.Г., Фурман Д.Б. // Химия привитых поверхностных соединений. М.: Физматлит. 2003. 590 с.

С повышением температуры анализа значения ИУ спиртов в целом возрастают, однако, это изменение не носит регулярного характера (рис.3). Аналогичное изменение ИУ с температурой наблюдалось в работе2.

При этом было установлено, что при хроматографировании некоторых сорбатов на неполярных неподвижных фазах может наблюдаться немонотонное изменение ИУ с температурой, приводящее к возникновению экстремумов на графиках зависимости ИУ от температуры анализа. Этот эффект авторы объяснили возрастанием полярной составляющей межмолекулярных взаимодействий сорбатов с неподвижной фазой.

1300

та» «о

I

воо

есо

900

400)-,-,-,-----

410 420 <90 МО 450 460

Т. К

а б

Рис.3. Зависимость индексов удерживания н-спиртов на привитом адамантилсиликоне и ОВ-5 от температуры анализа (3-н-пропанол, 4-н-бутанол, 5-н-пентанол, б-н-гексанол, 7-н-гептанол, 8-н-октанол, 9-н-нонанол, 10 —н-циклогексанол, 11 — фенол)

Нами исследована селективность адамантилсиликона к разделению смесей изомеров различной химической природы.

Селективность к разделению углеводородов изучена на примере анализа бензиновой фракции нефти (рис.4).

Из сопоставления полученных данных с хроматограммой разделения этой же фракции на колонке с неполярной фазой ОВ-5 (рис.5), проведенного с помощью метода «отпечатков пальцев» следует, что селективность разделения на адамантановой фазе существенно выше.

2С1агшка-На!аге\У1С2 К., КоуаЬка Т.// А«а СЬгош. 2003.№13.Р.69-80

I я в я в я *

* X я я * * я

Рис.4. Хроматограмма разделения бензиновой фракции нефти на привитой адамантилсиликоновой колонке в режиме программирования температуры.

3 Ю И 20

эб « «

х в> 65 я> -я т

Рис.5. Хроматограмма разделения бензиновой фракции нефти на колонке с ОВ-5 в режиме программирования температуры.

Селективность адамантилсиликона к разделению смеси производных адамантана иллюстрирует хроматограмма, представленная на рис.6.

Рис.6. Хроматограмма разделения смеси некоторых производных адамантана на привитом адамантилсиликоне при 200°С (2-адамантан, 3-1,3-диметиладамантан, 4- 1-адамантанол, 5- 2-адамантанон, 6- 2-адамантапол, 7- 2,6 адамантандион, 8- адамантилметилкетон, 9- 1-адамантанкарбоновая кислота, 10- 1-адамантилуксусная кислота).

ИССЛЕДОВАНИЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ АДАМАНТАНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ

Известно, что удерживание адамантана и его производных определяется, в первую очередь, наличием объемного адамантанового каркаса, природой и положением заместителей, как непосредственно принимающих участие в удерживании, так и влияющих на перераспределение электронной плотности внутри адамантанового ядра, а также стерическим фактором.

Величины удерживания исследованных производных адамантана вне зависимости от строения молекулы сорбата возрастают в соответствии с порядком увеличения полярности НФ, что свидетельствует о существенной роли полярных взаимодействий в удерживании этих соединений. В таблице 7 представлены вклады заместителей и функциональных групп в удерживание производных адамантана неподвижными фазами разной полярности.

Таблица 7

Вклады заместителей в хроматографическое удерживание _ производных адамантана (200°С)_

Соединение 51к

Адамантил-силикон (сшитый) Адамантил- силикон (привитый) БВ-5 Omegawax ЯТХ-5МБ Апиезон Ь

1 -Хлорадамантан 200 181 230 569 188 139

1 -Бромадамантан 310 272 329 703 301 245

1 - Адамантанол 133 135 114 709 144 117

2-Адамантанол - 198 244 819 - -

2-Адамантанон 204 190 251 745 219 -

2,6-Адаман-тандион - 291 393 1209 346 -

1-Адамантан- карбоновая кислота 358 365 424 1439 359 297

1-Ад амантан-уксусная кислота 434 438 540 1526 460 282

1-Адамантил-метилкетон - 320 947 819 - -

1 -Фениладамантан 606 608 727 1127 573 -

1 -Толиладамантан 664 667 - 1224 637 -

4-(1-Адамантил)-фенол 826 873 - 1516 - -

Из таблицы 7, следует, что вклады функциональных групп в удерживание на адамантилсиликоне оказываются несколько выше, чем на апиезоне Ь, и сопоставимы с вкладами на фенилсилоксанах (рВ-5 и 1*ТХ-5М8).

Присутствие некоторого количества остаточных силанольных групп в адамантилсиликоне приводит к возможности образования водородных связей

между этими группами и соответствующими сорбатами, что подтверждают приведенные ниже данные: вещества, склонные к образованию водородных связей имеют значительно большие величины ИУ по сравнению с веществами, вступающими только в дисперсионные взаимодействия с неподвижной фазой при близких значениях мольного объема.

iQ—¿0—О-аь

I200 = 2061 I200 = 1855

V = 227 А3 V = 236А3

Постепенное усложнение структуры молекулы по-разному влияет на хроматографическое удерживание соответствующих соединений. Так, переход от 1-фениладамантана к 1-метиладамантилтиенилкетону увеличивает удерживание на 362 ед. индекса, добавление второго тиенильного кольца — лишь на 175 ед. индекса. Таким образом, вклад второго тиенила в удерживание оказывается намного ниже вклада и первого тиенила, и вклада фенила.

О

-ч/ -У/ * >1

5. ^^ з

1200=1796,51а=606 1200=2156, 51ц =968 1200= 2331, 5^=1143

Разница в хроматографическом удерживании адамантилкетонов с карбонильной группой, непосредственно связанной с адамантильным фрагментом, и отделенной от него метиленовым звеном, составляет от 40 до 60 ед. индекса, что значительно меньше вклада метиленового звена в алканах. Этот факт, вероятно, обусловлен участием метиленового звена в формировании характерного для каркасных углеводородов эффекта клетки.

Наличие фрагментов адамантана в неподвижной фазе определяет значительное удерживание производных с ароматическими заместителями. В то же время, значения 5Га и 8(ДО)а второго ароматического кольца в дифенил- и дитолиладамантанах оказываются меньше, чем для монозамещенных, что, по-видимому, является результатом влияния стерического фактора.

5(ДО)К=10,02 51к200=608 5(ДО)а=8,33 51а200=502 3(ДО)к=9,66 51а200=583

В целом характеристики удерживания производных адамантана изменяются симбатно изменению объема и поляризуемости молекул (рис.7), но

внутри общей зависимости можно выделить несколько корреляционных групп, соответствующих производным адамантана, удерживаемым неподвижной фазой преимущественно за счет образования водородных связей с остаточными силанольными группами или дисперсионными силами. Аналогичная зависимость была получена и при использовании сшитого адамантилсиликона, однако, в случае привитой НФ различные корреляционные группы проявляются на графике более отчетливо.

а б

Рис. 7. График зависимости между Ван-дер-ваальсовым объемом молекул (а), поляризуемостью (б) и ИУ производных адамантана на адамантил силиконе (1-адамантан, 2- 1,3-диметиладамантан, 3- 1-хлорадамантан, 4- 1-бромадамантан, 5- 1-адамантанол, 6- 2-адамантанон, 7- 1-адамантанкарбоновая кислота, 8- 1-адамантануксусная кислота, 9- 1,3-адамантандиуксусная кислота, 10- 1-окси-Задамантанкарбоновая кислота, 11-1-фениладамантан, 12- 1,3-дифениладамантан 13- 1-толиладамантан, 14- 1,3-ди-(п-толил)-адамантан, 15- 1,3-ди-(и-метоксифенил)адамантан, 16- 4-(1-адамантил)-фенол 17- 1-бромадамантил-3-фенилкетон, 18- 1-бромадамавтил-3-(п-метоксифенил)-кетон, 19- 1-адамантил(2-тиенил)кетон, 20- 1-метиладамантил-(2-тиенил)кетон, 21- 1-метиладамантил-(2,2 '-дитиенил)кетон)

Применимость линейного соотношения свободной энергии для характеристики удерживания производных адамантана на адамантилсиликоне иллюстрирует график корреляции между ИУ (I) и изменением свободной энергии сорбции (АО), приведенный на рисунке 8.

