Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в жидкостной хоматографии

Шумская, Наталья Юрьевна

Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в жидкостной хоматографии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Шумская, Наталья Юрьевна АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Саратов МЕСТО ЗАЩИТЫ

2005 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.04 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в жидкостной хоматографии»

Автореферат диссертации на тему "Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в жидкостной хоматографии"

На правах рукописи

ШУМСКАЯ Наталья Юрьевна

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ УДЕРЖИВАНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ АДАМАНТАНА В ЖИДКОСТНОЙ ХОМАТОГРАФИИ

02.00.04 - Физическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

САРАТОВ-2005

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 «1» декабря 2005 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 «I» ноября 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук, профессор

Штыков С.Н.

■гоов-А

2217633

-з-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), являющаяся одним из наиболее простых и эффективных методов изучения адсорбционных свойств труднолетучих и термически неустойчивых соединений, в настоящее время стала также и средством физико-химических исследований. Весьма перспективно использование ВЭЖХ при анализе состава многокомпонентных смесей, моделировании хроматографического поведения и изучении химии растворов различных классов органических соединений.

Одним из физико-химических приемов обработки данных и построения моделей удерживания в жидкостной хроматографии является исследование корреляционных зависимостей "структура - свойство". В литературе имеется большое количество публикаций, посвященных проблеме установления взаимосвязи между структурой соединений и проявляемыми ими химическими и физико-химическими свойствами. Несмотря на это, число типов соединений, для которых выявлены подобные закономерности, особенно в условиях ВЭЖХ, ограничено. Проблема "структура - свойство" приобретает особую актуальность при изучении новых типов соединений с потенциальной биологической активностью в связи с возможностью целенаправленного синтеза новых лекарственных препаратов с заданными свойствами. Кроме того, соотношения "структура - свойство" играют ведущую роль в разработке методов идентификации близких по структуре и проявляемым свойствам органических соединений.

Интересными объектами при изучении проблемы "структура - свойство" являются производные адамантана. Несмотря на то, что химия адамантана и его производных является сравнительно молодым разделом современной органической химии, число исследований в этой области постоянно растет. Одной из причин этого является перспективность практического использования его производных. Соединения данного класса нашли широкое применение в биомедицинской практике в качестве лекарственных препаратов, компонентов искусственной крови, а также в тонком органическом синтезе, сельском хозяйстве, промышленности (алмазоподобные пленки, реактивное топливо, масла, присадки и пр.).

Целью работы явилось изучение физико-химических закономерностей хроматографического удерживания функциональных производных адамантана в условиях высокоэффективной жидкостной хроматографии и установление взаимосвязи между структурой данных соединений и проявляемыми ими физико-химическими свойствами.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи диссертации:

1. Исследование влияния электронного, геометрического строения и топологии молекул некоторых производных адамантана на особенности их хроматографического поведения в условиях нормально-фазового и обращенно-

фазового вариантов ВЭЖХ.

2. Расчет термодинамических характеристик сорбции исследованных соединений в условиях ВЭЖХ

3. Исследование взаимосвязи между структурными, физико-химическими свойствами и хроматографическими характеристиками производных адамантана с использованием сорбционно-структурных корреляций и то-полого-графового подхода.

4. Экспериментальное определение констант диссоциации некоторых адамантанкарбоновых кислот.

Научная новизна определяется совокупностью полученных в работе новых результатов.

Исследовано хроматографическое поведение 35 производных адамантана с заместителями различной химической природы в условиях ВЭЖХ. Получены хроматографические и термодинамические характеристики исследованных соединений, показано влияние их структуры и электронного строения на характер межмолекулярных взаимодействий в системе «сорбат - сорбент - элюент». Рассчитаны топологические индексы (индексы связанности шести порядков и индексы Винера) производных адамантана. Получены соотношения, связывающие топологические индексы с параметрами удерживания и другими физико-химическими характеристиками данных соединений. Экспериментально определены величины констант диссоциации адамантанкарбоновых кислот.

Практическая ценность определяется совокупностью экспериментальных данных о хроматографическом удерживании и термодинамических характеристиках сорбции некоторых производных адамантана в различных вариантах ВЭЖХ, а также установленных в работе физико-химических закономерностей их хроматографического поведения, которые могут быть использованы при разработке методов разделения и идентификации исследованных соединений в сложных смесях. Показана возможность применения сорбционно-структурных корреляций для предсказания некоторых физико-химических параметров и хроматографического удерживания производных адамантана.

На защиту выносятся:

- результаты исследования физико-химических закономерностей хроматографического удерживания некоторых производных адамантана в условиях ВЭЖХ. Анализ влияния природы и состава подвижной фазы на хроматографическое удерживание исследованных соединений в системе "сорбат - сорбент -элюент";

- экспериментально определенные термодинамические характеристики хроматографического удерживания производных адамантана в различных вариантах ВЭЖХ;

- полученные константы диссоциации некоторых адамантанкарбоновых кислот;

- корреляционные зависимости между характеристиками хроматографического удерживания некоторых производных адамантана и их физико-химическими и топологическими параметрами. Корреляционные уравнения вида "структура - свойство".

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

Апробация работы: Материалы диссертационной работы докладывались на Молодежной научной школе по органической химии (г. Екатеринбург, 2000); Международной научной конференции «Молодежь и химия», проходившей в рамках Всероссийских химических дней «ХиД-2000» (г. Красноярск, 2000); Всероссийской конференции «Химический анализ веществ и материалов» (г. Москва, 2000); VII Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2000: Молодежь и наука на рубеже XXI века» (г. Москва, 2000); Международной научно-практической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алицик-лических соединений» (г. Самара, 2004); Всероссийском симпозиуме «Хроматография и хроматографические приборы» (г. Москва. 2004); 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).

Структура и краткое содержание работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, поделенных на параграфы, выводов и списка цитируемой литературы из 218 наименований и приложения. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунков и 23 таблицы.

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

Первая глава включает обзор литературы и состоит из двух частей. В первой части рассмотрены вопросы, связанные с решением проблемы «структура -свойство», «структура - хроматографическое удерживание». Перечислены основные методы и подходы, используемые при решении этой проблемы. Описаны применяемые для установления соответствующих корреляций различные типы дескрипторов. Показана роль хроматографических методов и, в частности, жидкостной хроматографии в решении проблемы «структура - свойство». Вторая часть обзора литературы посвящена анализу литературных данных по удерживанию производных адамантана в условиях ВЭЖХ. Рассмотрен характер межмолекулярных взаимодействий в системе сорбат-сорбент-элюент в условиях жидкостной хроматографии, а также возможности ВЭЖХ в количественной оценке соотношений «структура - свойство».

Во второй главе дана характеристика объектов и методов исследования. Описаны методики проведения экспериментов. Представлены алгоритмы расчета топологических индексов, характеристик удерживания и констант диссоциации.

В третьей главе приводятся полученные результаты исследования хрома-тографического поведения производных адамантана в условиях нормально-фазового (НФ) и обращенно-фазового (ОФ) вариантов ВЭЖХ. Представлены характеристики удерживания производных адамантана с заместителями различной химической природы в узловых и мостиковых положениях адамантано-

»1 К1

вого ядра. Проанализировано влияние состава и природы элюента, проведено сопоставление закономерностей удерживания в двух вариантах хроматографии. Приведены и проанализированы корреляционные зависимости «структура -свойство» для производных адамантана, показаны их прогностические возможности в оценке величин удерживания.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОБЪКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объекты исследования. Объектами нашего исследования явились моно-и полизамещенные производные адамантана с общей формулой, приведенной на рис.1.

о о

а= АО АО— осн3,

О-чД-ф.

11 = 11,= —. —ф— сн3 , —О— осн3.

• -СООИ. -СНгСООН;

К2 = -Н, -сн3, -С1, -Вг, -ОН, Лз - -н, -сн3, -с2н5, -СзН„ юн, -сн2он

Рис. 1. Общая формула исследованных производных адамантана

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 подтверждены ПМР и ЯМР - спектрами, а также элементным анализом.

Методы исследования. При выполнении диссертационной работы использовали методы высокоэффективной жидкостной хроматографии и потен-циометрии.

Исследования методами высокоэффективной жидкостной хроматографии проводили на жидкостных хроматографах "ЬаЬогаинти Рпвйчуе" (ЧССР) и ВнЛгошк СЬгота1о§гарЫе8уз1ет ВТ 8100 НРЬС-Ритр, снабженных УФ-спектрофотометрическими детекторами. Детектирование осуществляли при длинах волн УФ-детекторов 220, 254, 280 и 290 нм. Для хроматографического

разделения использовали стеклянные насадочные колонки длиной 150 мм, внутренним диаметром 3,3 мм, размер частиц сорбента 7 мкм, удельная площадь поверхности сорбента 500 м2/г. Элюирование проводили в изократиче-ском режиме при объемной скорости подвижной фазы 0,4 ± 0,03 мл/мин.

В условиях ОФ ВЭЖХ в качестве сорбента использовали Separon SGX См, НФ варианта - Separon SGX CN. В качестве подвижных фаз для колонки с сорбентом Separon SGX Ci8 использовали гексан, смеси этанол - вода и ацето-нитрил - вода (7:3 и 9:1 по объёму), для колонки с сорбентом Separon SGX CN - гексан, хлористый метилен, смеси метанол - вода и ацетонитрил - вода (7:3 по объёму) при комнатной температуре.

Удерживание исследованных соединений характеризовали величинами фактора удерживания (к,), относительным удерживанием (г^). Результаты получали из пяти параллельных измерений, общая погрешность измерений величин к составляла ± 3,5 %, величин - ± 2,5 %.

Изменение дифференциальной молярной энергии Гиббса рассчитывали по формуле:

AG = -RT (Ink - ¡nq>), (1)

где к - фактор удерживания, <р - фазовое отношение колонки (ср = Vs/ Vm), Vs -объем неподвижной фазы, Vm - свободный объем колонки (Vm = tM'Fc), Т - температура, К (Т = 293 К).

Для количественной оценки различий в удерживании исследуемых веществ определяли разности их дифференциальных мольных свободных энергий сорбции Гиббса для пары рассматриваемых соединений (8(AG)l st) (Дж/моль):

S(AG),,st = -RT ln (k¡/ksl) - -RTln (2)

где SíAG)^ - разность дифференциальных мольных свободных энергий; R -универсальная газовая постоянная, Т - температура, К (Т = 293 К)

Удельный удерживаемый объем на единицу массы сорбента определяли из формулы:

V/ = [Fc(tR-t«)]/W„ (3)

где Ws - масса сорбента (г).

Удерживаемый объем, отнесенный к единице площади поверхности адсорбента (Vs), который в условиях равновесной хроматографии равен константе Генри (K]jC), находили по формуле:

VíT = K1,c=VgT/S, (4)

где S - удельная площадь поверхности адсорбента (м2/г).

Константы диссоциации адамантанкарбоновых кислот определяли потен-циометрически на милливольтметре рН-121, дающем погрешность измерения ± 0,05 единиц рН. Титрование проводили со стеклянным электродом, электродом сравнения служил насыщенный хлорсеребряный электрод. Из-за огра-

ниченной растворимости в воде исследованные соединения растворяли в вод-но-этанольном растворе (1:1 по объему).

Величины константы диссоциации рассчитывали по уравнению:

Ка= [QCOO]-[HSH*] / [QCOOHlfocoo-fHsn/focooH, (5)

где Ка - термодинамическая константа диссоциации; [HSH^] - молярная концентрация иона лиония; [QCOO"] - концентрация адамантилкарбоксилат-иона; [QCOOH] - концентрация непродиссоциированной кислоты; f - соответствующие коэффициенты активности.

