Застосування пероксидних похідних карбонових кислот у хімічному аналізі

У сьомому розділі „Пероксидні похідні карбонових кислот як проміжні продукти хемілюмінесцентних реакцій” наведені результати дослідження нових хемілюмінесцентних реакцій, в яких пероксидні похідні карбонових кислот виступають як проміжні продукти, що призводять до виникнення ХЛ. Зокрема, вивчена кінетика та встановлено оптимальні умови виникнення хемілюмінесценції в реакціях нуклеофільних реагентів - інсектицидів фозалону, фталофосу, малатіону - похідних дитіофосфатної кислоти з сіллю акридинію 9-ціано-10-метилакридинію нітратом (ЦМА).

Похідні дитіофосфатної кислоти в розчині лугу піддаються гідролітичному розщепленню з утворенням крім відповідної тіофосфатної кислоти тіолових похідних, які є сильними відновниками оксигену. Продукт відновлення останнього ·О-О^- нуклеофільно приєднуються до ЦМА з утворенням проміжної сполуки - діоксетану ЦМА, який розпадається з утворенням молекули N-метилакридону, яка перебуває у збудженому стані. Релаксація збудженої молекули N-метилакридону у основний стан супроводжується вилученням кванту світла. Наведена схема передбачуваних перетворень, які призводять до виникнення емітера (рис. 10).

За активністю похідні фосфатної кислоти значно поступаються похідним тіо- та дитіофосфатної кислот. Встановлено, що оптимальними умовами для генерації ХЛ в реакціях фозалону та фталофосу є: (1М КОН+ФОС, ф=1хв)+Н₂О+ЦМА 2,5·10^-5 М. До 1,00 мл 10М КОН додавали бідистильовану воду, пробу пестициду (або інсектициду), відтак ЦМА та реєстрували І_макс. ХЛ. Градуювальні графіки для визначення досліджуваних ФОС подані лінійними залежностями ДІ_хл =a + b·с: а=4,40; b=4,334·10³ (r=0,99) (фозалон); а=3,24; b=2,53·10³ (r=0,998) (фталофос); а=0,39; b=42,90·10³ (r=0,997) (малатіон); в межах 0,005 - 0,040 нг/мл; 0,01 - 0,05 нг/мл та (0,025-0,2)·10³ нг/мл відповідно. с_н 0,005 нг/мл (фозалон), 0,01 нг/мл (фталофос) та 10 нг/мл (малатіон). Одержані результати наведені в табл. 2. Опрацьована методика визначення малатіону в гелевому лікарському препараті Педілін 0,5% з S_r 4% (табл. 3).

У додатку А „Перелік авторських публікацій за темою дисертації” наведений список основних друкованих праць та винаходів, опублікованих за результатами дисертації. У додатку Б „Апаратура, реактиви та методики досліджень” викладені інші методики приготування реактивів та методики здійснення визначень. Додаток В „Каталітична активність деяких комплексних сполук феруму у хемілюмінесцентній реакції окиснення люмінолу”.

Додаток В.1. „Каталітичні властивості гідроксокомплексів феруму (ІІІ) з 1,10-фенантроліном у хемілюмінесцентній реакції люмінолу з аліфатичними дипероксикислотами”. Солі феруму обох валентних форм особливо феруму (ІІІ) є слабкими каталізаторами хемілюмінесцентної реакції окиснення Н₂L дипероксидикарбоновими кислотами, оскільки за сприятливих умов виникнення ХЛ (сильно лужне середовище) утворюють важкорозчинний гідроксид.