Наличие специфических взаимодействий с неподвижной фазой приводит к существенному изменению удерживаемого объема полярных сорбатов с повышением температуры. В таблице 8 представлены параметры уравнения зависимости удерживаемого объема от обратной температуры, а также рассчитанные значения дифференциальной теплоты сорбции, из которой следует, что теплота сорбции возрастает в ряду адамантан -галоидадамантаны -гидрокси-, фенил- и карбоксипроизводные.

Рис. 8. Корреляция между ИУ и изменением свободной энергией сорбции производных адамантана на привитом и сшитом адамантилсиликонах (200°С).

Таблица 8

Параметры уравнения ^ \\т = а (1000/Т) — Ь и дифференциальная теплота сорбции для производных адамантана

г ........... .... _ _ , ■—,.!—--— 'т----- * '■»—■■'■- —......,-——-*-■--;-."_ -. м " г-II г». — -■■■■-!

Соединение а Ь г ^ЛрКНИтЫЙ кДж*моль'' дКТХ-ЬМЯ кДж*моль"'

Адамантан 1,568 1,743 0,99 30,6 37,3

1,3-Диметиладамантан 1,463 1,436 0,97 28,3 37,6

1 -Хлорадамантан 1,875 2,058 0,99 36,5 45,7

1 -Бромадамантан 1,922 1,985 0,99 37,4 41,4

1-Адамантанол 1,949 2,301 0,99 38,0 52,0

2-Адамантанол 2,025 2,350 0,99 39,3 -

2-Адамантанон 1,983 2,274 0,99 38,7 42,0

2,6-Адамантандион 2,282 2,723 1,00 44,5 48,6

1-Адамантанкарбоновая кислота 2,705 3,493 1,00 52,8 47,3

I -Адамантануксусная кислота 2,776 3,517 1,00 54,2 56,0

1 -Гидрокси-3 -адамантан-карбоновая кислота 3,246 4,456 1,00 63,4 -

1 -Ацетиладамантан 2,152 2,405 0,99 41,8 -

1 -Фениладамантан 2,610 2,845 0,99 50,9 53,1

Известно, что удерживание на неполярных неподвижных фазах может сопровождаться проявлением компенсационного эффекта, который выражается

в линейной зависимости термодинамических характеристик и свидетельствует о сходстве физико-химических процессов в рассматриваемом ряду соединений.

Как следует из рис.9, в исследованном интервале температур для всех рассмотренных сорбатов выполняется линейная зависимость lgVvT от 1ЛГ. При этом семейства графиков должны пересечься при экстраполяции в точке, соответствующей температуре компенсации, отвечающей условию

——— = const, где а и b - коэффициенты соответствующего уравнения. 1-е,

Для производных адамантана эта величина изменяется незначительно и лежит в пределах 1.99 - 3.01, близких значению lgVvT самого адамантана -2.07. Таким образом, из компенсационных закономерностей следует, что с повышением температуры колонки параметры удерживания сорбатов различного строения на адамантилсиликоне должны сближаться между собой, снижая, таким образом, селективность разделения.

. 1ооол\к

Рис. 9. Графики зависимости на привитом адамантилсиликоне от 1/Т для некоторых производных адамантана.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ УДЕРЖИВАНИЕМ И СВОЙСТВАМИ ИССЛЕДОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Особенности механизма удерживания веществ разных классов органических соединений проявляются при рассмотрении разности параметров удерживания веществ полярной и неполярной неподвижными фазами. Чем больше эти значения, тем сильнее отличаются механизмы удерживания

данными НФ. Как следует из таблицы 9, для сшитого и привитого адамантилсиликона значения Д1 несколько различаются, что может служить косвенным подтверждением отсутствия полной аналогии в механизмах удерживания этими фазами. Меньшие значения Д1 для фаз Огг^а\уах и ОВ-5 обусловлены меньшими различиями в полярностях этих фаз.

Таблица 9

Инкременты индексов удерживания

№ Соединение ^оте^уах " 1стит А<1 Гпривит Аб Ъв-5 1ятх

1 Адамантан 71 58 -2 96

2 1,3 -Диметиладамантан -16 -15 -131 14

3 1 -Хлорадамантан 440 446 337 477

4 1 -Бромад амантан 464 489 372 498

5 1-Адамантанол 647 632 593 661

6 2-Адамантанол - 679 573 -

7 2-Адамантанон 612 613 492 622

8 2,6-Адамантандион - 976 814 959

9 1 - Адамантанкарбоновая кислота 1152 1132 1013 1176

10 1 - Адамантануксусная кислота 1163 1146 984 1162

13 1 -Окси-З-адамантан-карбоновая кислота 1108 1097 - -

14 1- Адамантилметилкетон - 557 410

15 1 -Фениладамантан 592 577 398 650

17 1-Толиладамантан 631 615 - 683

20 4-(1 -Адамантил)-фенол 761 701 - -

Примером линейного соотношения свободных энергий в применении к исследованным соединениям являются также корреляционные соотношения между структурными характеристиками сорбатов и их хроматографическими параметрами, определяемые типом межмолекулярных взаимодействий в хроматографической колонке. Для установления корреляций были использованы характеристики удерживания, топологические индексы Винера и рассчитанные квантовохимическим методом величины поляризуемости, липофильности и Ван-дер ваальсова объема. В таблице 10 представлены коэффициенты некоторых корреляционных уравнений, описывающих соответствующие зависимости.

Таблица10

Параметры корреляционной зависимости I = а + Ь-х для некоторых производных адамантана

группа X У а Ь г

Окси- и V Т 200 *сшит 9.62 -157.2 0.97

карбокси- т 200 9.90 -189.5 0.97

производные т 200 10В-5 11.86 -437.1 0.97

т 200 11.34 -488.7 0.99

т 20и Аппив 1.95 1134 0.96

т 160 2.29 1036 0.98

Т 200 1рВ-5 3.81 929 0.97

Г 200 1ятх 3.40 848.4 0.99

^мк. т 200 Асшит 3895 -5062 0.96

т 200 Аппип 4056 -5317 0.96

Т 200 АяТХ 4614 -6311 0.98

» 200 * сшит 3910 -3526 0.96

т 2011 1кгх 4416 -4218 0.98

Кетоны ^У т 160 ' Г'ГИП 3048 -5279 0.97

т 160 3690 -6749 0.98

т 200 'ПРИВ 2694 -3043 0.96

т 160 'поив 2688 -3055 0.97

X 160 'сшит 3244 -4038 0.99

, 16У -1-ПРИВ 158 258 0.96

т 160 'СШИТ 210 -176 0.99

IgW г 160 1 СП.'ИТ 219 1001 1.0

т 160 ' ПГ'ИН 1125 -1010 0.99

Полученные корреляции использованы для расчета величин удерживания и некоторых физико-химических характеристик производных адамантана. В таблице 11 в качестве примера приведены результаты соответствующих расчетов для адамантанкарбоновых кислот.

Таблица 11

Прогнозирование ИУ с использованием уравнения

Соединение I расчет. I экспер.

1-Адамантануксусная кислота 1642 1626 1.0

1,3-Адамантандиуксусная кислота 2137 2041 4.7

1 -Метил-3,5-адамантандикарбоновая кислота 1899 1929 1.6

Полученные корреляционные зависимости могут быть использованы для прогнозирующего расчета величин хроматографического удерживания производных адамантана, прогнозирования удерживания других гомологов, а также для идентификации соединений в сложных смесях.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально определены величины хроматографического удерживания и термодинамические характеристики сорбции 26 производных адамантана на неподвижных фазах разной полярности в условиях ВЭГХ. Установлено, что хроматографическое удерживание функциональных производных адамантана в условиях ВЭГХ определяется линейным соотношением свободной энергии и сопровождается проявлением компенсационного эффекта

2. Изучены сорбционные свойства адамантилсиликоновых неподвижных фаз. Установлено, что способ модификации фазы оказывает влияние на ее хроматографические свойства, проявляющиеся в изменении параметров удерживания сорбатов. Показано, что хроматографическое поведение полярных соединений на адамантилсиликоновых неподвижных фазах определяется дисперсионным взаимодействием с объемными адамантановыми фрагментами и специфическими взаимодействиями с остаточными силанольными группами основной силиконовой матрицы.