Значения молярного объема (V), дипольных моментов (ц), поляризуемости (а), коэффициента распределения в системе н-октанол - вода (lg Р) исследованных соединений рассчитаны с помощью комплекса программ HyperChem версии 7.0 полуэмпирическим методом AMI с полной оптимизацией геометрии молекул.

ИССЛЕДОВАНИЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ АДАМАНТАНА В УСЛОВИЯХ ОБРАЩЕННО-ФАЗОВОЙ ВЭЖХ

Исследованные вещества принадлежат к числу полифункциональных, содержащих липофильный адамантильный радикал и различные по природе и свойствам заместители, поэтому они способны вступать как в неполярные, так и в специфические взаимодействия с компонентами хроматографической системы.

Поскольку в условиях обращенно-фазового варианта ВЭЖХ производные адамантана удерживаются за счет дисперсионного взаимодействия объемного адамантанового каркаса с неполярной неподвижной фазой, различия в величинах характеристик удерживания будут определяться природой заместителя в адамантильном ядре и природой используемого элюента. Как следует из таблицы 1, увеличение содержания воды в подвижной фазе приводит к ослаблению взаимодействия с подвижной фазой (ПФ) и росту удерживания сорбатов, следствием чего является возрастание фактора удерживания к малополярных производных адамантана, содержащих фенильные или тиенильные радикалы. Удерживание же производных с гидрофильными полярными заместителями увеличивается незначительно. Возрастание относительного содержания органического компонента (ацетонитрила) в подвижной фазе не влияет на порядок элюирования исследованных соединений, но приводит к уменьшению величин факторов удерживания и термодинамических характеристик сорбции, что, по-видимому, связано с усилением роли специфических взаимодействий сорбатов с элюентом.

На рис. 2 представлена корреляция величин удерживания для разных составов водно - ацетонитрильной смеси на неполярном сорбенте.

Таблица 1

Характеристики удерживания исследованных соединений в обращенно-фазовой ВЭЖХ для различных составов подвижной фазы

№ Соединение Лцетонит рил - вода

9:1 7:3

к г 6(АС) кДж/ моль к г 8(ДО кДж/ моль

1 Бензол 0,16 1 0 0,64 1 0

2 1 -Хлорадамантан 0,11 0,69 0,91 0,35 0,55 1,44

3 1 -Бромадамантан 0,66 4,13 -3,46 2,81 4,39 -3,57

4 Адамантанол-1 0,22 1,38 -0,79 0,52 0,81 0,51

5 Адамантанон-2 0,08 0,50 1,69 0,79 1,23 -0,50

6 1 -Метиладамантилкетон 0,36 2,25 -1,98 1,42 2,22 -1,92

7 1 -Адамантанкарбоновая кислота 0,18 1,13 -0,30 0,68 1,06 -0,14

8 1,3-Адамантандикарбоновая кислота 0,04 0,25 3,38 0,51 0,80 0,54

9 5-Метил-1,3-адамантандикарбоновая кислота 0,10 0,63 1,13 0,45 0,70 0,86

10 1 -Адамантилуксусная кислота 0,19 1,19 -0,42 0,77 1,20 -0,44

11 1,3-Адамантилдиуксусная кислота 0,03 0,19 4,05 0,35 0,55 1,44

12 З-Гидрокси-1 -адамантанкарбоновая кислота 0,06 0,38 2,36 0,30 0,47 1,82

13 1 -Фениладамантан 1,25 7,81 -5,02 6,03 9,42 -5,41

14 1 -(л-Метилфенил)адамантан 1,64 10,25 -5,68 8,15 12,73 -6,13

15 1,3-Ди(л-метоксифенил)адамантан 1,01 6,31 -4,49 5,32 8,31 -5,11

16 (3-Бром-1-адамантил)фенилкетон 1,72 10,75 -5,79 5,48 8,56 -5,18

17 (3 -Бром-1 -адамантил)-и-метокси-фенилкетон 0,50 3,13 -2,78 2,55 3,98 -3,33

18 1 -Адамантил-(2'-тиенил)кетон 0,55 3,44 -3,01 2,19 3,42 -2,96

19 1 -Адамантилметил(2'-тиенил)кетон 0,61 3,81 -3,26 2,61 4,08 -3,39

20 1 -Адамантил(2',2"-дитиенил)кетон 1,20 7,50 -4,91 - - -

21 1-Адамантилметил (2',2"-дитиенил)кетон 1,32 8,25 -5,15 6,43 10,05 -5,56

22 3,5-Диметил-1-адамантил (2',2"-дитиенил)кетон 1,59 9,94 -5,61 9,24 14,44 -6,44

Как видно из графика, для производных адамантана, содержащих электроноак-цепторные -ОН, -С ООН группы (соед. 4, 7-12), наблюдается отклонение от корреляционной прямой, что, возможно, связано с существованием взаимодействия молекул сорбата с остаточными силанольными группами сорбента.

Понижение содержания органического компонента способствует более полному разделению рассмотренных соединений, однако значительно увеличивает время их элюирования из хроматографической колонки. Значительный рост характеристик удерживания наблюдается для производных адамантана, содержащих ароматические заместители. Так, например, для 1-фениладамантана при содержании до 90% ацетонитрила в ПФ к = 1,25, а при уменьшении его концентрации до 70% значение фактора удерживания возрастает до 6,03. Удерживание относительно бензола для 1-фениладамантана составляет 7,81 (состав ПФ 9:1) и 9,42 (7:3). Вклад фенильного радикала при этом равен 5020 Дж/моль для соотношения 9:1, увеличение содержания воды в ПФ до 30% приводит к его возрастанию до 5410 Дж/моль. Таким образом, с увеличением доли полярного компонента (воды) в ПФ удерживание этих соединений и селективность системы увеличиваются, что соответствует положениям соль-вофобной теории.

В случае одноосновных адамантанкарбоновых кислот относительное удерживание выше по сравнению с двухосновными, при этом изменение свободной энергии сорбции 5(AG) равно -300 и -420 Дж/моль соответственно. Вклад одной С ООН-группы составляет около 3680 Дж/моль при составе ПФ ацетонитрил - вода 9:1 и снижается до 680 Дж/моль при соотношении 7:3, что соответствует ослаблению удерживания и определяется ростом энергии специфических межмолекулярных взаимодействий полярных СООН-групп с полярными молекулами элюента. В целом вне зависимости от состава ПФ факторы удерживания и относительное удерживание этих соединений остаются незначительными.

Удерживание адамантилкетонов, в молекулах которых между адаманти-лом и кето-группой находится метиленовое звено, оказывается больше, чем у производных, не содержащих СН2-группу (соед. 18, 19 табл. 1). При этом вклад СН2-группы составляет 430 Дж/моль (7:3) и 250 Дж/моль (9:1). Введение второго тиенильного кольца в молекулу соответствующего адамантилкетона сопровождается увеличением относительного удерживания с 3,44 до 7,50. Инкремент

Рис. 2. Корреляция между величинами удерживания исследованных соединений в ОФ ВЭЖХ для разных составов ПФ ацетонитрил - вода (/£ к (7:3) - 0,620 + 0,862-% к (9:1), г = 0,950)

тиенильного радикала, обусловленный неспецифическим межмолекулярным взаимодействием с неполярным сорбентом при этом составляет 1900 Дж/моль.

Из полученных данных следует, что увеличение относительного содержания ацетонитрила в подвижной фазе не влияет на порядок элюирования исследованных соединений, но приводит к уменьшению величин факторов удерживания и термодинамических характеристик сорбции.

Для оценки влияния строения молекул сорбата на удерживание в условиях ВЭЖХ рассчитаны электронные и структурные параметры исследованных соединений, представленные в таблице 2.

Таблица 2

№ Соединение \ к* 18Р а, А*

6 1 -Метиладамантилкетон 181,16 2,90 20,56 2,698

7 1-Адамантанкарбоновая кислота 171,03 2,36 19,36 2,123

8 1,3-Адамантандикарбоновая кислота 195,58 2,02 21,92 2,793

9 5-Метил-1,3-адамантандикарбоновая кислота 212,24 2,45 23,75 2,323

10 1-Адамантилуксусная кислота 187,37 2,29 21,20 2,086

11 1,3-Адамантилдиуксусная кислота 228,61 1,89 25,60 2,146

12 З-Гидрокси-1 -адамантанкарбоновая кислота 178,08 1,12 20,00 2,387

13 1 -Фениладамантан 220,15 3,58 26,46 0,317

14 1 -(и-Метил фенил )адамантан 237,14 3,73 28,30 0,058

15 1,3-Ди(л-метоксифенил)адамантан 343,05 2,48 41,10 1,246

16 (3-Бром-1-адамантил)фенилкетон 259,80 3,85 31,00 4,361

17 (3-Бром-1-адамантил)-л-метоксифенилкетон 284,73 3,03 33,50 3,275

18 1 -Адамантил(2'-тиенил)кетон 227,74 2,66 27,90 3,110

19 1 -Адамантилметил (2'-тиенил)кетон 245,18 3,10 30,47 2,897

20 1 -Адамантил(2'Д"-дитиенил)кетон 291,79 3,91 37,09 3,069

21 1-Адамантилметил (2',2"-дитиенил)кетон 309,55 1,91 40,38 3,233

22 3,5-Диметил-1 -адамантил (2',2"-дитиенил)кетон 325,08 2,77 40,76 3,112

Примечание. V (А ) - молярный объем, ^ Р - логарифм коэффициента распределения в системе к-октанол - вода, а (А3) - поляризуемость, ц (Л) - дипольный момент.

В таблице 3 приведены характеристики хроматографического удерживания в условиях ОФ ВЭЖХ.

Как известно, в условиях ОФ ВЭЖХ факторами, определяющими удерживание, являются гидрофобность (липофильность), поляризуемость и дипольный момент молекул - участников хроматографического процесса. Липофильность в значительной степени обусловливает взаимодействие молекул сорбата с неполярной неподвижной фазой, а дипольный момент - энергию специфических взаимодействий молекул сорбата с молекулами полярной подвижной фазы.

Из полученных данных следует, что изменение липофильности при введении в адамантановый каркас различных по свойствам заместителей приводит к изменению удерживания на модифицированном силикагеле С|8 из среды полярного растворителя. Как видно из табл. 3, среди исследованных ариладаман-танов максимальным значением фактора удерживания и удельных удерживаемых объемов характеризуется 1 -(и-метилфенил)адамантан. Увеличение липофильности при переходе от 1 -фениладамантана Р=3,58) к 1-(и-

метилфенил)адамантану (1§ Р=3,73) приводит к увеличению фактора удерживания (от 6,03 до 8,15) и удерживаемых объемов (от 30,46-Ю'3 до 41,22-10"3 см3/м*).