Таблиця 2

Результати визначення інсектицидів методом хемілюмінесценції за реакцією з нітратом 9-ціано-10-метилакридинію (нг/мл) (n=5, P=0.95)

Таблиця 3

Результати аналізу препарата “Педилін” на вміст малатіону методом хемілюмінесценції за реакцією з ЦМА (n=5, Р=0,95)

Активність солей феруму зростає у присутності органічних лігандів, зокрема, 1,10-фенантроліну, здатного запобігати процесам гідролізу шляхом конкурентного комплексоутворення. Результати експериментальних досліджень стосовно вивчення впливу послідовностей змішування компонентів реакції на параметри ХЛ, а також характеру виникаючого світіння в системі Н₂L-ди-ПК в присутності наперед виготовлених комплексів феруму (ІІІ) - [Fe₂(OH)₂o-phen₄]⁺⁴ (фериїн) відомого складу виявило значно вищу каталітичну активність в ХЛ-реакції фериїну. Максимальна інтенсивність ХЛ і сумарне світіння (У_60с) досягалися при рН 9,3. Згасання світіння у часі обумовлене зниженням каталітичної ефективності каталізатора. Вивчення впливу кислотності середовища наперед виготовлених розчинів фериїнових комплексів на їх каталітичну активність, швидкість розкладення ДПСК та окиснення Н₂L в умовах збудження хемілюмінесценції в системі показало, що відповідальними за каталіз є біядерні ди-м-гідроксокомплекси-[Fe₂(OH)₂]⁺⁴, стабілізовані 1,10-фенантроліном. Неспівпадіння оптимального рН розкладення ДПСК (рН 7,5) зі значенням рН, при якому досягається найвища інтенсивність хемілюмінесценції (рН 9,3) може бути пояснене особливістю досягнення оптимальних умов для взаємодії діазохінону Н₂L з О₂^-· (продуктом розкладання ДПСК), які забезпечують максимальний вихід світіння. Непрямим доказом участі аніон-радикалу О₂^-· в реакції є гасіння ХЛ і уповільнення реакції розкладання СОД (специфічного інгібітора О₂^-·). Одержані результати, які свідчать про тісний зв'язок між параметрами ХЛ, швидкістю окиснення Н₂L і розкладання ДПСК. Опрацьований новий спосіб кінетико-ХЛ визначення іонів феруму (ІІІ) в присутності феруму (ІІ). Концентрацію феруму (ІІІ) знаходять за градуювальним графіком, одержаним в межах концентрації 2·10^-8 - 8·10^-7 моль/л (І_макс.= 11,73·10^-7 с+16,6, r=0,986). с_н 1,5·10^-8 моль/л. При визначенні 4·10^-7 моль/л Fe(ІІІ) в присутності Fe(ІІ) при співвідношенні с_Fe(ІІІ)/ с_Fe(ІІ)=1: 0,5. S_r 0,06 (=+0,04).

Додаток В.2. „Спосіб визначення прихованої крові за пероксидазною активністю гемоглобіну методом хемілюмінесценції та його застосування в медичній практиці”. Для профілактики інфекційних захворювань в тому числі СНІДу та гепатитів важливе значення має якість передстерилізаційного очищення виробів медичного призначення від залишків крові. У клінічних лабораторіях лікувальних та санітарно-епідемічних закладах контроль за якістю очищення виробів медичного призначення здійснюють за допомогою проб на приховану кров - хімічної реакції на пероксидазу. Вивчено можливість застосування принципово нового способу виявлення прихованої крові за пероксидазною активністю Нв крові методом хемілюмінесцентнції з використанням люмінолу. В системі люмінол-Н₂О₂-луг в присутності Нв виникає яскраве блакитне світіння, інтенсивність та тривалість якого залежить від кількості Нв та умов експерименту. Найінтенсивніше світіння досягнене за таких концентраційних умов: 0,04 - 0,05 М NaOH, 0,04 - 0,06 % Н₂О₂ та (1,5-2)·10^-4 М Н₂L. Світіння в системі ще помітне неозброєним оком в затемненому місці в присутності Нв при розведенні крові 1: 1000000. Вивчення впливу різноманітних факторів (матеріалу поверхні, можливих сторонніх речовин - солей важких металів, хлоровмісних дезінфектантів тощо) виявили можливість здійснення аналізу на приховану кров. Одержані результати покладено в основу нового способу виявлення прихованої крові за допомогою люмінолового реактиву, на який одержаний патент України. Показана можливість кількісного визначення гемоглобіну крові людини за хемілюмінесцентною реакцією окиснення люмінолу в інтервалі 0,1 - 0,5 мкг/мл проби зразка.