3. Установлено немонотонное изменение величин хроматографического удерживания полярных соединений на адамантилсиликоне с температурой, приводящее к возникновению экстремумов на графиках зависимости от температуры анализа.

4. Изучена селективность адамантилсиликоновых неподвижных фаз по отношению к изомерам различной химической природы. Показано, что проявляемая селективность адамантилсиликонов обусловлена наличием адамантанового каркаса в структуре неподвижной фазы.

5. Исследована взаимосвязь между характеристиками удерживания производных адамантана на неподвижных фазах разной полярности и топологическими, электронными и другими физико-химическими параметрами. Полученные корреляционные уравнения использованы для прогнозирования величин удерживания производных адамантана.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Константинова К.К., Курбатова C.B., Финкельнггейн Е.Е., Колосова Е.А., Зимичев A.B. Характеристики удерживания некоторых органических соединений в капиллярной хроматографии с использованием адамантилсиликоновой неподвижной фазы// «Известия Самарского научного центра РАН». 2004. Специальный выпуск. С.167-174.

2. Константинова К.К., Березкин В.Г., Курбатова C.B., Финкельштейн Е.Е. Исследование взаимосвязи между физико-химическими свойствами и хроматографическим удерживанием некоторых производных адамантана// Журн. приклад, химии. 2005. Т.78. №9. С.1522-1526.

3. Константинова К.К., Курбатова C.B., Карташев A.B., Зимичев A.B. Сорбционно-хроматографические свойства силикагеля, модифицированного адамантаном // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2005. Т.48. №10. С. 77-83.

4. Константинова К.К., Курбатова C.B. Сорбционные свойства производных адамантана//Журн. приклад, химии. 2006. Т.79. Вып.8. С.1265-1274.

5. Финкельштейн Е.Е., Колосова Е.А., Константинова К.К., Моисеев И.К. Влияние природы функциональной группы на хроматографическое удерживание производных адамантана // Материалы Всероссийского симпозиума «Хроматография и хроматографические приборы». Москва.

2004. С.70.

6. Константинова К.К. Капиллярная хроматография производных адамантана с использованием модифицированных неподвижных фаз// Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам « Ломоносов 2005». 2005. Т.2. С.175.

7. Константинова К.К, Карташев A.B., Курбатова C.B. Взаимосвязь «структура-хроматографическое удерживание» в газожидкостной хроматографии производных адамантана // Тез. докл. Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии». Применение в нефтехимии». Самара. 2005. С.86.

8. Константинова К.К., Курбатова C.B., Финкельштейн Е.Е. Термодинамические характеристики хроматографического удерживания функциональных производных адамантана // Тез. докл. XV Международной конференции по химической термодинамике. Москва.

2005. С. 362.

9. Константинова К.К., Курбатова C.B., Карташев A.B. Исследование взаимосвязи между структурой и хроматографическим удерживанием некоторых производных адамантана // Тез. докл. Международной конференции «Физико-химические основы новейших технологий XXI века». Москва. 2005. С.212.

Ю.Константинова К.К, Березкин В.Г., Курбатова C.B. Адамантилсиликоновая неподвижная фаза // Тез. докл. Международной конференции «Кремнеорганические соединения: синтез, свойства, применение». Москва. 2005. С. 211.

П.Карташев A.B., Константинова К.К., Курбатова C.B. Исследование корреляции между топологическими и хроматографическими характеристиками некоторых производных адамантана // Тез. докл. Всероссийской конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии». Екатеринбург. 2005. С. 211.

12. Константинова К.К., Курбатова С.В, Термодинамика хроматографического удерживания производных адамантана // Тез. докл. X международной конференции «Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии». Москва. 2006. С. 240.

13,Огородникова А.Ю., Курбатова C.B., Константинова К.К. Определение параметров растворимости для характеристики хроматографического удерживания // Тез. докл. X международной конференции «Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии». Москва. 2006. С. 259.

Подписано в печать 9 ноября 2006г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1А07 443011 г.Самара, ул.Академика Павлова, 1 Отпечатано УОП СамГУ

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Константинова, Ксения Константиновна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Особенности капиллярной хроматографии.

1.1.1 Влияние адсорбции на удерживание в газожидкостной хроматографии.

1.1.2 Термодинамические и хроматографические параметры удерживания.

1.1.3 Технологические особенности капиллярной хроматографии.

1.2 Типы капиллярных колонок.

1.2.1 Поперечно-сшитые и привитые неподвижные фазы.

1.2.2 Методы исследования свойств неподвижных фаз с помощью хроматографии.

1.3 Хроматографическая полярность неподвижных фаз.

1.3.1 Системы, используемые для характеристики хроматографической полярности.

1.3.2 Межмолекулярные взаимодействия в системе «сорбат-сорбент».

1.4 Влияние структуры и химической природы сорбатов на удерживание.

1.5 Адамантан и его производные.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Объекты исследования.

2.2 Методы исследования.

2.3 Расчеты физико-химических характеристик исследованных соединений.

2.4 Расчет топологических характеристик.

2.5 Расчет вероятности проявления биологической активности производных адамантана.

2.6 Оценка погрешности измерения определяемых величин.

3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1 Исследование адамантилсиликоновых неподвижных

3.1.1 Полярность исследованных неподвижных

3.1.2 Характеристика неподвижных фаз на основании величин удерживания различных классов соединений

3.1.3 Селективность адамантилсиликоновых неподвижных фаз.

3.2 Исследование хроматографического поведения адамантана и его производных в условиях ВЭГХ.

3.2.1 Удерживание производных адамантана неподвижными фазами разной полярности.

3.2.2 Удерживание производных адамантана адамантилсиликоновыми неподвижными фазами.

3.3 Исследование взаимосвязи между удерживанием и свойствами исследуемых соединений.

3.3.1 Исследование взаимосвязи между характеристиками удерживания, полученными в разных условиях хроматографирования.

3.3.2 Взаимосвязь между хроматографическими величинами удерживания, структурными и физико-химическими характеристиками.

ВЫВОДЫ.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в высокоэффективной газовой хроматографии"

Актуальность работы.

В течение многих десятилетий каркасные углеводороды вызывают неизменный интерес исследователей, обусловленный разнообразием структуры этих соединений, а также проявляемыми физико-химическими свойствами и их биологической активностью. К настоящему времени известно свыше 20 ООО структур, отвечающих так называемому алмазоподобному типу - производные адамантана, диамантана, триамантана (С18Н24) и пр. Диамондоиды относят к категории органических наноструктур, поэтому особую популярность производные адамантана приобретают в связи с развитием нанотехнологий. Список их применения весьма широк - от антивирусных лекарственных препаратов, ракетных топлив, эффективных взрывчатых веществ до создания нанороботов и молекулярных машин.

Структура и физико-химические свойства новых производных адамантана исследуются различными методами. Особое внимание уделяется изучению хроматографического поведения производных адамантана, поскольку с помощью различных вариантов хроматографии удается не только разделять сложные смеси изомеров и близких по структуре каркасных углеводородов, но и осуществлять качественный и количественный анализ этих смесей. Среди хроматографических методов капиллярная газовая хроматография занимает важное место благодаря высокой эффективности разделения сложных смесей различной химической природы и хорошей воспроизводимости получаемых характеристик удерживания. С этой точки зрения сложные смеси природных и синтетических производных адамантана являются интересными объектами применения ВЭГХ, перспективным представляется использование полимерных пленок на основе адамантана в качестве неподвижных фаз для хроматографии.

Целью работы явилось установление физико-химических закономерностей хроматографического поведения производных адамантана как сорбатов, так и сорбентов в условиях высокоэффективной газовой хроматографии и исследование взаимосвязи между их строением, физико-химическими и сорбционными характеристиками.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи диссертации:

1. Экспериментальное определение и анализ сорбционных характеристик производных адамантана различного строения в условиях ВЭГХ на неподвижных фазах разной полярности.

2. Исследование закономерностей хроматографического удерживания различных классов органических соединений на адамантилсиликоновых неподвижных фазах.

3. Анализ селективности адамантилсиликоновых неподвижных фаз к разделению сложных смесей органических соединений различного состава.