Таблица 3

Характеристики удерживания некоторых производных адамантана _в условиях ОФ ВЭЖХ (ацетонитрил - вода 7:3)

№ Соединение к ДО, кДж/моль V 1 см /г см'/м2

4 Адамантанол-1 0,52±0,005 2,83±0,12 0,77±0,00б 2,58±0,08

5 Адамантанон-2 0,79±0,009 1,81±0,10 1,19±0,02 3,98±0,15

6 1 -Метиладамантилкетон 1,42±0,02 0,38±0,10 2,14±0,04 7,12±0,35

7 1 -Адамантанкарбоновая кислота 0,68±0,008 2,18±0,12 1,03±0,02 3,42±0,14

8 1,3-Адамантандикарбоновая кислота 0,51 ±0,005 2,88±0,13 0,77±0,006 2,56±0,08

9 5-Метил-1,3-адамантанди-карбоновая кислота 0,45±0,005 3,18±0,14 0,67±0,005 2,22±0,07

10 1 -Адамантилуксусная кислота 0,77±0,009 1,87±0,10 1,15±0,02 3,84±0,14

И 1,3-Адамантилдиуксусная кислота 0,35±0,005 3,79±0,15 0,52±0,005 1,72±0,07

12 3 -Гидрокси-1 -адамантанкарбоновая кислота 0,30±0,004 4,17±0,17 0,44±0,005 1,46±0,06

13 1 -Фениладамантан 6,03±0,09 -3,14±0,16 9,14±0,15 30,46±1,22

14 1 -(л-Метилфенил)адамантан 8,15±0,13 -3,88±0,19 12,37±0,18 41,22±1,61

15 1,3-Ди(и-метоксифенил)адамантан 5,32±0,08 -2,84±0,15 8,06±0,13 26,88±1,06

16 (3-Бром-1-адамантил)фенилкетон 5,48±0,08 -2,91 ±0,15 8,30±0,13 27,68±1,07

17 (З-Бром-1 -адамантил)-и-метоксифенил-кетон 2,55±0,05 -1,05±0,11 3,86±0,06 12,86±0,58

18 1 -Адамантил-(2'-тиенил)кетон 2,19±0,04 -0,67±0,02 3,31±0,05 11,04±0,50

19 1-Адамантилметил (2'-тиенил)кетон 2,61±0,06 -1,10±0,10 3,95±0,06 13,16±0,61

21 1 -Адамантилметил (2'Д"-дитиенил) кетон 6,43±0,10 -3,30±0,18 9,76±0,15 32,52±1,33

22 3,5-Диметил-1-адамантил (2',2"-дитиенил)кетон 9,24±0,16 -4,18±0,23 14,02±0,19 46,72±1,94

Присутствие разных по природе заместителей в этих адамантилкетонах приводит к соответствующим изменениям величин хроматографического удерживания сорбатов. В соответствии с сольвофобной теорией Хорвата для рассмотренной группы соединений, как и для большинства производных адамантана, наблюдается симбатность в изменении липофильности, поляризуемости и хроматографического удерживания.

Из сопоставления факторов удерживания 1-адамантил-(2'-тиенил)кетона, 1-адамантилметил-(2'-тиенил)кетона, 1-адамантил(2',2"-дитиенил)кетона и 1-адамантилметил-(2',2"-дитиенил)кетона следует, что с введением в молекулу метиленового звена и второго тиенильного кольца уменьшается липофиль-ность, что должно было бы приводить к понижению удерживания. Вместе с тем, наблюдается увеличение поляризуемости, что, напротив, способствует росту энергии дисперсионного взаимодействия с поверхностью неполярного

сорбента с -670 до -3300 кДж/моль, чем, по-видимому, и обусловлены высокие значения факторов удерживания данных соединений.

Введение метальных групп в узловые положения адамантильного ядра (соед. 22) увеличивает объем молекулы и ее поляризуемость, значительно уси-

3,5-диметил-1 -адамантил-(2',2"-дитиенил)кетона с неподвижной фазой, что приводит к увеличению удерживания и энергии сорбции (Ав = -4180 Дж/моль).

Появление в молекуле адамантана одной или двух карбоксильных групп резко снижает удерживание вне зависимости от того, связана ли эта группа непосредственно с адамантиль-ным радикалом или через мети-леновое звено. Предварительно для этих кислот потенциометри-ческим методом в водно -этанольном растворителе были определены Кд„с (табл. 4), значения которых позволили сделать вывод о незначительной диссоциации в данном растворителе, при этом введение электроноакцепторных -ОН или -СООН групп в молекулу 1-адамантанкарбоновой кислоты не оказывает существенного влияния на величину константы диссоциации. Таким образом, можно предположить, что ада-мантанкарбоновые кислоты при хроматографировании в условиях жидкостной хроматографии находятся в растворе преимущественно в молекулярной форме.

При переходе от фенил- к метоксифенилпроизводному липофильность уменьшается = 2,48) и вещество элюируется раньше других ариладаманта-нов (к = 5,32), несмотря на большее значение поляризуемости (а = 41,10). Вероятно, это обусловлено особенностями распределения электронной плотности в молекуле, выражающимися в существовании так называемого «эффекта клетки» в адамантановом ядре, а также высоким значением дипольного момента (ц = 1,216 И), которым, как известно, определяется энергия специфических взаимодействий молекул сорбата с полярной ПФ. Подобная закономерность характерна для удерживания адамантанола-1 и адамантанона, у которых с увеличением липофильности, несмотря на уменьшение поляризуемости, удерживание несколько увеличивается, что, возможно, также связано с влиянием «эффекта клетки».

ливая дисперсионное взаимодействие

Таблица 4 Значения Кда(; и рКа исследованных адамантанкарбоновых кислот _(этанол-вода 1:1) _

№ Формула кислоты Кдас-107 рК.

7 2,19 6,66±0,05

8 СООН 2,40 (КО 6,62±0,04

10 ^^ СНгСООН 3,40 6,47±0,03

11 СНгСООН 3,02 (КО 6,52±0,09

12 ОН ^¿^СООН 2,34 6,63±0,09

Таким образом, в целом для исследованной группы производных адаман-тана в условиях ОФ ВЭЖХ наблюдается симбатность в изменении величин удерживания и их поляризуемости, липофильности и объема молекулы. Введение полярной группы приводит к снижению липофильности соединения, ослаблению взаимодействия с обращенной фазой, усилению специфических межмолекулярных взаимодействий с элюентом и, таким образом, к уменьшению удерживания.

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ КАРБОНИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ АДАМАНТАНА В УСЛОВИЯХ НОРМАЛЬНО-ФАЗОВОГО ВАРИАНТА ВЭЖХ

В нормально-фазовой ВЭЖХ основной вклад в удерживание вносят специфические взаимодействия молекул сорбата с поверхностью сорбента. В качестве сорбента нами использован Берагоп БвХ-СЫ - силикагель с привитыми цианоэтильными группами (9% углерода, 1,4% азота), характеризующийся умеренной полярностью. В зависимости от природы используемого элюента на данной неподвижной фазе возможна реализация как нормально-фазового, так и обращенно-фазового варианта ВЭЖХ. В таблице 5 приведены значения относительного удерживания и значения 5(Ав) адамантилкетонов для растворителей с различной элюирующей силой. Как следует из таблицы, при использовании ме-

тиленхлорида в качестве элюента значения относительного удерживания оказываются минимальными практически для всех исследованных сорбатов. Этот факт также хорошо иллюстрирует график, представленный на рис. 3, из которого видно, что зависимость величины относительного удерживания от элюирующей силы растворителя имеет параболический характер с минимумом в точке, соответствующей удерживанию сорбатов с метиленхлоридом в качестве элюента. Существование такого ярко выраженного минимума, вероятно, может быть обусловлено высоким значением дисперсионной составляющей параметра растворимости метиленхлорида по сравнению с другими использованными элюентами, вследствие чего данный элюент способен к более сильному дисперсионному взаимодействию с молекулами сорбата. Кроме того, если предположить возможность реализации в этой системе обращенно-фазового варианта жидкостной хроматографии, то для молекул элюента характерным будет гидрофобное взаимодействие с углеводородной «прокладкой», связывающей атомы кремния силиконовой основы сорбента и функциональную конечную СЫ-группу неподвижной фазы.

Рис. 3. Корреляция между относительным удерживанием (гц/п) и элюирующей силой растворителей (е0силт) для кетонов ряда адамантана

Значения относительного удерживания (г) и разности мольных свободных энергий сорбции 8(ДО)

Таблица 5

№ Элюент Сорбат Гексан Метиленхлорид Ацетонитрил-вода(7:3) Метанол - вода (7:3)

г -б(ДО) кДж/моль г -6{ДО) кДж/моль г -8(ДО) кДж/моль г -6(ДО) кДж/моль

18 1,40 ±0,02 0,801 0,98 ±0,01 -0,049 1,17 ±0,02 0,382 1,33 ±0,03 0,694

20 1,38 ±0,02 0,784 1,40 ±0,01 0,819 1,28 ±0,02 0,601 1,96 ±0,02 1,638

22 1,27 ±0,02 0,582 2,59 ±0,02 2,317 1,36 ±0,03 0,749 2,37 ±0,04 2,101

23 о 1,51 ±0,01 1,003 0,97 ±0,01 -0,074 1,26 ±0,01 0,563 1,64 ±0,02 1,204

24 1,64 ±0,02 1,205 0,96 ±0,01 -0,099 1,22 ±0,01 0,484 1,56 ±0,02 1,083

25 1,66 ±0,01 1,234 0,98 ±0,02 -0,049 1,16 ±0,02 0,361 1,46 ±0,01 0,921

26 1,54 ±0,02 1,051 0,99 ±0,02 -0,024 1,21 ±0,02 0,464 1,51 ±0,03 1,003

В пользу такого механизма свидетельствуют и большие значения относительного удерживания 1-адамантил(2',2"-дитиенил)- и 3,5-диметил-1-адамантил-(2',2"-дитиенил)кетонов, имеющих максимальные значения поляризуемости и, таким образом, в значительной степени склонных именно к дисперсионному взаимодействию.

На рис. 4 сопоставлены данные по удерживанию исследованных соединений на сорбентах Separan SGX Cíe и Separan SGX-CN. Величины удерживания, изображенные таким образом, характеризуют, как известно, сравнительную селективность двух систем, при этом расположение точек вдоль одной линии свидетельствует об одинаковом механизме удерживания и близкой селективности двух сорбентов. Изменение состава и природы элюента приводит к изменению селективности системы с циа-нофазой, в результате чего изменяется порядок элюирования исследованных соединений, что еще раз указывает на возможность реализации как нормально-фазового (с неполярным гексаном), так и об-ращенно-фазового (при использовании метанола и ацетонитрила) вариантов ВЭЖХ в выбранной хроматографической системе.

Помимо природы неподвижной фазы существенную роль в удерживании производных адамантана в НФ ВЭЖХ играют природа и положение заместителя в адамантановом каркасе. Поскольку молекула адамантана обладает высокой симметрией, введение заместителей в различные положения адамантильного каркаса по-разному влияет на его симметрию, создавая в ряде случаев пространственные затруднения для межмолекулярного взаимодействия с неподвижной фазой. Для производных, содержащих заместитель в мос-тиковом положении, функция адамантильного каркаса заключается в пространственном экранировании функциональной группы, характерном для обычных объемных углеводородов.

В таблице 6 приведены значения фактора удерживания и термодинамических характеристик сорбции адамантилкетонов для НФ ВЭЖХ. В этих условиях различия в значениях характеристик удерживания исследованных соединений невелики, а сами значения изменяются в порядке, обратном для ОФ-варианта. Однако и в этом случае величина удерживания оказывается достаточно чувствительной даже к незначительным изменениям структуры молекулы. Как следует из таблицы 6, 3,5-диметил-1-адамантил-(2,,2п-дитиенил)кетон имеет наименьшие значение фактора удерживания и удельного удерживаемого объема VST, который в условиях равновесной хроматографии равен константе Генри К]>с. Таким образом, введение двух метальных радикалов в узловые положения молекулы адамантана приводит к уменьшению характеристик удерживания.

Рис. 4. Корреляция между величинами удерживания исследованных соединений для НФ и ОФ вариантов ВЭЖХ

Подобная закономерность характерна также для алкиладамантанов в газожидкостном и в газо-адсорбционном вариантах хроматографии.

Кроме того,

Таблица 6

Характеристики удерживания кетонов ряда адамантана на

ранее

показано, что в целом производные адамантана, в которых атомы водорода в узловых положениях замещены на метальные группы, удерживаются на полярных неподвижных фазах слабее, чем с незамещенным каркасом.