У модифікованому способі визначення наявності крові шляхом диференційованого спостереження за зміною забарвлення реактиву після обробки об'єкта, - а саме, через 10-15 с - додатково забезпечується виключення неправдивих результатів оцінювання забруднення. За рахунок введення до складу люмінолового реактиву комплексонів термін придатності збільшений у 3 рази. Реактив з модифікованим складом запатентований в Україні та впроваджений в практику судово-медичної експертизи.

Додаток Д.“Специфічна біологічна активність пероксидних похідних карбонових кислот тощо. Акти впровадження”.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

Розв'язана наукова проблема застосування пероксидних похідних карбонових кислот у хімічному аналізі. Визначено напрямки та запропоновано умови, а також показано переваги використання пероксидних похідних карбонових кислот як реагентів або аналітичних форм при здійсненні хімічного аналізу.

1. Розроблений уніфікований метод добування моно-(С₇-С₁₂) та дипероксикарбонових (С₄-С₁₀) кислот аналітичного ступеня очищення та запропонований метод їх ідентифікації.

2. Встановлені кінетичні закономірності термічного розкладання вищих аліфатичних моно- та дипероксикарбонових кислот в середовищі спиртів та воді. При видовженні карбонового ланцюга спиртів, а також при його розгалуженні термоліз пероксикислот загалом уповільнюється. Зроблений висновок про переважаючий гетеролітичний характер процесу та участь у ньому розчинника як реакційного партнера. Швидкість термолізу в низці дипероксидикарбонових кислот зменшується із видовженням ланцюга.

3. Вперше запропоновані умови, розроблені методики та показані можливості пероксикислотнометричного визначення тіоалкоголів, органічних та неорганічних відновників у водному середовищі. Показано, що застосування пероксикарбонових кислот як аналітичних реагентів у водному середовищі дозволяє уніфікувати, а також значно спростити та скоротити час виконання аналізу.

4. Встановлено, що кінетика та механізм реакцій пероксикислотного окиснення сульфуровмісних сполук у водному середовищі підпорядковується загальним закономірностям специфічного кислотно-основного каталізу. Запропоновані умови, за яких взаємодія аліфатичних пероксикарбонових кислот з тіоетерами відбувається селективно, кількісно і стехіометрично з утворенням відповідних S-оксидів, а відтак сульфонових похідних. Розроблені методики та показана можливість пероксикислотнометричного визначення похідних фенотіазину та пеніцилінів методом йодометрії, потенціометричного титрування (фенотіазини), а також спектрофотометричного (фенотіазини), полярографічного та кінетичного визначення (пеніциліни) їх за відповідними S-оксидами у лікарських формах. Результати аналізу препаратів за розробленими та чинними фармакопейними методиками добре сходяться. Більшість новоопрацьованих методик переважають останні за селективністю, простотою і швидкістю виконання аналізу та рекомендовані до практичного застосування.

5. Показано, що оптимальне значення рН окиснення пероксикарбоновими кислотами третинного амінного нітрогену дорівнює півсумі показників констант кислотності пероксикислоти (для дипероксикислот рКср.0,5(рКа₁+ рКа₂) ) та основності аміну рКв відповідно і є загальною закономірністю. Встановлено, що в молекулах сполук, які містять окрім третинного амінного нітрогену вторинний, окиснюється лише третинний нітроген.

6. Встановлена симбатна залежність між величинами окисно-відновних потенціалів систем пероксикарбонова кислота / карбонова кислота, вода та довжиною карбонового ланцюга пероксикислот та здійснений її теоретичний опис.

7. Як хромогенові реагенти на пероксикарбонові кислоти запропоновані 3,3,5,5-тетраметилбензидин та n-анізидин. Розроблені високочутливі методики кінетичного визначення пероксикарбонових кислот в присутності гідроген пероксиду з с_н 5•10^-7 М та 7•10^-7 М відповідно та Sr ? 0,06. Запропоновані умови прямого кінетичного визначення пероцтової та дипероксіадипінової кислот в присутності гідроген пероксиду та показана можливість застосування їх для аналізу дезінфекційних препаратів. Результати аналізу дезінфекційних препаратів тетраметилбензидиновим та параанізидиновим методами добре узгоджуються між собою.