4. Исследование корреляций между строением, физико-химическими и сорбционными характеристиками производных адамантана в ВЭГХ.

Научная новизна определяется совокупностью полученных в работе новых результатов.

Получены хроматографические и термодинамические характеристики удерживания 26 производных адамантана в условиях ВЭГХ на неподвижных фазах разной полярности. Установлены физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в ВЭГХ, показано влияние структуры и электронного строения этих веществ на характер межмолекулярных взаимодействий в системе «сорбат - неподвижная фаза», их взаимосвязь с хроматографическим удерживанием.

Исследованы сорбционно-хроматографические свойства неподвижных фаз, полученных модификацией основной силиконовой матрицы производными адамантана путем сшивки и прививки адамантанового каркаса. Проведено сопоставление хроматографических характеристик сшитого и привитого адамантилсиликонов. Показано, что способ модификации неподвижной фазы оказывает влияние на ее сорбционные свойства, проявляющиеся в изменении параметров удерживания сорбатов.

Практическая значимость определяется совокупностью установленных в работе физико-химических закономерностей хроматографического поведения производных адамантана как сорбатов, так и сорбентов в условиях ВЭГХ, а также экспериментальных данных о хроматографическом удерживании и термодинамических характеристиках сорбции органических соединений на силиконовых неподвижных фазах, модифицированных адамантаном.

Полученные данные могут быть использованы при разработке методов разделения и идентификации органических соединений в сложных смесях, при прогнозировании хроматографического удерживания и сорбционных характеристик производных адамантана. Данные о селективности адамантилсиликоновых неподвижных фаз могут быть использованы при разработке высокоэффективных сорбентов для хроматографии.

На защиту выносятся:

• физико-химические закономерности хроматографического удерживания производных адамантана в условиях высокоэффективной газовой хроматографии,

• экспериментально определенные термодинамические характеристики сорбции производных адамантана на фазах разной полярности в ВЭГХ,

• результаты исследования хроматографических свойств адамантилсиликоновых неподвижных фаз, полученных модификацией основной силиконовой матрицы производными адамантана,

• корреляционные зависимости между физико-химическими характеристиками хроматографического удерживания производных адамантана в ВЭГХ и их физико-химическими и структурными параметрами.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 4 статьи и 9 тезисов докладов.

Апробация работы; Материалы диссертационной работы докладывались на VII Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2005» (г. Москва, 2005); Международной конференции «Физико-химические основы XXI века» (г. Москва, 2005); XV Международной конференции по химической термодинамике в России (г. Москва, 2005); Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии. Применение в нефтехимии» (г. Самара, 2005), X международная конференция «Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии» (г. Москва, 2006).

Структура и краткое содержание работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, поделенных на параграфы, выводов и списка цитируемой литературы из 210 наименований и приложения. Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков и 37 таблиц.

 
Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально определены величины хроматографического удерживания и термодинамические характеристики сорбции 26 производных адамантана на неподвижных фазах разной полярности в условиях ВЭГХ. Установлено, что хроматографическое удерживание функциональных производных адамантана в условиях ВЭГХ определяется линейным соотношением свободной энергии и сопровождается проявлением компенсационного эффекта

2. Изучены сорбционные свойства адамантилсиликоновых неподвижных фаз. Установлено, что способ модификации фазы оказывает влияние на ее хроматографические свойства, проявляющиеся в изменении параметров удерживания сорбатов. Показано, что хроматографическое поведение полярных соединений на адамантилсиликоновых неподвижных фазах определяется дисперсионным взаимодействием с объемными адамантановыми фрагментами и специфическими взаимодействиями с остаточными силанольными группами основной силиконовой матрицы.

3. Установлено немонотонное изменение величин хроматографического удерживания полярных соединений на адамантилсиликоне с температурой, приводящее к возникновению экстремумов на графиках зависимости от температуры анализа.

4. Изучена селективность адамантилсиликоновых неподвижных фаз по отношению к изомерам различной химической природы. Показано, что проявляемая селективность адамантилсиликонов обуслолвлена наличием адамантанового каркаса в структуре неподвижной фазы.

5. Исследована взаимосвязь между характеристиками удерживания производных адамантана на неподвижных фазах разной полярности и топологическими, электронными и другими физико-химическими параметрами. Полученные корреляционные уравнения использованы для прогнозирования величин удерживания производных адамантана.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Константинова, Ксения Константиновна, Саратов

1. Golay М. J. Gas chromatography /Ed. V. J. Noebeis, H.J. Fagerson. New York: Academic Press, 1958.243 p.

2. Капиллярная химия /Под ред. К. Тамару. М.: Мир, 1983.272с.

3. Березкин В.Г. Капиллярная газотвердофазная хроматография // Успехи химии. 1996. Т.65. № 11. С. 991-1012.

4. Хайвер К. Высокоэффективная газовая хроматография/ Под ред. В.Г. Березкина. М.: Мир, 1993. - 246 с

5. Яшин Я.И., Яшин А.Я. Аналитическая хроматография. Методы, аппаратура, применение// Успехи химии. 2006. Т. 75.№ 4 С.366-379

6. Березкин В.Г. Физико-химические основы хроматографического удерживания в капиллярной газо-жидкостной хроматографии// Журн. аналит. химии.1996.Т.51.№2. С.136-143.

7. Руденко Б.А. Капиллярная хроматография. М.: Наука. 1978. 175с.

8. Berezkin V.G., Viktorova E.N. Changes in the basic experimental parameters of capillary gas chromatography in the 20th century// J.Chromatogr. A. 2003. V.985. №1-2. P. 3-10

9. Henning P., Engewald W. Influence of adsorption effect on retention indices of selected Сю -hydroxyl compounds at various temperatures//Chromatographia. 1994.V.38.№l-2. P.215-220.

10. Долгоносое A.M. Удельная поверхность неподвижной фазы в газо-жидкостной хроматографии// Журн. аналит. химии. 2005. Т.60.№11.С.1167-1169

11. Walter A. A., Corazon R. Н. Preparation and chromatographic uses of surface-bonded silicones //J.Chromatogr. A. 1969.V.42, P. 319-335

12. Klaas E.B., Horvath C. Surface silanols in silica-bonded hydrocarbonaceous stationary phases : II. Irregular retention behavior and effect of silanol masking// J. Chromatogr. 1981. V. 203. № 9. P. 65-84

13. Lunskii M. Kh. Control of the efficiency, selectivity, and capacity in single-column capillary gas chromatography//Rus. Chem. Rev. 1990. V.59 №4. P. 361-377.

14. Вигдергауз M.C., Измайлов Р.И. Применение газовой хроматографии в определении физико-химических свойств веществ. М.: Наука, 1970.159с.

15. Cases J., Scott R.P. Chromatography theory// New York. Basel. Marcel Dekker, 2002. 475p.

16. Белякова Л.Д, Буряк A.K., Ларионов О.Г // Современные проблемы физической химии: Сборник статей. М: ИД «Граница».2005. С.264-286

17. Онучак Л.А., Кудряшов С.Ю., Даванков В.А. Расчет стандартных термодинамических функций сорбции в газо-жидкостной хроматографии//Журн. физ. химии. 2003. Т.77. №9. С. 1677-1682

18. Киселев А.В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции хроматографии. М.:Высш. школа. 1986. 360с.

19. Лопаткин А.А. Теоретические основы физической адсорбции. М.: Изд-во МГУ. 1983,344с.

20. Gonzales F.R. Application of capillary chromatography to studies on solvation thermodynamics//! Chromatogr. A. 2004.V.1037. P.233-253

21. Anderson J.R., Napier K.H. //Austral.J.Chem.l961.V.65№5.P.250

22. Ettre.L.S. Nomenklature for chromatography// Pure Appl.Chem . 1993. №65.P.819-872

23. Davankov V.A. Revising the problem of correcting measured retention volumes for pressure and temperature in gas chromatography// Chromatographia. 1998.№48.P.71 -73

24. Davankov V.A. The true physical meaning of the corrected retention volume in GC// Chromatographia. 1997. V.44. P.279-282

25. Parcher J.F. Fundamental relationships in gas chromatography // Chromatographia. 1998. №47. P.570-574

26. Quintanilla-Lopez J.E., Lebron-Aguilar R., Garcia-Dominguez J.A. Hold-up time in gas chromatography// J.Chromatogr.A. 2000. V.903. №1-2. P.l 17-143

27. Garcia Dominguez J. A., Diez-Masa J. C., Davankov V.A. Retention parameters in chromatography (IUPAC Recommendations 2001) // Pure Appl. Chem. 2001. Vol.73. № 6.P.969-992

28. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии / Под ред. Ю. С. Никитина, Р. С. Петровой, М.: Изд-во МГУ, 1990.С.84

29. Рощина Т.М., Ковба В.М., Никитин Ю.С. Применение газовой хроматографии в физической химии. М.ЮОПИ Химфака МГУ, 2001.203с.