При замене фе-нильного радикала на тиенидьный и далее на фурильный удерживание и энергия сорбции увеличиваются. Аналогичная зависимость имеет место и в ГЖХ, где замена фенильного радикала на тиениль-ный сопровождается приростом индексов удерживания на 490

единиц для карбовакса 20М.

По-разному удерживаются адамантилкетоны с карбонильной группой, непосредственно связанной с адамантановым фрагментом и отделенной от него метиленовым звеном (соед. 24, 26 табл. 6). Уменьшение дипольного момента, связанное с введением метиленовой группы между адамантилом и заместителем, приводит к увеличению хроматографического удерживания и энергии сорбции, как и в газо-жидкостной хроматографии при использовании полярной неподвижной фазы. Вероятно, в этом случае может сказываться как влияние «эффекта клетки», так и стерического фактора, пренебрегать которым в случае производных адамантана, очевидно, нельзя.

Как следует из полученных экспериментальных данных, введение второго тиенильного кольца оказывает незначительное влияние на характеристики удерживания на полярной неподвижной фазе по сравнению с ОФ ВЭЖХ, для которой наблюдается резкое возрастание фактора удерживания с появлением второго тиенильного радикала. Переход от 1 -адамантил(2'-тиенил)кетона к 1-адамантил(2',2"-дитиенил)кетону сопровождается увеличением поляризуемо-

№ Формула соединения к Дв, кДж/моль У.Чо3, см3/м2

18 0,99 0,132 2,82

20 ЮуО-О 0,98 0,156 2,80

22 о-о 0,90 0,364 2,57

23 1,07 -0,058 3,05

24 1,16 -0,254 3,31

25 1,18 -0,296 3,37

26 1,09 -0,103 3,11

сти, объема молекулы, что усиливает дисперсионное взаимодействие с неполярной подвижной фазой, и, следовательно, уменьшает удерживание.

ИСЛЕДОВАНИЕ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ «СТРУКТУРА - СВОЙСТВО»

Для оценки взаимосвязи между структурными характеристиками исследованных сорбатов и величинами хроматографического удерживания в НФ и ОФ вариантах ВЭЖХ были получены и проанализированы сорбционно-структурные корреляции.

В качестве параметров, описывающих структуру молекулы, были взяты индексы Винера и индексы связанности шести порядков, а также рассчитанные

квантово-химическим методом характеристики изученных соединений. При анализе зависимостей "топологический индекс -хромато графическое удерживание" в НФ и ОФ вариантах ВЭЖХ установлено, что наблюдаемые зависимости различны для рассмотренных рядов структурных аналогов (рис. 5), отличающихся природой и положением заместителя. Коэффициенты некоторых полученных в работе корреляционных уравнений приведены в таблице 7.

Рис. 5. Корреляция логарифма фактора удерживания в НФ-варианте ВЭЖХ от индекса связанности первого порядка

Таблица 7

Параметры корреляционной зависимости у = а + Ь-х между величинами

Корреляционный ряд X У а Ь г

1-Гидроксипроизводные адамантана Епш> 1рк 0,5381 0,1509 0,9884

2-Гидроксипроизводные адамантана МЯ ^к 2,4496 0,0408 0,9926

°Х 1Ек 2,3748 0,2453 0,9963

а 18 к 2,4543 0,1025 0,9943

V 1як 2,3905 0,0112 0,9934

1-(2'-Тиенил)производные адамантана а ^к -0,3765 0,0134 0,9788

> 1&к -0,3937 0,0388 0,9940

'х 1рк -0,4455 0,0645 0,9952

Н2',2"-Дитиенил)производные адамантана мя 1рк 0,4168 0,0042 0,9993

Примечание. Епщ, - энергия гидратации, МЯ -связанности нулевого порядка, а -поляризуемость, V -занности первого порядка, к - фактор удерживания.

молярный объем, 'х - индекс свя-

Для рядов структурных аналогов получены и проанализированы корреляции между структурными характеристиками исследованных соединений и ве-

личинами хроматографического удерживания в ОФ ВЭЖХ. Коэффициенты некоторых полученных в работе корреляционных уравнений представлены в таблице 8.

Таблица 8

Параметры корреляционной зависимости у = а-х-Ь между величинами

Корреляционный ряд X У а Ь г

Ариладамантан ы 4х 1вк 0,6837 4,0324 0,9990

мя 1вк 0,0183 0,7199 0,9948

Адамантанкарбоновые кислоты V ^к 0,0049 0,6654 0,9940

w 1вк 0,0009 0,0094 0,9998

V 18 к 0,0070 1,0065 0,9977

Адамантилкетоны а ^к 0,0509 0,8082 0,9930

мя 18к 0,017 0,7120 0,9883

Примечание, х ~ индекс связанности четвертого порядка, МЯ - молярная рефракция, V - молярный объем, IV - индекс Винера, а - поляризуемость, к -фактор удерживания.

В ОФ ВЭЖХ молекулы сорбатов, как известно, удерживаются в хромато-графической колонке за счет сил неспецифического межмолекулярного взаимодействия, которые определяются объемом молекулы, а также такими свойствами, связанными с объемом, как поляризуемость и молярная рефракция. Как видно из графика корреляционной зависимости между величинами удерживания и молярным объемом в условиях ОФ-варианта, представленной на рис. 6,

две группы структурных аналогов (адамантанкарбоновые кислоты и кетоны) характеризуются разными зависимостями. Антибатность в изменении фактора удерживания и объема, возможно, является результатом взаимодействия карбоксила с остаточными силанольными группами неподвижной фазы, которые, как известно, всегда присутствуют на поверхности модифицированного силикагеля. Сим-батность в изменении удерживания адамантилкетонов, содержащих объемный тиенильный фрагмент, и молярного объема определяется энергией дисперсионных взаимодействий с неполярной неподвижной фазой. При этом, как следует из рис. 7, хроматографическое удерживание увеличивается с возрастанием поляризуемости, что является вполне закономерным для ОФ ВЭЖХ.

На рис. 8 представлена корреляция фактора удерживания с модифицированным индексом Винера для исследованных адамантилкетонов.

V, А1

Рис. 6. Корреляция логарифма фактора удерживания в ОФ-варианте ВЭЖХ с молярным объемом для кислот и кетонов ряда адамантана

Рис. 7. Корреляция логарифма фактора удерживания в ОФ-варианте ВЭЖХ с поляризуемостью для адамантилкето-нов (&* = -0,8032 + 0,0507 а, г =0,9931)

и и

ал

17 М ал

«К no loco IW ИМ ММ 1М0 ХМ 22М W*

Рис. 8. Корреляция логарифма фактора удерживания в ОФ-варианте ВЭЖХ с модифицированным индексом Винера (lgk= 0,2358 + 0,0005-FT*, г = 0,9901)

Полученные сорбционно-структурных корреляции использованы для прогностического расчета величин удерживания и физико-химических характеристик некоторых производных адамантана. Например, удерживание адамантил-кетонов в условиях НФ ВЭЖХ описывается уравнением (табл. 7): 1%к = -0,4465 + 0,0645 'х, г = 0,9952 Расчет фактора удерживания 1-адамантил-(2'-тиенил)кетона по данному уравнению дает величину красч = 0,98, в то время как экспериментальное значение кэнс. = 0,99. Ошибка составляет 1,01%.

В условиях ОФ ВЭЖХ хроматографическое удерживание того же соединения описывается уравнением (табл. 8):

= 0,0509 + 0,8082 а, г = 0,9930 крас, =4,12, кЭКСП. = 4,09. Ошибка составляет 0,73%.

Проведенные исследования дают возможность оценить особенности межмолекулярных взаимодействий функциональных производных адамантана в условиях жидкостной хроматографии на основе топологических и структурных характеристик. Представленные корреляционные соотношения вполне пригодны для предсказания параметров удерживания, осуществления идентификации по хроматографическому удерживанию конкретных производных адамантана и создания банка данных функциональных зависимостей.

ВЫВОДЫ

1. Исследованы физико-химические закономерности хроматографического удерживания 35 производных адамантана в условиях нормально-фазового и обращенно-фазового вариантов жидкостной хроматографии. Экспериментально определены величины хроматографического удерживания и термодинамические характеристики сорбции изученных соединений.

2. Изучено влияние природы и состава подвижной фазы на хроматографическое поведение производных адамантана, а также зависимость удерживания

от элюирующей силы органических и водно-органических растворителей. Показано, что наилучшее разделение смесей карбонильных производных адамантана обеспечивается в обращенно-фазовом варианте ВЭЖХ.

3. Исследовано влияние природы и положения заместителей в адамантановом каркасе на хроматографическое удерживание. Установлено, что определяющее влияние на характер сорбции оказывают заместители в узловых положениях адамантанового каркаса. Оценены различия в характере корреляций между удерживанием и физико-химическими и структурными параметрами сорбатов в зависимости от природы заместителя.

4. Рассчитаны топологические индексы (индексы связанности и индексы Винера) исследованных соединений. Оценены их прогностические возможности при расчете величин удерживания и физико-химических параметров молекул. Установлено, что высокой прогностической способностью в случае производных адамантан обладают индексы Рандича первого порядка и индексы Винера.

5. Экспериментально определены величины констант диссоциации адамантан-карбоновых кислот. Полученные значения использованы для установления физико-химических закономерностей хроматографического удерживания исследованных кислот. Показано, что введение электроноакцепторных групп в молекулу 1-адамантанкарбоновой кислоты не оказывает существенного влияния на величину константы диссоциации.

6. Получены соотношения, связывающие характеристики удерживания изученных соединений с топологическими, электронными и другими физико-химическими параметрами. Представлены корреляционные уравнения, описывающие данные зависимости. Показано, что величины удерживания и некоторые физико-химические характеристики производных адамантана могут быть рассчитаны по полученным корреляционным уравнениям.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Курбатова C.B., Львова (Шумская) Н.Ю., Яшкин С.Н., Колосова Е.А. Газовая хроматография галогенадамантанов // Журн. физ. химии. 2001. Т. 75. №12. С. 2233-2236.

2. Курбатова C.B., Шумская Н.Ю., Моисеев И.К., Земцова М.Н. Жидкостная хроматография производных адамантана // Известия Самарского научного центра РАН. Химия и хим. технология. Спец. выпуск. Самара, 2004. С. 175-181.

3. Курбатова C.B., Шумская Н.Ю. Исследование взаимосвязи между структурой и хроматографическим поведением карбонильных производных адамантана в условиях обращенно-фазовой ВЭЖХ // Вестник СамГУ -Естественнонаучная серия. Спец. выпуск №2. Самара, 2004. С. 123-130.

4. Шумская ЕЮ., Курбатова C.B., Земцова М.Н., Моисеев И.К. Обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография адамантилсо-держащих кетонов // Журн. физ. химии. 2005. Т. 79. №10. С. 1662-1666.

5. Львова (Шумская) Н.Ю., Яшкин С.Н., Пименов А.А. Исследование влияния структуры кетонов ряда адамантана на их реакционную способность // Молодежная научная школа по органической химии "Весна - УПИ 2000". Тез. докл., Екатеринбург, 2000. С. 70.

6. Львова (Шумская) Н.Ю., Яшкин С.Н. Исследование взаимосвязи между структурой и физико-химическими характеристиками некоторых производных адамантана // VII Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2000: молодежь и наука на рубеже XXI века". Тез.докл., Москва, 2000. С. 44.