8. Обґрунтована доцільність та запропоновані умови здійснення хемілюмінесцентного визначення пероцтової кислоти в присутності гідроген пероксиду за реакцією з люмінолом методом добавок дипероксіадипінової кислоти. Показана можливість виконання аналізу дезінфекційних препаратів на вміст пероцтової кислоти; в інтервалі концентрацій пероцтової кислоти (2-50)·10^-6 М в присутності (5-100)·10^-5 М Н₂О₂ Sr=0,09-0,04. Результати визначення пероцтової кислоти в препаратах запропонованим хемілюмінесцентним та кінетичним п-анізидиновим методом добре узгоджуються між собою.

9. Розроблені методики та показана можливість полярографічного визначення пероксикарбонових кислот як таких, так і у вигляді йодату на РКЕ з с_н (1-2) 10^-5 М, Sr 0,05.

10. Показано, що продуктами взаємодії ацетилсаліцилової кислоти, ацетилхоліну хлориду та дитиліну з гідроген пероксидом у лужних розчинах є відповідні пероксикарбонові кислоти. Запропоновані умови та показана можливість кінетичного визначення ацетилсаліцилової кислоти, ацетилхоліну та дитиліну за реакцією пергідролізу та пероксикислотного окиснення п-фенетидину у лікарських препаратах із задовільною точністю. При визначенні 0,24 - 0,33 г ацетилсаліцилової кислоти, 1,75 -8,75 мкг/мл ацетилхоліну хлориду та (2- 4)·10^-5М дитиліну Sr 2,15 % та 0,04 відповідно. Для ацетилхоліну хлориду та дитиліну с_н становить 0,5 мкг /мл.

11. Показані можливості та переваги поєднання високочутливих та високо вибіркових ензимних холінестеразних з окисно-відновними реакціями пероксикислотного окиснення у біохімічному методі аналізу інгібіторів холінестераз. Запропоновані умови та розроблені нові ензимно-кінетичні методики визначення інгібіторів холінестераз у спектрофотометричному та хемілюмінесцентному варіантах. Здійснення визначення інгібіторів холінестераз таким чином дозволяє покращити неспецифічну вибірковість методу до кислотних та основних домішок та підвищити точність.

12. Виявлено, що фосфоровмісні інсектициди похідні фосфатної або тіофосфатної кислот на противагу похідним дитіофосфатної кислоти у реакції з 9-ціано-10-метилакридинію нітратом не є хемілюмінесцентно активними. Опрацьовані методики та показана можливість хемілюмінесцентного визначення фозалону, фталофосу та малатіону за реакцією з нітратом 9-ціано-10-метилакридинію в інтервалі концентрацій 0,005 - 0,04 нг/мл, 0,01 - 0,05 нг/мл та 1 - 200 нг/мл для фозалону, фталофосу та малатіону відповідно. При визначенні 0,04 нг/мл фозалону та фталофосу Sr 0,06. Опрацьована методика визначення малатіону в гелевому лікарському препараті Педілін 0,5 % з Sr 4 %.

13. Умови селективного генерування аналітичної форми у вигляді пероксидів у реакціях каталітичного окиснення хемілюмінесцентного індикатора люмінолу гідроген пероксидом в присутності ацилюючих речовин - фосфоровмісних інсектицидів покладено в основу їх високочутливого кінетичного визначення. Запропоновані високочутливі і швидкі методики та показана можливість хемілюмінесцентного визначення інсектицидів метатіону та трихлорметафосу-3 у водних розчинах з Sr ? 0,07, с_н 0,5 та 1,0 нг/мл відповідно. Розроблена методика експресного визначення метафосу у препараті „Вофатокс” з Sr ? 0,07.

14. Різна каталітична активність фенантролінатів феруму(ІІ) та (ІІІ) в хемілюмінесцентній реакції окиснення люмінолу дипероксидикарбоновою кислотою використана для вибіркованого хемілюмінесцентного визначення феруму (ІІІ) в присутності солей феруму (ІІ). При визначенні (0,5-8)·10^-7 М феруму(ІІІ) при співвідношенні с_{Fe(III)/ Fe(II)} =1 : 0,5 Sr ? 0,15.