30. Ciazynska-Halarewicz К., Kowalska Т. Could molar heat capacity be derived from chromatographic data// Acta chromatogr. 2006. №16 P.l 19-139.

31. Гольберт К. А., Вигдергауз M.C. //Ведение в газовую хроматографию. М.: Химия. 1990. 352 с.

32. Головня Р.В., Григорьева Д.Н. Термодинамический критерий и его использование для идентификации серосодержащих соединений газохроматографическим методом// Журн. аналит. химии. 1985. Т.40.№З.С.515-526

33. Kowalska Т. Thermodynamic significanceof retention-boiling point-molar volume and retention-boiling point-molar refraction correlationsfor congeneric sets of solutes in GH// Acta Chromatogr. 2001 №11 P.7-11

34. Lebron-Aguilar R, Quintanilla-Lopez J.E., Garcia-Dominguez JA Improving the accuracy of Kovats' retention indices in isothermal gas chromatography// J Chromatogr. A. 2002. V.966 №1-2. P. 145-153

35. Berezkin V.G. // Advances in Chromatography. New. York: 1987.V.27.P.1

36. Гиошон Ж., Гийемен К. Количественная газовая хроматография. М.: Мир, 1991.Т. 1.375с.

37. Васильев А.В., Александров Е.Н. Физико-химическое применение капиллярной хроматографии// Успехи химии. 1992.Т.61.№4. С.689-710

38. Вигдергауз М.С., Семенченко Л.В., Езрец В.А., Богословский Ю.Н. Качественный газохроматографический анализ. М.:Наука, 1978.244с

39. Онучак Л.А., Арутюнов Ю.И., Курбатова С.В., Кудряшов С.Ю. Практикум по газовой хроматографии. Самара:СамГУ. 1999. 30с.

40. Березкин В.Г., Малюкова И.В. Влияние газа-носителя на величины удерживания и высоту, эквивалентную теоретической тарелке, в газоадсорбционной хроматографии //Успехи химии. 1998. Т. 67. №9. С. 839-860.

41. Тесаржик К., Комарек К. Капиллярные колонки в газовой хроматографии.М.:Мир, 1987. 223с.

42. Алишоев В.Р., Березкин В.Г., Фатеева В.М., Малюкова И.В. Влияние аппаратурного оформления на результаты хроматографического анализа// Журн. аналит. химии.1997.T.52.N4.C.359.

43. Станьков И.Н., Тарасов С.Н., Береснев А.Н., Морозова О.Т. Модернизация хроматографического процесса// Журн. аналит. химии. 1992. Т.47. N3. С.522-528.

44. Grob К. Classical split and splitless injection in capillary GC. Heidelberg: 1986.588 p.

45. Grob K. Gas chromatographic ingection// HRC & CC.1993.V.16.P.333.

46. Другое Ю.С., Конопелько JI.A. Газохроматофафический анализ газов. M.: Моимпекс, 1995.-464 с.

47. Wang D., Chong S.L., Malik A. Macrocapillaric gas chromatography// Anal. Chem. 2002. V.69. P.364-371

48. В. Г. Березкин, А. А. Королев Капиллярная колонка нового типа для газовой хроматографии// Известия РАН. Сер. Хим. 2001. №4 С. 616-618.

49. Сидельников В.Н., Патрушев Ю.В. Поликапиллярная хроматография // Российский химический журнал. 2003. Т.47. №1. С. 23-34.

50. Golay М. J. Е., Desty D. Н. Gas Chromatography. London: Butterworths, UK, 1958. 360 p.

51. Desty D. H., Goldup A., Swanton W. T. Gas Chromatography. New York: Academic Press. 1962. 342 p.

52. Levich V. G. Physicochemical Hydrodynamics. N-Y: Prentice Hall, Englewood Cliffs. 1962. 680 p.

53. Chromatography fundamentals, applications, and troubleshooting / Ed.by J. Q. Walker. N.Y. 1996. 208p.

54. Рудаков О.Б., Селеменев В.Ф. Физико-химические системы сорбат сорбент - элюент в жидкостной хроматографии. Воронеж, 2003. 240 с.

55. Fishman V.N., Martin G.D., Lamparski L.L. Comparison of series 5gas chromatography colomn performances from a variety of manufactures//J. Chromatogr.A. 2004. V.1057. P. 151-161

56. Berezkin V. G., Korolev A. A. Superdynamic coating of the inner surface of a capillary column with liquid stationary phase//J. Chromatogr. A, 1988.V. 440,, P. 323-328

57. Лисичкин Г.В., Фадеев АЛО., Сердаи А.А., Нестеренко П.Н., Мингалев П.Г., Фурман Д.Б. // Химия привитых поверхностных соединений. М.: Физматлит. 2003. 590 с.

58. Bonded stationary phases in chromatography/ Ed. by E. Grushka.-Ann Arbor Sci., 1974. P.231

59. Модифицированные кремнеземы в сорбции, катализе и хроматографии/ Под ред. Г.В. Лисичкина- М.:Химия. 1986. 248с.

60. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. -М.: Мир, 1984. 306с.

61. Киселев А.В., Яшин Я.И., Иогансен А.В. Физико-химическое применение газовой хроматографии.- М.: Химия, 1973. 256с.

62. Gutmann V. Empirical parameters for donor and acceptor properties of solvents// Electrochim.Acta. 1976. V.21. №9. P.661-670

63. Шмид P., Сапунов B.H. Неформальная кинетика. М.:Мир.1985. 264c.

64. Киселев А.В. Лыгин В.И. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. М.:Наука. 1972. 459с.

65. Райхардт К. Растворители и эффекты среды в органической химии. М.:Мир 1991. 763с.

66. Mohamed N.B., Alessandro G. Interfacial phenomena in chromatography/N.Y.:Bassel. 1999. P.132.

67. Нестеров A.E., Липатов Ю.С. Обращенная газовая хроматография в термодинамике полимеров. Киев.: Наукова думка. 1978. 128с.

68. Вигдергауз М.С. Роль неподвижной фазы в газо-жидкостной хроматографии и методы подбора сорбентов // Успехи химии.1967. Т.36. №9. С.1810-1841

69. Шатц В.Д., Сахартова О.В., Высокоэффективная жидкостная хроматография: основы теории. Методология. Рига: Зинатне,1968. 390 с.

70. Киселев А.В., Пошкус Д.П., Яшин Я.И. Молекулярные основы адсорбционной хроматографии. М.: Химия, 1979. 287 с.

71. Царев Н.И., Царев В.И., Катраков И.Б. Практическая газовая хроматография: учебно-методическое пособие. Барнаул: изд-во Алт. ун-та, 2000.156 с.

72. Аналитическая хроматография / Под ред. К.И. Сакодынского, В.В. Бражникова, С.А. Волкова.М.: Химия. 1993. 464с.

73. Miller J.M. Chromatography: concepts and contrasts. New York: Wiley-Interscience Publication, 1989. 293 p.

74. Зенкевич И.Г, Макаров A.A. Новое применение констант Мак-Рейнольдса для характеристики хроматографических свойств неподвижных фаз// Журн.аналит химии. 2005.Т.60.№9.С.952-957

75. Patte F., Etcheto М., Laffort P. Solubility factors for 240 Solutes and 207 Stationary Phases in Gas-Liquid Chromatography // Anal. Chem. -1982.-V.54.-P. 2239-2247.