7. Львова (Шумская) Н.Ю., Яшкин С.Н. Исследование хроматографическо-го поведения некоторых производных адамантана // Международная научная конференция "Российский химические дни ХиД-2000: Молодежь и химия". Тез. докл., Красноярск, 2000. С. 9-10.

8. Курбатова C.B., Львова (Шумская) Н.Ю. Определение биологически активных производных адамантана методом ВЭЖХ // Всеросс. конференция "Химический анализ веществ и материалов". Тез. докл., Москва, 2000. С.78-79.

9. Шумская Н.Ю., Курбатова C.B., Земцова М.Н., Моисеев И.К., Зимичев А.В. Влияние строения гидроксипроизводных адамантана на удерживание в условиях ВЭЖХ // Международная научно-практическая конференция "Перспективы развития химии и практического применения алицик-лических соединений". Тез. докл., Самара, 2004. С. 171

10. Шумская Н.Ю., Курбатова C.B., Земцова М.Н., Моисеев И.К. Влияние строения и состава ариладамантилкетонов на удерживание в условиях ВЭЖХ // Всероссийский симпозиум "Хроматография и хроматографиче-ские приборы". Тез. докл., Москва, 2004. С. 96.

11. Шумская Н.Ю., Курбатова C.B., Паршикова О.В. Высокоэффективная жидкостная хроматография некоторых производных адамантана // Международная конференция «Физико-химические основы новейших технологий XXI века». Тез. докл., Москва, 2005. С. 177.

12. Шумская Н.Ю., Курбатова C.B., Паршикова О.В. Термодинамика хрома-тографического удерживания адамантилкетонов в условиях нормально-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии // XV Международная конференция по химической термодинамике в России. Тез. докл., Москва, 2005. С. 402.

13.Шумская Н.Ю., Курбатова C.B., Ларионов О.Г. Закономерности хромато-графического удерживания карбонильных производных адамантана в условиях ВЭЖХ // Всероссийская конференция «Теория и практика хроматографии. Применение в нефтехимии». Тез. докл., Самара, 2005. С. 59.

Подписано в печать 27 октября 2005 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № /2/6 443011 г. Самара, ул. Академика Павлова, 1 Отпечатано УОП Сам ГУ

¡1206 2 1

РНБ Русский фонд

2006-4 22536

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Шумская, Наталья Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Количественные соотношения "структура - свойство", "структура - хроматографическое удерживание" в высокоэффективной жидкостной хроматографии

1.1.1. Дескрипторы, используемые при построении моделей структура - свойство"

1.2 ВЭЖХ производных адамантана

1.2.1. Типы межмолекулярных взаимодействий в ВЭЖХ производных адамантана

1.2.2. Влияние структуры сорбента и состава подвижной фазы на удерживание в ВЭЖХ

1.2.2.1. Удерживание и структура сорбента в ОФ ВЭЖХ

1.2.2.2. Зависимость фактора удерживания от состава подвижной фазы в ОФ ВЭЖХ

1.2.2.3. Хроматография на полярных химически связанных неподвижных фазах

1.2.2.4. Зависимость фактора удерживания от состава подвижной фазы в НФ ВЭЖХ

1.2.3. Влияние особенностей строения производных адамантана на их хроматографическое удерживание на полярном адсорбенте

1.2.4. Влияние особенностей строения производных адамантана на их хроматографическое удерживание на неполярном адсорбенте

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 39 2.1. Объекты исследования 39 2.1.1. Особенности строения функциональных производных адамантана

2.1.2. Биологическая активность некоторых производных адамантана

2.2. Методы исследования

2.2.1. Условия ВЭЖХ-исследования

2.2.2. Потенциометрическое определение констант диссоциации адамантанкарбоновых кислот

2.3. Методы расчета

2.3.1. Квантово-химические расчеты с помощью комплекса программ НурегСЬеш

2.3.2. Алгоритм расчета топологических индексов

2.3.3. Расчет вероятности проявления биологической активности производных адамантана

2.3.4. Математическая обработка результатов

3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Исследование хроматографического поведения производных адамантана в условиях жидкостной хроматографии

3.1.1. Обращенно-фазовая ВЭЖХ производных адамантана

3.1.1.1. Зависимость удерживания от состава подвижной фазы

3.1.1.2. Зависимость удерживания производных адамантана от их строения

3.1.2. Нормально-фазовая ВЭЖХ производных адамантана

3.1.2.1. Влияние природы и состава подвижной фазы на хроматографическое поведение карбонильных производных адамантана

3.1.2.2. Влияние структуры молекул карбонильных производных адамантана на хроматографическое удерживание в условиях НФ ВЭЖХ

3.2. Исследование корреляционных зависимостей "структура -свойство"

3.2.1. Корреляции "топологический индекс - свойство"

3.2.2. Сорбционно-структурные корреляции в жидкостной хроматографии

3.2.2.1. Сорбционно-структурные корреляции производных адамантана в НФ ВЭЖХ

3.2.2.2. Сорбционно-структурные корреляции производных адамантана в ОФ ВЭЖХ

3.3. Потенциометрическое исследование адамантанкарбоновых кислот

ВЫВОДЫ

Введение диссертация по химии, на тему "Физико-химические закономерности удерживания производных адамантана в жидкостной хоматографии"

Актуальность работы. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), являющаяся одним из наиболее простых и эффективных методов изучения адсорбционных свойств труднолетучих и термически неустойчивых соединений, в настоящее время стала также и средством физико-химических исследований. Весьма перспективно использование ВЭЖХ при анализе состава многокомпонентных смесей, моделировании хроматографи-ческого поведения и изучении химии растворов различных классов органических соединений.

Интересными объектами при изучении проблемы "структура - свойство" являются производные адамантана. Несмотря на то, что химия адаманта-на и его производных является сравнительно молодым разделом современной органической химии, число исследований в этой области постоянно растет. Одной из причин этого является перспективность практического использования его производных. Соединения данного класса нашли широкое применение в биомедицинской практике в качестве лекарственных препаратов, компонентов искусственной крови, а также в тонком органическом синтезе, сельском хозяйстве, промышленности (алмазоподобные пленки, реактивное топливо, масла, присадки и пр.).

1. Исследование влияния электронного, геометрического строения и топологии молекул некоторых производных адамантана на их физико-химические свойства и особенности хроматографического поведения в условиях нормально-фазового и обращенно-фазового вариантов ВЭЖХ.

2. Расчет термодинамических характеристик сорбции исследованных соединений в условиях ВЭЖХ

3. Исследование корреляций между структурными, физико-химическими свойствами и хроматографическими характеристиками производных адамантана с использованием сорбционно-структурных корреляций и тополого-графового подхода.

4. Экспериментальное определение констант диссоциации некоторых адамантанкарбоновых кислот.

Научная новизна определяется совокупностью полученных в работе новых результатов.

Исследовано хроматографическое поведение 35 производных адамантана с заместителями различной химической природы в условиях ВЭЖХ. Получены хроматографические и термодинамические характеристики исследованных соединений, показано влияние их структуры и электронного строения на характер межмолекулярных взаимодействий в системе «сорбат -сорбент — элюент». Рассчитаны топологические индексы (индексы связанности шести порядков и индексы Винера) производных адамантана. Получены соотношения, связывающие топологические индексы с параметрами удерживания и другими физико-химическими характеристиками данных соединений. Экспериментально определены величины констант диссоциации ада-мантанкарбоновых кислот.

На защиту выносятся:

- результаты исследования физико-химических закономерностей хроматографического удерживания некоторых производных адамантана в условиях ВЭЖХ. Анализ влияния природы и состава подвижной фазы на хрома-тографическое удерживание исследованных соединений в системе "сорбат -сорбент - элюент";

- полученные константы диссоциации некоторых адамантанкарбоно-вых кислот;

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

Апробация работы: Материалы диссертационной работы докладывались на Молодежной научной школе по органической химии (г. Екатеринбург, 2000); Международной научной конференции «Молодежь и химия», проходившей в рамках Всероссийских химических дней «ХиД-2000» (г. Красноярск, 2000); Всероссийской конференции «Химический анализ веществ и материалов» (г. Москва, 2000); VII Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2000: Молодежь и наука на рубеже XXI века» (г. Москва, 2000); Международной научно-практической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений» (г. Самара, 2004); Всероссийском симпозиуме «Хроматография и хроматографические приборы» (г. Москва. 2004); 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).

Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

выводы

2. Изучено влияние природы и состава подвижной фазы на хроматографическое поведение производных адамантана, а также зависимость удерживания от элюирующей силы органических и водно-органических растворителей. Показано, что наилучшее разделение смесей карбонильных производных адамантана обеспечивается в обращено-фазовом варианте ВЭЖХ.

5. Экспериментально определены величины констант диссоциации адамантанкарбоновых кислот. Полученные значения использованы для установления физико-химических закономерностей хроматографического удерживания исследованных кислот. Показано, что введение электроноакцепторных групп в молекулу 1-адамантанкарбоновой кислоты не оказывает существенного влияния на величину константы диссоциации.

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Шумская, Наталья Юрьевна, Саратов

1. Зоркий П.М. Структурные аспекты современной химии // Координационная химия. 1995. Т. 21. №4. С. 281-289.

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

3. Bonchev D. Overal connectivities / Topological complexities: a new powerful tool for QSPR/QSAR//J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2000. V. 40. P. 934-941.

4. 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.

5. Katritzsky A.R., Maran U., Lobanov V.S., Karelson M. Structurally diverse quantitative structure property relationships correlations of technologically relevant physical properties // J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2000. V. 40. P. 1-18.

6. Голованов И.Б., Цыганкова И.Г, Корреляционное соотношение структура — свойство. II. Оценка некоторых физико-химических свойств молекул углеводородов // Журн. общей химии. 1999. Т. 69. № 12. С. 20242028.

7. Baneijee S., Howard Р.Н., Lande S.S. General structure vapor pressure relationships for organics // Chemoshere. 1990. V. 21. P.l 173-1180.

8. Голованов И.Б., Женодарова С.М. Корреляционное соотношение структура — свойство. ХГХ. Температуры кипения хлоралифатических соединений // Журн. общей химии. 2004. Т. 74. №8. С. 1343-1347.

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

10. Schoenmekers P.J., Billiet Н.А.Н., Galan L.D. The solubility parameter as a tool in understanting liquid chromatography // Chromatographia. 1982. V. 15. P. 205.

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

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

13. Kaliszan R. Quantitative structure chromatographic retention relationships. N.-Y.: John Wiley & Sons. Inc. 1987.304 p.

14. Kaliszan R., Foks H. The relationship between the Rm values and the connectivity indices for pyrasine carbothioamide derivatives // Chromatographia. 1977. V. 10. P. 346-357.

15. Kaliszan R. Correlation between the retention indices and the connectivity indices of alcohols and methyl esters with complex cyclic structure // Chromatographia. 1977. V. 10. P. 529-540.

16. Michotte I., Massart D.L. Molecular connectivity and retention indexes // J. Pharm. Sci. 1977. V. 66. P. 1633.

17. Энгельгардт X. Жидкостная хроматография при высоких давлениях. Пер. с анг. под ред. КВ. Чмутова. М.: Мир, 1980. 245с.

18. Шатц В.Д. Исследование закономерностей хроматографического удерживания полярных соединений и их автоматизированная идентификация: Дис. канд. хим. наук. Рига: Ин-т органич. химии. 1977.178с.

19. Шатц В.Д., Сахартова О.В. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Рига: Зинатне. 1988.390с.

20. Horvath Cs., Melander W., Molnar J. Solvophobic interactions in liquid-chromatography with nonpolar stationary phase // Anal.Chem. 1977. V. 49. №1. P. 142-154.

21. Набивач B.M. Сорбционно-структурные корреляции в ряду гетероциклических азотистых соединений // Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. №4. С. 821-826.