76. Laffort P., Patte F. Solubility factors in gas-liquid chromatography : Comparison between two approaches and application to some biological studies // J. Chromatogr. 1976. - V.126. - P. 625-639

77. Столяров Б.В., Карцова Jl.A. Классификация неподвижных фаз по полярости и селективности с помощью констант Роршнайдера -Мак-Рейнольдса и на основе термодинамических характеристик // Вестник ЛГУ. 1982. №4. С.88-94

78. Semenchenko L.V., Vigdergauz M.S. Use of the concept of gas chromatographic selectivity in the choice of preferred stationary phases //J. Chromatogr. 1982. V.245. P. 177-184.

79. Вигдергауз M.C., Курбатова C.B., Петрухнова T.K, Сандлер А.И.

80. Геометрическая интерпретация факторов хроматографической полярности неподвижных фаз // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1987. Т.ЗО. №2. С.80-83.

81. Курбатова С.В., Петрухнова Т.К. Классификация неподвижных фаз для газовой хроматографии // Хроматографический анализ углеводородов и их производных. Сб.статей. Куйбышев. 1986. С.87-89.

82. Курбатова С.В., Вигдергауз М.С., Петрухнова Т.К. Графический метод оценки хроматографической полярности неподвижных фаз // Изв. вузов Химия и хим. технология. 1985. Т.28. №2. С.54-57

83. Abraham М.Н., Ibrahim A., Zissimos A.M. Determination of sets of solute descriptors from chromatographic measurements / J. chromatogr. A. 2004. V.1037. P.29-47.

84. Курбатова C.B. Использование термодинамических характеристик для классификации неподвижных фаз // 5 Всесоюз. конф.по термодинамике органических соединений. Куйбышев. 1987.С.51.

85. Курбатова С.В., Кудряшов С.Ю. Алгебраический метод выбора стационарных фаз для газо-жидкостной хроматографии // Междунар. семинар «Дифференциальные уравнения и их применение». Самара. 1996. С.46.

86. Курбатова С.В. Развитие методов классификации хроматографических неподвижных фаз с использованием термодинамических характеристик // Прикладная хроматография. Межвуз. сб. Нижний Новгород. 1990.С.11-16.

87. Семенченко JI.B., Вигдергауз М.С. Условная статистическая полярность и характеристическая селективность газохроматографических неподвижных фаз // Журн. аналит. химии. 1975. Т.ЗО. №5. С.883-889.

88. Н.С.Антонов. Количественные соотношения структураактивность на основе уравнений изотерм сорбции // Хим.-фарм. журнал. 1981. Т.15. №10. С.46-55.

89. Герасименко В.А., Набивач В.М. Применение универсального уравнения для расчета индексов удерживания ароматических соединений //Журн. физич. химии. 1992. Т.66. №8. С.2183-2188

90. Герасименко В.А.,. Набивач В.М Влияние структуры алкильных групп на газохроматографическое удерживание карбонильных соединений //Журн. физич. химии. 1996. Т.70. №10. С. 1893-1895.

91. Набивач В.М., Дмитриков В.П. Использование корреляционных уравнений для предсказания величин удерживания в газожидкостной хроматографии // Успехи химии. 1993. Т.62.№1. С.27- 37.

92. Набивач В.М. Сорбционно-структурные корреляции в ряду гетероциклических соединений // Журн. физич. химии. 1993. Т.67. № 4. С.821-826.

93. Герасименко В.А., Набивач В.М. Сорбционно-структурные корреляции в ряду алкилпроизводных нафталина // Журн. аналит. химии. 1997. Т.52. № 1. С.28-35.

94. Раевский А.О., Сапегин A.M. Возможности и перспективы конструирования биологически активных веществ // Успехи химии. 1988. Т.57. №9. С.1565-1586

95. Оганесян Э.Т., Чомаева С.Х., Ивченко А.В. О новых параметрах в изучении количественных соотношений структура-активность // Хим.-фарм. журн. 1994. №10. С.53-56.

96. Голованов И.Б., Цыганкова И.Г. Корреляционное соотношение структура-свойство. I. Описание подхода к оценке теплот испарения органических соединений различных классов // Журн. общей химии. 1999. Т.69. №8. С. 1275-1282

97. Соловова Н.В., Курбатова С.В. Компьютерная система прогнозирования «структура свойство» // Тез. докл. XIмеждународной конференции «Математика. Компьютер. Образование», г. Дубна. 2002. С. 35.

98. Schoenmekers P.J., Billiet H.A.H.,Galan L.De/ The solubility parametr as a tool in understanting liquid chromatography // Chromatographia. 1982. V. 15. P. 205.

99. Tomlinson E. Boxes in boxes: Cases for extrathermodynamics /British pharmaceutical conference science award lecture. Brightone.1981. 205p.

100. Reichardt C. Solvents effects in organic chemistry. Verlag chemie. Weinheim. N.-Y.: 1979. 227 p.

101. Banerjee S., Howard P.H., Lande S.S. General structure vapor pressure relationships for organics // Chemosphere. 1990. V.21. P.l 173-1180.

102. Russell C.J., Dixon S.L., Jurs P.C. Computer-assisted study of the relationships between molecular structure and Henry's low constant // Anal. Chem. 1992. V.64. P.1350-1355.

103. Набивач B.M. Корреляционные зависимости термодинамических функций растворения от структурных характеристик углеводородов//Журн. физич. химии. 1992. Т.66. №3. С.824-826.

104. Набивач В.М., Васильев В.Э. Корреляционные зависимости газохроматографичских индеков удерживания от физико-химических свойств и структуры ароматических углеводородов // Журн. физич. химии. 1988. Т.42.№7. С. 1873-1877

105. Frank I.E., Friedman J.H. A statistical view of some chemometrics regression tools//Technometrics. 1993. V.35. P. 109-148.

106. Химические приложения топологии и теории графов. / Под ред. Р. Кинга: Пер. с англ. М.:Мир, 1987. 550

107. Григорьева Д.Н., Васильев А.В., Головня Р.В. Влияние внутримолекулярных взаимодействий на изменение свободной энергии сорбции в гомологических рядах бифункциональныхсоединений //Журн. аналит. химии. 1991. Т.46. №2. С.283-291.

108. Герасименко В.А., Набивач В.М. Влияние структуры алкильных групп молекулы сорбата на его газохроматографичское удерживание // Журн. физич. химии. 1993. Т.67. №10. С.2038-2041.

109. Головня Р.В., Григорьева Д.Н. Универсальный вид уравнения для расчета удерживаемых объемов, индексов удерживания и дифференциальных мольных энергий растворения членов гомологических рядов органических соединений.

110. Малышева Ю.А., Папулов Ю.Г., Виноградова М.Г., Ботов А.Б., Смоляков В.М. Свойства и строение органических молекул. I. Трехмерные топологические индексы алканов // Журн. структ. химии. 1998. Т.39. №3. С.484-492.

111. Dimov N. An alternative approach to the calculation of structure-chromatographic retention relationships // Acta Chromatographica. 2002. №12. P.65-75.

112. Farkas O., Heberger K. Zenkevich I.G. Quantitative structure-retention relationships// Chemometrics and Intelligent laboratory system. 2002. V.72 P. 173-184

113. Ci^zynska Halarewicz K. Application of selected topological indices to prediction of the retention times of methyl я-alkyl ketones in gas chromatography// Acta Chromatographica. 2000. №10. P.56-75

114. Григорьева Д.Н., Головня P.B., Семина JI.А., Самусенко А.Л. Применимость универсального уравнения в капиллярной ГХ для расчета индексов удерживания и температур кипения членов О-,

115. N-, и S-содержащих гомологических рядов// Изв. АН. Сер. хим. 1988. №2. С.ЗО 1-306

116. Промышленникова Е.П., Кириченко В.Е., Григорьева Д.Н., Головня Р.В. Изменение энергии сорбции эфиров н-перфторалкановых кислот в хроматографических фазах разной полярности // Изв. АН. Сер. хим. 1993. Т.48. №12. С.2051- 2055.

117. Santiuste J.M. Temperature effect on the characteristic solute-solvent retention interactions, calculated witth Abraham's salvation model, for 16 GLC phases//Analyt.Chim.Acta. 1998. V.377. P.71-83

118. Ciazynska Halarewicz K., Borucka E., Kowalska T. Temperature dependence of Kovats indices in gas-chropmatography. Statistical and thermodyunamic verification of a "kinetic" model // Acta Chromatographica. 2002. №12. P.65-75.