22. Tomlinson Е., Рорре Н., Kraak J.C. Thermodinamics of functional groups in reversed-phase high performans liquid-solid chromatography // Int. J. Pharm. 1981. №7. P. 225-233.

23. Vitali Т., Gaetani E., Laureri C.F., Branca C. Cromatografía liquido-liquido ad alta pressione. Correlazione fra tempi di ritenzione ed attivia biologica di darivativi 1, 3,5-triazinici // Farmaco Ed. Sci. 1976. №31. P. 58-65.

24. Vodicka L., Prusová D., Kríz J. and Burkhard J.High-performance liquid chromatography of adamantanols and other cyclic alcohols // J. Chromatogr. 1980. V. 198. №2. P. 457-469.

25. Vodicka L., Prusová D., Kríz J., Burkhard J. High-performance liquid chromatography of adamantanones and other cyclic ketones // J. Chromatogr.1980. V. 200. №1. P. 238-244.

26. Schronk L.R., Grisby R.D., Hanks A.R. Reversed phase HPLC retention behavior of coal-related nitrogen heterocyclic compounds // J. Chromatogr. Sci.1981. V. 19. P. 490-495.

27. Герасименко B.A., Набивач B.M. Влияние структуры алкильных групп на газохроматографическое удерживание карбонильных соединений // Журн. физ. химии. 1996. Т. 70. №10. С. 1893-1895.

28. Livingstone D. Data Analysis for Chemists. Oxford, a.o.: Oxford University Press. 1995. 239 p.

29. Free S.M., Wilson J.W. Mathematical contribution to structure activity studies // J. Med. Chem. 1964. V. 7. P. 395.

30. Malinowski E.R., Howery G.D. Factor analysis in chemistry. N.-Y.: Wiley. 1980. 182p.

31. Brown R.D., Martin Y.C. The information content of 2D and 3D structural descriptors relevant to ligand-receptor binding // J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1997. V. 37. P. 1-9.

32. Daniel C., Wood F.S. Fitting Equations to Data. N.-Y.: Wiley. 1971. 169p.

33. Draper N.R., Smith H. Applied Regression Analysis. N.-Y.: Wiley. 1966. 203 P

34. Hansch C. Quantitative structure activity relationships in drug design. Drug Design. EJ. Ariens (Ed.). V. 1. Academic press. N.-Y.: 1971. 271 p.

35. Виноградова М.Г., Папулов Ю.Г., Смоляков B.M., Салтыкова М.Н. Корреляции структура свойство с использованием теории графов // Журн. физ. химии. 1996. Т. 70. №4. С. 675-680.

36. Папулов Ю.Г., Чернова Т.Н., Смоляков В.М., Поляков М.Н. Использование топологических индексов при построении корреляции структура -свойство // Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. №2. С. 203-209.

37. Химические приложения топологии и теории графов / Под ред. Р.Кинга. М.: Мир, 1987.568с.

38. Станкевич И.В. Применение теории графов в химии. Новосибирск: Наука. 1988. С. 7-69.

39. Станкевич М.И., Станкевич И.В., Зефиров Н.С. Топологические индексы в органической химии // Успехи химии. 1988. Т. 57. С. 337-366.

40. Молекулярные графы в химических исследованиях / Под ред. Ю.Г. Па-пулова. Калинин: Изд-во КГУ, 1990.116с.

41. Малышева Ю.А., Папулов Ю.Г., Виноградова М.Г., Давыдова И.Г. Свойства и строение органических молекул. 2. Теоретико-графовое изучение алкенов и спиртов // Журн. структ. химии. 1998. Т. 39. №3. С. 493499.

42. Кузьмин В.Е., Коновороцкий Ю.П. Взаимосвязь структурных и топологических характеристик молекул // Журн. структ. химии. 1985. Т. 26. №4. С. 14-21.

43. Курбатова С.В., Яшкин С.Н. Тополого-графовое изучение производных адамантана // Журн. структ. химии. 2000. Т. 41. №4. С. 805-812.

44. Применение теории графов в химии / Под ред. Н.С. Зефирова, С.И. Ку-чанова. Новосибирск: Наука, 1988.306с.

45. Макаров Л.И. Методика нахождения информативного набора индексов молекулярных графов для прогноза свойств химических соединений // Журн. структ. химии. 1997. Т. 37. №4. С. 795-802.

46. Раевский О.А. Дескрипторы молекулярной структуры в компьютерном дизайне биологически активных веществ // Успехи химии. 1999. Т. 68. №6. С. 555-575.

47. Charton М., Charton В. Quantitative description of structural effects of meltings points for the substituted alkanes // J. Phys. Org. Chem. 1994. V. 7. P. 196-206.

48. Зефиров H.C., Палюлин B.A., Радченко E.B. Метод анализа топологии молекулярного поля в исследованиях количественной связи между структурой и активностью органических соединений // Докл. АН. Сер. хим. 1997. Т. 352. №5. С. 630-633.

49. Balaban A., Motok I., Bonchev D., Mekenyan О. Topics in current chemistry. Berlin: Springer. 1983. 302 p.

50. Смоленский Е.А. Матрица расстояний Винера для алканов // Докл. АН. Сер. хим. 2004. Т. 394. №2. С. 207-211.

51. Balaban A. Applications of Graph Theory in chemistry // J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1985. V. 25. P. 334-343.

52. Randic M. Characterization of molecular branching //J. Am. Chem. Soc. 1975. V. 97.P. 6609-6615.

53. Dankoff S.M., Quastler H. Essays on the use information theory in biology / Ed. Quastler H. Urbana, University of Illinois. 1953. 198 p.

54. Смоленский E.A., Зефиров A.H., Маслова JI.K., Чуваева И.В., акад. Зефиров Н.С. Редуцированные матрицы и векторы расстояний для ациклических соединений // Докл. АН. Сер. хим. 2004. Т. 395. №4. С. 491-495.

55. Смоленский Е.А., Словохотова О.Л., Чуваева И.В., Зефиров Н.С. Информативность топологических индексов // Докл. АН. Сер. хим. 2004. Т. 397. №5. С. 627-632.

56. Estrada Е., Gutierres Y. Modeling chromatographic parameters by a novel graph theoretical sub-structural approach HI. Chromatogr. A. 1999. V. 858. P. 187-199.

57. Galvez J., Garcia-Domenech R., Gregorio-Alapont C. Indices of differences of path lengths: Novel topological descriptors derived from electronic interferences in graphs // Journal of computer-aided molecular design. 2000. V. 14. P. 679-687.

58. Григорьева О.Б., Курбатова C.B., Земцова M.H. Сорбционно-структурные корреляции в ряду замещенных цинхониновых кислот / в кн. Современное состояние и перспективы развития теории адсорбции. М.: 2001.С. 336-345.

59. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Теория строения молекул. Ростов-на-Дону: Феникс, 1997. С. 173-176.

60. Alcberg В.К., Marchand-Geneste К., King R.D. A new 3D molecular structura representation using quantum topology with application to to structure-property relationships // Chemometrics and intelligent laboratory systems. 2000. V. 54. P. 75-91.

61. Торопов A.A., Торопова А.П., Воропаева Н.Л. и др. Использование матрицы максимальных топологических расстояний для QSPRмоделирования температур кипения углеводородов, содержащих циклы // Журн. структ. химии. 1999. Т. 40. №1. С. 188-192.

62. Торопов A.A., Торопова А.П., Воропаева H.JI. и др. Апробация графов атомных орбиталей в качестве основы для для QSPR-моделирования температур кипения галогеналканов // Журн. структур, химии. 1999. Т. 40. №6. С. 1172-1182.

63. Голованов И.Б., Цыганкова И.Г. Корреляционное соотношение структура свойство для оценок энергий Гиббса переноса молекул углеводородов из газовой фазы в воду и гидрофобных взаимодействий // Журн. физ. химии. 1998. Т. 72. №4. С. 599-603.

64. Голованов И.Б., Цыганкова И.Г. Корреляционное соотношение структура свойство. V*. Оценка логарифма коэффициента распределения молекул, содержащих несколько полярных групп, в системе н-октанол -вода // Журн. общ. химии. 2001. Т. 71. №5. С. 759-764.

65. Долгоносов A.M. Определение характеристик хроматографического удерживания по топологии молекул // Журн. физ. химии. 2002. Т. 76. №2. С. 344-349.

66. Антипин И.С., Арсланов H.A., Палюлин В.А. и др. Сольватационный топологический индекс. Топологическая модель описания дисперсионных взаимодействий // Докл. АН СССР.-1991. Т. 316. №4. С. 925-927.

67. Кумсков М.И., Смоленский Е.А., Пономарева JI.A. и др. Системы структурных дескрипторов для решения задач «структура свойство» органических соединений // Докл. АН СССР. 1994. Т. 336. №1. С. 64-66.

68. Голованов И.Б., Женодарова С.М. Корреляционное соотношение структура свойство. XX. Корреляция свойство - свойство и нелинейные уравнения Бренстеда и Гамета // Журн. общ. химии. 2005. Т. 75. №4. С. 534-540.

69. Набивач В.М., Бурьян П., Мацак и. Корреляционная зависимость газо-хроматографического удерживания от молекулярной структуры алкил-фенолов // Журн. аналит. химии. 1988. Т. 43. №7. С. 1288-1293.

70. Дмитриков В.П., Набивач B.M. Физико-химические закономерности удерживания хинолиновых оснований в газовой хроматографии // Кокс и химия. 1995. №8. С. 27-34.

71. Герасименко В.А., Набивач В.М. Сорбционно-структурные корреляции в хроматографии ароматических соединений // Журн. физ. химии. 1994. Т. 68. №10. С. 1740-1748.

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

73. Раевский О.А., Трепалин С.В., Раздольский А.Н. Новые КССА дескрипторы, рассчитываемые из спектров межатомных взаимодействий // Хим.-фарм. журн. 2000. Т. 34. № 12. 19-22.

74. Финкелыптейн Е.Е., Курбатова С.В., Колосова Е.А. Исследование биологической активности структурных аналогов адамантана // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2002. № 4 (26). С. 121-128.

75. Karelson М., Lobanov V.S., Katritzsky A.R. Quantum-chemical descriptors in QSAR/QSPR studies // Chem. Rev. 1996. V. 96. P. 1027-1044.

76. Wise S.A., Bonnett W.J., Guenther F.R., May W.E. A relationship between re-versed-phase CI8 liquid chromatographic retention and the shape of polycyclic aromatic hydrocarbons // J. Chromatogr. Sci. 1981. V. 19. № 9. P. 457-465.

77. Sleight RB. Reversed-phase chromatography of some aromatic hydrocarbons. Structure-retention relationships // J. Chromatogr. 1974. V. 83. № 1. P. 31-38.

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

79. Cronin M.T.D., Schulz T.W. Structure toxicity relationships for phenols to tetra hymenapyriformis// Chemosphere. 1996. V. 32. P. 1453-1468.

80. Seybold P.G., May M., Bagal U.A. Molecular structure property relationships // J. Chem. Educ. 1987. V. 64. P. 575-581.

81. Бушелов C.H., Степанов Н.Ф. Электронная структура и биологическая активность молекул. М.: Знание, 1989. 82с.

82. Dauwe С., Sellerdren В. Influence of template basicity and hydrofobicity on the molecular recognition properties of molecularly imprinted polymers // J. Chromatogr. 1996. V.753.P. 191-200.

83. Tratnyek P.G. Perspectives in environmental chemistry. Ed. D.L. Macalady. N.-Y.: Oxford University Press. 1998. P. 167.

84. Hanch C., Leo A., Taft R.W. A survey of Hammet substituent constants and resonance and field parameters // Chem. Rev. 1991. V. 91. P. 165-195.

85. Hanch C., Leo A., Hoekman D. Exploring QSAR hydrophobic, electronic and steric constants. Washington: American chemical society. 1995.250 p.

86. Ханч К. Об использовании количественных соотношений структура -активность (КССА) при конструировании лекарств (обзор) //Хим.-фарм. журн. 1980. №10. С. 15-29.

87. Головня Р.В., Григорьева Д.Н., Семина Л.А, Новый вид корреляционной зависимости изменения липофильности в гомологических рядах органических соединений //Хим.-фарм. журн. 1991. Т. 25. № 5. С. 53-55.

88. Оганесян Э.Т., Чомаева С.Х., Ивченко А.В., Саркисов Л.С. О новых параметрах в изучении количественных соотношений структура активность //Хим.-фарм. журн. 1994. Т. 28. № 10. С. 53-56.

89. Антонов Н.С. Количественные соотношения структура активность на основе уравнений изотерм сорбции // Хим.-фарм. журн. 1981. № 10. С. 46-55.

90. Смоленский Е.А., Пономарева JI.E., Зефиров Н.С. Новый подход к расчету липофильности органических соединений // Докл. АН СССР. 1990. №2. С. 155-159.

91. Mandloi М., Sikarwar A., Sapre S., Karmarkar S., Khadikar P.V. A comparative QSAR study using Wiener, Szeged, and molecular connectivity indices // J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2000. V. 40. № 1. P. 57-62.

92. Киселев A.B., Пошкус Д.П., Яшин Я.И. Молекулярные основы адсорбционной хроматографии. М.: Химия, 1986.272с.

93. Стыскин E.JL, Ициксон Л.Б., Брауде Е.В. Практическая высокоэффективная жидкостная хроматография. М.: Химия, 1986. 288с.

94. Snyder L.R., Рооре Н. Mechanism of solute retention in liquid-solid chromatography and the role of the mobile phase in affecting separation // J. Chroma-togr. 1980. V. 184. P. 363-413.

95. Snyder L.R., Glajch J.L. Solvent strength of multicomponent mobile phase in liquid-solid chromatography. Binary-solvent mixtures and solvent localization //J. Chromatogr. 1981. V. 214. P. 1-19.

96. Glajch J.L., Snyder L.R. Solvent strength of multicomponent mobile phase in liquid-solid chromatography. Mixtures of three or more solvents // J. Chromatogr. 1981. V. 214. P. 21-34.

97. Snyder L.R., Glajch J.L., Kirkland J.J. Theoretical basis for systematic optimization of mobile phase selectivity in liquid-solid chromatography. Solventsolute localization effects // J. Chromatogr. 1981. V. 218. P. 299-326.

98. Palamarev C.E., Meyer V.R., Palamareva M.D. New approach to the computer-assisted selection of mobile phases for high-performance liquid chromatography on the basis of the Snyder theory // J. Chromatogr. A. 1999. V. 848. P. 1-8.

99. Spanjer M.C., Ligny C.L. Substituent interaction effects in aromatic molecules in RP-HPLC with acetonitrile water and tetrahydrofiiran - water elu-ents // Chromatographia. 1985. V. 20. №2. P. 120-124.

100. Юб.Ланин C.H., Ланина H.A., Никитин Ю.С. Влияние ассоциации молекул сорбата и модификатора в подвижной фазе на удерживание в ВЭЖХ // Журн. физ. химии. 1995. Т. 69. №11. С. 2045-2051.

101. LePree J.M., Cancino М.Е. Application of the phenomenological model to retention in reversed-phase high-performance liquid chromatography // J. Chromatogr. A. 1998. V. 829. P. 41-63.

102. Martire D.E., Boehm R.E. Unified theory off retention and selectivity in liquid chromatography. 2. Reversed-phase liquid chromatography with chemically bonded phases // J. Phys. Chem. 1983. V. 87. №6. P. 1045-1062.

103. Dill K. A. The mechanism of solute retention in reversed-phase liquid chromatography// J. Phys. Chem. 1987. V. 91. №7. P. 1980-1988.

104. Dorsey J.G., Dill K.A. The molecular mechanism of retention in reversed-phase liquid chromatography // Chem. Rev. 1989. V. 89. №2. P. 313-346.

105. Ланин C.H., Никитин Ю.С., Пятыгин А.А. Влияние строения ароматических углеводородов и химических свойств поверхности адсорбентов на селективность удерживания в ВЭЖХ // Журн. физ. химии. 2000. Т. 73. №3. С. 514-520.

106. Морозов И.С., Петров В.И., Сергеева C.A. Фармакология адамантанов. Волгоград: Волгоградская медицинская академия, 2001. 320с.

107. Курбатова С.В., Моисеев И.К., Земцова М.Н. Закономерности хромато-графического удерживания производных адамантана // Журн. аналит. химии. 1998. Т.53. №1. С. 50-52.

108. Cooke N.H.C., Olsen К. Chemically bonded alkyl reversed-phase columns: Properties and use // Amer. Lab. 1979. V. 8. P. 45-60.

109. Tanaka N., Tokuda Y., Iwaguchi K., Araki M. Effect of stationary phase structure on retention and selectivity in reversed-phase liquid chromatography // J. Chromatogr. 1982. V. 239. №2. P. 761-772.

110. Lochmuller C.H., Hangac H.H., Wilder D.R. The effect of bonded ligand structure on solute retention in reversed-phase high performance liquid chromatography//J. Chromatogr. Sci. 1981. V. 19. № 3. P. 130-136.

111. Melander W.R., Huang J.X., Horvath Cs. et al. Comparative evaluation of aromatic bonded phases for reversed-phase chromatography // Chromatographic 1985. V. 20. №11. P. 641-651.

112. Tanaka N., Sakagami K., Araki M. Effect of alkyl chain length of the stationary phase on retention and selectivity in reversed-phase liquid chromatography//J. Chromatogr. 1980. V. 199. № 1. P. 327-337.

113. Melander W.R., Stoveken J., Horvath Cs. Stationary-phase effect in reversed-phase chromatography. I. Comparison of energetics of retention on alkyl-silica bonded phases // J. Chromatogr. 1980. V. 199. №1. P. 35-56.

114. Gilroy J.J., Dolan J.W., Carr P.W., Snyder L.R. Column selectivity in re-versed-phase liquid chromatography V. Higher metal cont A) alkyl-silica columns. J. Chromatogr. A. 2004. V. 1026. №1-2. P. 77-89.

115. Jinno K., Kawasaki K. Effect of the chain length of chemically bonded phase on the retention of substituted benzene derivatives in reversed-phase liquid chromatography// Chromatographia. 1984. V. 18. № 9. P. 499-502.

116. Turowski M., Morimoto T., Kimata K., Monde H. et al. Selectivity of stationary phases in reversed-phase liquid chromatography based on the dispersion interactions //J. Chromatogr. A. 2001. V. 911. P. 177-190.

117. Ларин А.В., Ро К.Х. Новое соотношение между емкостным фактором и долей органического модификатора в подвижной фазе // Журн. аналит. химии. 1997. Т.52. №10. С. 1064-1066.

118. Шатц В.Д., Сахартова О.В., Беликов В.А. и др. Выбор условий элюиро-вания в обращенно-фазовой хроматографии. Зависимость коэффициентов емкости от концентрации органического компонента подвижной фазы//Журн. аналит. химии. 1984. Т. 39. №2. С. 331-340.

119. Ланин С.Н., Никитин Ю.С. Прогнозирование удерживания в ВЭЖХ. Вы-теснительная модель // Журн. аналит. химии. 1991. Т. 46. №8. С. 14931502.

120. Ланин С.Н., Никитин Ю.С. Прогнозирование удерживания в высокоэффективной жидкостной хроматографии. Межмолекулярные взаимодействия в подвижной фазе // Журн. аналит. химии. 1991. Т. 46. №10. С. 1971-1980.

121. Эльтеков Ю.А. Зависимость коэффициента емкости от состава бинарного элюента // Журн. физ. химии. 1991. Т. 65. №9. С. 2573-2575.

122. Яшин Я.И., Яшин А.Я. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Состояние и перспективы // Рос. хим. журн. (Журн. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2003. Т. 47. №1. С. 64-79.

123. Химия привитых поверхностных соединений / Под ред. Г.В. Лисичкина. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 592 с.

124. HennionM.C., Picard С., Combellas С. et al. Simple relationships concerning mobile and stationary phase in normal and reversed-phase chromatography // J. Chromatogr. 1981. V. 210. №2. P. 211-228.

125. Руководство по современной тонкослойной хроматографии / Под ред. О.Г. Ларионова. М.: НС РАН по хроматографии. 1994. 310 с.

126. Weiser E.L., Salotto a.W., Flach S.M., Snyder L.R. Basis of retention in normal-phase high performance liquid chromatography with cyano-propyl columns // J. Chromatogr. 1984. V. 303. №1. P. 1-12.

127. Smolkova E., Pacakova V. Liquid chromatographic separation of some substituted 5-triazines on a CN-bonded stationary phase // Chromatographia. 1978. V. 11. №12. P. 698-702.

128. Cooper W.T., Li-Ying Lin. Effects of stationary phase polarity on retention in reversed-phase bonded phase HPLC columns // Chromatographia. 1986. V. 21. №6. P. 335-341.

129. Eltekov Yu. A., Kazakevitch Yu. V., Kiselev A.V. Liquid chromatographic behaviour of pyrimidine bases on various bonded phases // Chromatographia. 1985. V. 20. №9. P. 529-532.

130. Рудаков О.Б. Высокоэффективная жидкостная хроматография фенолов в полярной подвижной фазе на аминопропильном силикагеле // Журн. физ. химии. 2004. Т. 78. №12. С. 2268-2274.

131. Prus W., Vander Heyden Y., Massart D.L., Kowalska T. Modeling of solute retention in normal-phase HPLC with the chemically bonded 3-cyanopropyl stationary phase // Acta Chromatogr. 1998. №8. P. 98-107.

132. Kaczmarski K., prus W., Kowalska T. Adsorption/ partition model of liquid chromatography for chemically bonded stationary phases of the aliphatic cyano, reversed-phase C8 and reversed-phase Ci8 types // J. Chromatogr. A. 2000. V. 869. P. 57-64.

133. Hara S. Use on thin layer chromatographic separations. Procedure the sys-tematization and design of the separation process in synthetic chemistry //// J. Chromatogr. 1977. V. 137. №1. P. 41-52.

134. Hara S., Fujii Y., Hirasawa M., Miyamoto S. Systematic design of binary systems for liquid chromatography via retention behavior of mono- and difunc-tional steroids on silica gel columns // J. Chromatogr. 1978. V. 149. №1. P. 143-159.

135. Нага S., Ohsawa A. Design of binary solvent systems for liquid-solid chromatography on silica gel columns using mono- and difunctional steroidal solutes // J. Chromatogr. 1980. V. 200. №1. P. 85-94.

136. Hsueh w., Li R., Pei Y. Separation of 1, 2, 4-triazole derivatives by high performance liquid chromatography // J. Chromatogr. 1986. V. 356. №3. P. 433437.

137. Murakami F. Retention behavior of benzene derivatives in bonded reversed-phase columns // J. Chromatogr. 1979. V. 178. №2. P. 393-399.

138. Сакодынский К.И., Бражников B.B. и др. Аналитическая хроматография. М.: Химия, 1993.464с.

139. Burchard J., Vais J., Vodicka L., Landa S. Adamantane and its derivatives // J. Chromatogr. 1969. V. 42. P. 207-218.