119. Королев Г.В., Ильин А.А., Сизов E.A., Могилевич M.M. Роль слабых (дисперсионных) межмолекулярных взаимодействий в формировании физических свойств органических соединений // Журн. общей химии. 1999. Т.69. №10. С.1630-1635.

120. Королев Г.В., Ильин А.А., Сизов Е.А., Могилевич М.М. Сильные межмолекулярные взаимодействия функциональных групп и их роль в формировании физических свойств органических соединений // Журн. общей химии. 1999. Т.69. №10. С.1636-1645.

121. R.C. Fort, Adamantane: The chemistry of diamond molecules, Dekker. New York. 1976.385 p.

122. М.-Г. Швехгеймер Производные адамантана, содержащие в узловых положениях гетероциклические заместители. Синтез и свойства // Успехи химии. 1996. Т.65. №7. С. 603-647.

123. Орлов В.В., Дербишев В.Е., Золотов Ю.Л. Диагностика возможностей активности производных адамантана в полимерных композициях методами молекулярного дизайна// Химическая промышленность. 2003.Т.80.№2С.46-55

124. Granber D., Liebert Т., Heinze T. Synthesis of noval adamantoyl cellulose using differently activated carboxylic acid derivatives// Cellulose. 2002.V.9. p. 193-201

125. Herzon U., Rheinwald G. New chalcogen derivatives of silicon possessing adamantine and noradamantane stracture// J. Organometallic Chem. 2001., V.628. p. 133-143

126. P.W. May, S. H. Ashworth, C. D. O. Pickard, M. N. R. Ashfold, T. Peakman, J.W. Steeds // Phys. Chem. Comm. 1998. №4. P.

127. Мирошниченко E.A., Лебедев В.П., Матюшин Ю.Н. Энергетические свойства производных адамантана// Доклады РАН. 2002. Т.382. №4. С.497-499.

128. Bazyleva А.В., Blokhin A.V., Kabo G.J., Kabo A.G. Termodynamic properties of 1 -bromadamantane condenced state and molecular disorberin its crystals// J.Chem.Thermodynamic. 2005.V.37 P.643-657.

129. Nunes N., Martins F., Leita R.E. Termochemistry of 1-bromoadamantane in binary mixture of water- aprotic solvent// Termochimica acta. 2006. V.441. p.27-29.

130. G.A. Mansoori Advances in atomic and molecular nanotechnology /The next industrial revolution. Proceeding of the 1-st Conference on Nanotechnology. 2002. V.2. P.53-59.

131. Mansoori, G.A. Organic Nanostructures and their Phase Transitions. Proceedings of the first Conference on Nanotechnology The next industrial revolution. 2002. Vol. 2, P. 345-358.

132. Sukhanova Т., Gofman I., Grigoriev A., Novikov D., Orlinson В., Novakov I. Nanostructure, mofology and properties of hydrolytically stable adamantine-containing polyimides and copolyimides// Сборник статей конференции БелСЗМ -6. 2004. Минск. С.81-87.

133. Mann D.J., Peng J., Freitas R.A., Mercle R.C. Theoretical analysis of diamond mechanosynthesis// J. Computational and theoreticalnanoscience. 2004. V.l. P.71-80.

134. Mlinaric-Majerski K., Kragol G. Design, synthesis and cation-binding properties of novel adamantane- and 2-oxaadamantane-containing crown ethers //Tetrahedron. 2001. V.57.№3 P.449-457.

135. Горбачук В.В., Савельева J1.C., Зиганшин М.А., Антипин И.С., Сидоров В.А. Молекулярное распознаваниепаров органических соединений твердым адамантилкаликс4.аренном // Известия Академии наук. Серия химическая. 2004. №1. С.60-65.

136. Mann D.J., Peng J., Freitas R.A., Mercle R.C. Theoretical analysis of diamond mechanosynthesis// J. Computational and theoretical nanoscience. 2004. V.l. P.71-80.

137. Корольков Д.В., Сизова O.B. Распределение валентной электронной плотности в каркасных и полиэдрических молекулах C„HW и В„НШ и орбитально-избыточные связи // ЖОХ. 2003. Т.73.№11.С. 1881

138. Юрченко А.Г., Лобанов В.В, Федоренко Т.В., Топчий В.А квантохимическое изучение электронной структуры адамантана и 1-адамантил катиона, аниона и радикала// Теоретич. и эксперим. химия. Т.25. №3.1989

139. Buntkowsky G., Roessler Е., Taupitz М. Adamantane as a probe for stadies of spin clustering with multiple quantum NMR//J. Phys.Chem. 1997. V.l01. P.67-75

140. Polfer N., Sartakov B.G., Oomens J. The infrared spectrum of the adamantly cation// Chemical Phisics letters.2004. T.400.P.201-205

141. Howard D.L., Henry B.R. Temperature and phase effects on overtone spectra of several adamantanes// J. Phys.Chem. 1998.V.102.P.561-570

142. Pishierri F. Theoretical study on adamantylidene- adamantane adducts by using semiempirical molecular orbital metods// J. Molecular struc.2004. V.668. P.179-187.

143. Charapennikau M.B., Blokhin A.V., Kabo G.J. Thermodynamicproperties of three adamantanols in the ideal gas state//Thermochemica Acta. 2003. V.405. P.85-91

144. Боровков В.И., ак. Молин Ю.Н. Необычно быстрая парамагнитная релаксация катион-радикалов циклогексана и адамантана// Доклады РАН. 2004. Т.396. №5. С.633-636

145. Е.И. Багрий. Адамантаны. Получение, свойства, применение. М.: Наука. 1989.265 с

146. Швехгеймер М.-Г.А. Производные адамантана, содержащие в узловых положениях гетероциклические заместители. Синтез и свойства // Успехи химии. 1996. Т.65. №7. С.603-647

147. Саркисова B.C., Пимерзин А.А. Газохроматографические характеристики и температуры кипения диадамантанов// Нефтехимия.2005.Т.45.№1 .С.63-66

148. Суслов И.А, Руденко Б.А., Арзамасцев А.П. Капиллярная хроматография производных адамантана//ЖАХ, 1988. Т.53. №2. С.328-332

149. J. Burkhard, J.Vais, L.Vodicka, S. Landa Adamantane and its derivatives : XVI. The gas chromatographic characterization of adamantane derivatives //J. Chromatogr. 1969. V.42. P.207-218.

150. Sarkisova, V.S.; Pimerzin, A.A. Synthesis, identification, and gas chromatographic characterization of some isomeric aryladamantanes// Pet. Chem. USSR. 2001.V.41 № 5.P.342-345

151. Bogoslovsky, Yu.N.; Anvaer, B.I.; Vigdergauz, M.S., Chromatographic constants in gas chromatography, Standards Publ. House, Moscow, 1978,P. 192

152. Курбатова C.B., Моисеев И.К., Земцова M.H. Газохроматографическое удерживание алкиладамантанов// Журн. аналит. химии. 1998. №3. С.307-311.

153. Hala, S.; Eyem, J.; Burkhard, J.; Landa, S., Retention indices of adamantanes//J. Chromatogr. Sci.,1970.№ 8.P. 203-209

154. Курбатова С.В., Яшкин С.Н., Моисеев И.К., Земцова М.Н. Исследование «эффекта клетки» в производных адамантана методом газожидкостной хроматографии // Журн. физ. химии. 1999. Т.73. №9. С. 1654-1657

155. Yashkin, S.N., Kurbatova, S.V., Buryak, А.К., Gas chromatography of halogenated adamantanes//Russian Chem. Bulletin. 2001.Vol.50.№ 5 P.828-832.

156. Курбатова C.B., Кудряшов С.Ю. Исследование хроматографического поведения некоторых гетероциклических азотсодержащих производных адамантана// Вестник СамГУ. 1998. №2(8). С.135-139.

157. Березкин В.Г., Курбатова С.В., Финкельштейн Е.Е., Маряшина О.И., Королев А.А., Колосова Е.А. Исследование хроматографических свойств силиконадамантановой неподвижной фазы//. Журн. приклад, химии. 2004. Т.77. №1. С.113-118.