140. Kriz J., Prusova P., Vodicka L. Reversed-phase liquid chromatography of keto and hydroxy derivatives of adamantan and diamantane// J. Chromatogr. 1981. V. 207. № 2. P. 85-97.

141. Prusova P., Colin H., Guiochon G. Liquid chromatography of adamantanes on carbon adsorbents // J. Chromatogr. 1982. V. 234. № 4. P. 1-11.

142. Шатц В.Д., Коробкова Т.И. Закономерности сорбции монозамещенных производных адамантана на октадецилсиликагеле // Изв. АН Латв. ССР. Сер. хим. 1985. № 6. С. 683-686.

143. Соловова Н.В., Яшкин С.Н. Жидкостная хроматография производных адамантана // Журн. физ. химии. 2003. Т. 77. № 8. С. 1509-1515.

144. Яшкин С.Н., Соловова Н.В. Исследование хроматографического поведения алкиладамантанов на колонке с пористым графитированным углем Hypercarb в условиях ВЭЖХ // Журн. физ. химии. 2004. Т. 78. №2. С. 345-350.

145. Соловова Н.В. Физико-химические основы компьютерного прогнозирования связи «структура свойство» некоторых карбо- и гетероциклических соединений в условиях ВЭЖХ. Дис. канд. хим. наук. СамГУ. Москва. 2004.199с.

146. Багрий Е.И. Адамантаны. Получение, свойства, применение. М.: Наука, 1989. 264с.

147. Курбатова С.В., Яншин 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.

148. Fort R.C., Scheyer P.R. Adamantane: consequences of the diamond structure // Chem. Rev. 1964. V. 64. № 3. P. 227-300.

149. Newton M.D., Boer F.P., Lipscomb W. N. Molecular orbitals for organic systems parametrized from SCF model calculation // J. Amer. Chem. Soc. 1966. V. 88. №11. P. 2367-2384.

150. Donohue J., Goodman S.H. The crystal structure of adamantane: an example of false minimum in least square // Acta Crystallogr. 1967. V. 22. P. 352-354.

151. Корольков Д.В., Сизова О.В. Распределение валентной электронной плотности в каркасных и полиэдрических молекулах ОД* и B„Hw и ор-битально-избыточные связи // Журн. общей химии. 2003. Т. 73. № 11. С. 1881-1892.

152. Смит В., Бочков А., Кейпел Р. Органический синтез: наука и искусство. М.: Мир, 2001.573с.

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

154. Shen Q., Peloqiun I. // Acta Chem. Scandinavica. 1988. Ser. A42. P. 367.

155. Мирошниченко Е.А., Лебедев В.П., Матюшин Ю.Н. Энергетические свойства производных адамантана // Докл. АН. 2002. Т. 382. № 4. С. 497499.

156. Проданчук Н.Г., Мегера И.В., Патратий В.К. Противомикробные свойства адамантилсодержащих ß-аминовинилкетонов // Хим.-фарм. журн. 1984. Т. 18. №2. С. 173-175.

157. Кудрин А.Н., Воробьев В.Г. Аминокетоны. М.: Медицина, 1970.210с.

158. Залесов B.C., Фридман А.Л., Колобов H.A. Противосудорожная активность амидов 1-адамантанкарбоновой и З-бром-1-адамантанкарбоновой кислот // Хим.-фарм. журн. 1976. Т. 10. № 5. С. 26-28.

159. Макарова Н.В., Земцова М.Н., Моисеев И.К., Озеров A.A., Петров В.И., Григорьев И.А. Психотропная активность аминокетонов ряда адамантана //Хим.-фарм. журн. 2000. Т. 34. № 6. С. 14-16.

160. Мортиков В.Ю., Литвинов В.П., Шестопалов A.M. Противовирусная активность гетероциклических адаманатансодержащих соединений // Хим.-фарм. журн. 1991. Т. 25. № 5. С. 41-44.

161. Макарова Н.В., Бореко Е.И., Моисеев И.К., Павлова Н.И., Земцова М.Н., Николаева С.Н., Владыко Г.В. Противовирусная активность адамантилсодержащих ß-аминовинилкетонов и енаминокетонов и их производных //Хим.-фарм. журн. 2001. Т. 35. № 9. С. 17-20.

162. Макарова Н.В., Бореко Е.И., Моисеев И.К., Павлова Н.И., Николаева С.Н, Земцова М.Н., Савинова О.В. Противовирусная активность аминокетонов и их производных // Хим.-фарм. журн. 2003. Т. 37. № 8. С. 8—11.

163. Макарова Н.В., Бореко Е.И., Моисеев И.К., Павлова Н.И., Николаева С.Н, Земцова М.Н., Владыко Г.В. Противовирусная активность адамантилсодержащих гетероциклов // Хим.-фарм. журн. 2002. Т. 36. № 1. С. 57.

164. Спасов A.A., Хамидова Т.В., Бугаева Л.И., Морозов И.С. Фармакологические и токсикологические свойства производных адамантана // Хим.-фарм. журн. 2000. Т.34. N1. С. 3-9.

165. Камянов И.М., Андрезиня P.A. Экспериментальная и клиническая фармакотерапия. Рига: Зинатне, 1980. С. 105-110.

166. Лукевиц Э., Германе С.К., Трушуле M.A. Нейротропная активность гер-манийорганических производных адамантана // Хим.-фарм. журн. 1987. Т. 21.№ 9. С. 1070-1074.

167. Морозов И.С., Иванова И.А., Лукичева Т.А. Актопротекторные и адап-тогенные свойства производных адамантана // Хим.-фарм. журн. 2001. Т.35. №5. С.3-6.

168. Горшков В.И., Кузнецов И.А. Основы физической химии. М.: Издательство МГУ, 1993.335с.

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

170. Kier L.B., Hall L.H. Molecular connectivity in structure activity analysis. Letworth: Res. Studies Press. 1986.270 p.

171. Поройков B.B. Компьютерное предсказание биологической активности веществ: пределы возможного // Химия в России. 1999. № 2. С. 8-.

172. Петрова Е.И., Егорова К.В. Основы метрологии и математической обработки результатов химического эксперимента. Самара: "Самарский университет". 1998.31с.

173. Шахпаронов М.И. Введение в современную теорию растворов. М.: Высшая школа, 1976. С. 86-87.

174. Киселев А.В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии. М.: Высшая школа, 1986. 360с.

175. Зенкевич И.Г. Принцип структурной аналогии при оценке газохромато-графического удерживания //Журн. структ. химии. 1996. Т. 37. № 4. С. 784-795.

176. Макаров Л.И. Методика и алгоритм прогноза свойств химических соединений по общим фрагментам молекулярных графов// Журн. структ. химии. 1998. Т. 39. №1. С. 113-125.

177. Пальм В.А. Введение в теоретическую органическую химию. М.: Высшая школа, 1974.446с.

178. Horvath Cs., Melander W., Molnar J. Liquid-chromatography with hydrocar-bonaceous bonded phases; theory and practice of reversed-phase chromatography // J. Chromatogr. Sci. 1977. V. 15. №9. P. 393-404.

179. Кнорре Д.Г., Крылова Л.Ф., Музыкантов B.C. Физическая химия. М.: Высшая школа, 1981. 328с.

180. Курбатова С.В., Моисеев И.К., Земцова М.Н., Колосова Е.А. Исследование хроматографического поведения некоторых производных адаманта-на // Журн. органич. химии. 1999. Т. 35. № 6. С. 887-890.

181. Жидкостная колоночная хроматография / Под ред. З.Дейла, К. Мацека, Я. Янака. М.: Мир. 1978. 555с.

182. Рудаков О.Б. Описание элюирующей способности бинарных подвижных фаз в нормально-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии // Журн. физ. химии. 2004. Т. 78. № 9. С. 1669-1672.

183. Snyder L.R., Dolan J.W., Gant J.R. Gradient elution in high performance liquid chromatography. I. Theoretical basis for reversed-phase systems // J. Chromatogr. 1979. V. 165. № 1. P. 3-30.

184. Hildebrand J.H., Scott R.L. Solubility of non-electrolytes. N.-Y.: Dower. 1964. 150 p.

185. Martin A.J.P., Synge R.L.M. A new form of chromatography employing two liquid phases. 1. A theory of chromatography. 2. Application to the microdetermination of the higher monoamino acids in proteins // Biochem. J. 1941. V. 35. P. 1358-1368.

186. Курбатова C.B., Колосова E.A., Соловова H.B., Финкельштейн E.E., Зем-цова М.Н. Исследование хроматографического поведения кислородсодержащих производных адамантана // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2000. №4 (18). С. 167-172.

187. Набивач В.М., Васильев В.Э. Корреляционные зависимости газохрома-тографических индексов удерживания от физико-химических свойств и структуры ароматических углеводородов // Журн. физ. химии. 1988. Т. 42. №7. С. 1873-1877.

188. Курбатова С.В., Финкельштейн Е.Е., Колосова E.A., Яшкин С.Н. Топология алкилпроизводных адамантана // Журн. структ. химии. 2004. Т.45. №1. С. 144-149.

189. Колосова Е.А., Курбатова С.В., Соловова Н.В., Финкельштейн Е.Е., Яшкин С.Н. Топология полиэдрических молекул на примере производных адамантана // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2001. №2 (20). С. 178-188.

190. Курбатова С.В., Яшкин С.Н. Тополого-графовое изучение производных адамантана // Журн. структ. химии. 2000. Т. 41. №4. С. 805-812.

191. Курбатова С.В., Финкельштейн Е.Е., Колосова Е.А., Карташев А.В., Рашкин С.В. Метод структурной аналогии в исследовании адамантана и его производных//Журн. структ. химии. 2004. Т. 45. №1. С. 150-154.

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

193. Набивач В.М., Дмитриков В.П. использование корреляционных уравнений для предсказания величин удерживания в газожидкостной хроматографии // Успехи химии. 1993. Т. 62. №1. С. 27-36.

194. Головня Р.В., Миронов Г.А., Журавлева И.П. Газохроматографический бесстандартный метод идентификации «-алифатических аминов // Докл. АН СССР. 1965. Т. 163. №2. С. 369-371.

195. Heinzen V.E.F., Soares M.F., Yunes R.A. Semiempirical topological method for the prediction of the chromatographic retention of cis- and trans-alkene isomers and alkanes //J. Chromatogr. A. 1999. V. 848. № 1. P. 1-8.

196. Loukas Y.L. Artificial neural networks in liquid chromatography: efficient and improved quantitative structure retention relationship models // J. Chromatogr. A. 2000. V. 904. № 4. P. 119-129.

197. Lutgarde Buydens, Desire L. Massart. Prediction of gas chromatographic retention indexes with topological, physicochemical, and quantum chemical parameters//Anal. Chem. 1983. V. 55. P. 738-744.

198. Багал М.Л., Лантвоев В.И. Определение констант диссоциации 3-замещенных-1-адамантанкарбоновых кислот // Журн. органич. химии. 1973. Т. 9. №2. С. 291-296.

199. Лантвоев В.И. Определение констант диссоциации 2-замещенных ада-мантан-1-карбоновых кислот // Журн. органич. химии. 1976. Т. 12. № 12. С. 2516-2523.

200. Лантвоев В.И. Константы диссоциации 4-замещенных-1-адамантанкарбоновых кислот. Механизм передачи индукционного влияния заместителей в адамантановой системе // Журн. органич. химии. 1977. Т. 13. №1. С. 88-92.

201. Темникова Т.И. Курс теоретических основ органической химии. Изд.: Химия, 1968.209с.

202. Жданов Ю.А., Минкин В.И. Корреляционный анализ в органической химии. Изд. Ростовского университета, 1966.304с,