158. Курбатова С.В., Моисеев И.К., Земцова М.Н., Колосова Е.А. Исследование хроматографического поведения некоторых производных адамантана //Журн. орг. химии. 1999. Т.35. №6. Р.887-890

159. Курбатова С.В., Колосова Е.А., Кудряшов С.Ю. Сорбционно-структурные корреляции в газо-жидкостной хроматографии производных адамантана//Журн. физ. химии. 1998. Т.72. №8. С.1480-1484

160. Курбатова С.В., Моисеев И.К., Кудряшов С.Ю., Яшкин С.Н., Постникова И.В. Хроматографическое исследование промежуточных продуктов синтеза мидантана // Журн. аналит. химии. 1999. Т.54. №1.С.83-86.

161. Курбатова С.В., Львова НЛО., Яшкин С.Н., Колосова Е.А. Газовая хроматография галогенадамантанов// Журн. физ. химии. 2001. Т. 75. №12. С. 2233-2236

162. Shults L.K., Wilhelms A., Rein Е., Steen A.S. Application of diamondoids to distinguish source rock facie //Org. geochemistry. 2001. №32. P.366-375

163. Рощина T.M., Шепелева M.C. Влияние химической природы силоксанов на термодинамические характеристики сорбции ряда линейных и циклических насыщенных углеводородов// Изв. А.Н.Серия химич. 2005.№1.С.140-143

164. Онучак Л.А., Арутюнов Ю.И., Кудряшов С.Ю., Расчет объемной скорости газа-носителя с помощью «холодной градуировки» колонки // Журн. физ. Химии. 1998. -Т.72. -№9. - С. 1724-1728

165. Головня Р.В., Мишарина Т. А. Термодинамические характеристики сорбции гетероциклических соединений в капиллярной газовой хроматографии//Изв.АН Сер.хим.1996.№8.С.2033-2038

166. Блатов В.А., Шевченко А.П. Методы компьютерной химии и комплекс программ HYPERCHEM. Самара: Самарский университет, 1999. 54с.

167. Bondi A. Van der Waals Volumes and Radii // J.Phys.Chem. 1964. V.68.N3.P. 441.

168. Yuan H. Zhao, Michael H. Abraham, and Andreas M. Zissimos Fast Calculation of van der Waals Volume as a Sum of Atomic and Bond Contributions and Its Application to Drug Compounds // J.Org.Chem. 2003.68 C.7368-7373

169. Набивач В.М. Сорбционно-структурные корреляции в ряду гетероциклических азотистых соединений // Журн. физ.химии. 1993. Т.67. N4. С. 821-826.

170. Курбатова С.В., Финкельштейн Е.Е., Колосова Е.А., Рашкин С.В., Карташев А.В. Топология алкилпроизводных адамантана// Журн. структ. химии. 2004. Т.45. №1. С. 1154-1159

171. Курбатова С.В., Яшкин С.И, Тополого-графовое изучение производных адамантана// Журн. структур, химии. 2000. Т.41. №4. С.805-812.

172. С.В. Курбатова, Е.Е. Финкельштейн, Е.А. Колосова, А.В. Карташев, С.В. Рашкин Метод структурной аналогии в исследовании адамантана и его производных// Журн. структ. химии. 2004. Т.40. №1. С. 150-157.

173. Поройков В.В. Компьютерное предсказание биологической активности веществ: пределы возможного. Химия в России, 1999. №2. С.8-12.

174. Петрова Е.И., Егорова К.В. Основы метрологии и математической обработки результатов химического эксперимента. Самара: «Самарский Университет». 1998. 30 с.

175. Yang S.S, Gilpin R.K Analisis of cought/cold products using an adamantyl column//J. Chrom.Sci. 1988.T.26.№8. P. 416-420.

176. Константинова K.K., Курбатова С.В., Карташев А.В., Зимичев А.В. Сорбционно-хроматографические свойства силикагеля, модифицированного адамантаном // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2005. Т.48. №10. С. 77-83.

177. Ciazinska-Halarewicz К., Kovalska Т. A study of the dependence of the Kovats retention index on the temperature of analisis on stationaryphases of different polarity // Acta Chrom. 2003.№13.P.69-80

178. Константинова K.K., Курбатова C.B. Сорбционные свойства производных адамантана // Журн. приклад, химии. 2006. Т.79. Вып.8. С.1265-1274

179. Практическая газовая и жидкостная хроматорграфия/Б.В. Столяров, И.М. Савинов, А.Г. Винтенберг. Спб.:Изд-во С.Петербург. Ун-та, 2002.616с.

180. Гиошон Ж., Гийемен К. // Количественная газовая хроматография. М.: Мир. 1991.Т.2 .376 с.

181. Хефтман Э., Кастер Т. и др. Хроматография. Практическое приложение метода.Ч.1. М.: Мир, 1986.

182. С.В. Курбатова. Газовая хроматография производных адамантана. Дисс. докт. хим. наук. М. 2000. 365 с.

183. Шумская Н.Ю. Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в жидкостной хроматографии: Автореферат. Саратов.2005. 22с.

184. Р.В.Головня, И.Л.Журавлева, М.А.Салькова. Прогнозирование удерживания алкилимидазолов в условиях капиллярной газовой хроматографии// Журн.аналит. химии. 1992. Т.47. №7. С. 12691271

185. Константинова К.К., Березкин В.Г., Курбатова С.В., Финкельштейн Е.Е. Исследование взаимосвязи между физико-химическими свойствами и хроматографическим удерживанием некоторых производных адамантана// Журн. приклад, химии. 2005. Т.78. №9. С.1522-1526.

186. Яшкин С.Н., Светлов Д.А., Курбатова С.В., Буряк А.К. Влияние эффекта клетки на адсорбцию адамантана на графитированной саже// Изв. РАН. Сер. хим. 2000. N5. С.849.

187. Андерсон А.А. Жидкостная хроматография аминосоединений./ РигаЗинанте 1884 295с.

188. Верещагин А.Н. Индуктивный эффект. М.:Наука. 1987. 326 с.

189. В.А. Киреев. Методы практических расчетов в термодинамике химических реакций. М.:Химия. 1970. 520с.

190. Зенкевич И.Г. Хемометрическая характеристика разностей газохроматографических индексов удерживания на стандартных полярных и неполярных как критерий групповой идентификации органических соединений// Журн. Аналит. химии. 2003. Т.58. №2. С.119-129

191. Виноградова М.Г., Папулов Ю.Г., Смоляков В.М., Салтыкова М.Н. Корреляция структура-свойство с использовнием теории графов // Журн. физ. химии. 1996. Т.70. №4. С.675-680.

192. Смоленский Е.А. Матрица расстояний Винера для алканов// Доклады РАН. 2004. Т.394.№2. С.207-211.

193. Розенблит А.Б., Голендер В.Е. Логико-комбинаторные методы конструирования лекарств. Рига: Зинатне, 1984. 395 с.

194. Торопов А.А., Торопова А.П., Исмаилов Т.Т., Воропаева Н.Л., Рубан И.Н. Корреляции индексов, вычисляемых по матрице математических топологических расстояний с температурами кипения алкилбензолов // Журн. структ. химии. 1997. Т.38. №1. С. 167-172.

195. Зефиров Н.С., Палюлин В.А., Радченко Е.В. Метод анализа топологии молекулярного поля в исследованиях количественной связи между структурой и активностью органических соединений // Доклады академии наук. 1997. Т.352. №5. С.630-633

196. Нижний С.В., Эпштейн Н.А. Количественные соотношения «химическая структура биологическая активность» // Успехи химии. 1978. Т.47. №4. С. 739-772

197. Листов С.А., Кочетков О.В., Арзамасцев А.П. Разработка концептуальной модели информационно-поисковой системыэлементного фармацевтического анализа // Хим.-фарм. журн. 1990. №5. С.77-80.

198. Е.В.Щука, А.С.Димогло. Изучение связи структура-активность в ряду некоторых антимикробных сульфаниламидных соединений топологическим методом// Хим.-фарм. журнал. 1994. №7.С. 16-21.

199. Набивач В.М., Герасименко В.А. Корреляционные уравнения для газохроматографической идентификации ароматических соединений // Журн. аналит. химии. 1996. Т.51. № 11. СЛ 1491157.

200. Казаков В.П. О применимости линейных регрессионных моделей для количественного описания внутримолекулярных взаимодействий.// Журн. физич. химии. 1979. Т.53. №1.С.83-97.