Для контролю якості передстерилізаційного очищення виробів медичного призначення розроблений та запроваджений у практику лікувально-профілактичних закладів МОЗ України новий засіб виявлення прихованої крові за гемоглобіном на основі хемілюмінесцентного індикатора люмінолу „Гемотест-М”. Опрацьована оригінальна тест-система для виявлення прихованої крові на об'єктах судово-медичної експертизи „Делатест”, яка впроваджена до практики.

Отримані результати досліджень та методики визначення отруйних речовин впроваджені в навчальний процес Харківського інституту танкових військ НТУ „ХПІ”, Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького та Національного фармацевтичного університету.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНІ В РОБОТАХ

1. Блажеєвський М.Є. До питання визначення прихованої крові // Вісник фармації. - 1996. № 3-4. - С. 32-34.

2. Блажеєвський М.Є. Синтез та спороцидна активність середньоланцюгових динадкарбонових кислот // Вісник фармації. - 1997. - № 2(16). - С. 50-52.

3. Блажеєвський М.Є. Кількісне визначення лідокаїну і тримекаїну в лікарських формах за реакцією N-окислення пероксикислотою // Фармац. журн. - 1998. № 5. - С. 52-55.

4. Блажеєвський М.Є. Застосування аліфатичних динадкислот як реагентів в методах оксидиметричного титрування відновників // Вісник фармації. - 1999. - № 1(19). - С. 36-41.

5. Блажеєвський М.Є. Надкислотнометичний метод визначення цистеїну й аскорбінової кислоти // Фармац. журн. - 1999.-№ 6. - С. 64-70.

6. Блажеєвський М.Є., Черних В.П. Протимікробна активність аліфатичних пероксикарбонових кислот у порівнянні до їх окиснювальної здатності та ступеню йонізації у водних розчинах // Фізіолог. активн. речовин. - 1999. - № 2(28). - С. 58-65.

Особистий внесок здобувача: формулювання мети та визначення задач дослідження, добування пероксикарбонових кислот, визначення констант йонізації дипероксіазелаїнової кислоти та інших пероксикислот, вимірювання залежностей ОВП від рН, узагальнення та інтерпретація отриманих результатів, розрахунки, написання та оформлення статті.

7. Блажеєвський М.Є. Мікротитриметричне визначення похідних фенотіазіну в лікарських формах з використанням пероксикислотного окиснення // Фармац. журн.- 2001.-№ 6. - С. 55-65.

8. Блажеєвський М.Є. Кількісне визначення N-ацетилцистеїну й аскорбінової кислоти в лікарських формах на основі реакцій із аліфатичними дипероксикслотами // Наукові записки ТДПУ ім. Володимира Гнатюка. Серія: Хімія. - 2001. - Вип. 5. - С. 20-27.

9. Блажеєвський М.Є. Спектрофотометричне визначення пероксикарбонових кислот в присутності пероксиду водню за реакцією з n-анізидином // Наукові записки ТДПУ ім. В. Гнатюка. Серія : Хімія. 2002. № 6 . ? С.21-23.

10. Блажеєвський М.Є. Рівняння окисно-відновного потенціалу пероксикарбонових кислот у загальному вигляді // Вісн. Львів. у-ту. Серія. хім. - 2002. - Вип. 42, Ч. 2. - С. 118-121.

11. Блажеєвський М.Є. Електродний потенціал пероксикарбонових кислот та його залежність від рН середовища // Наук. записки Терноп. держ. пед. ун-ту. Серія: Хімія. - 2003. - Вип. 7. - С. 37-42.

12. Блажеєвський М.Є. Спектрофотометричне визначення 10-алкілпохідних фенотіазіну в лікарських формах з використанням пероксикислотного окиснення // Фармац. журн. - 2003, № 1. - С. 64-73.

13. Блажеєвський М.Є. Кінетичне визначення пеніцилінів у лікарських формах за реакціями з пероксикарбоновими кислотами // Фармац. журн. - 2003. № 5. - С. 66-78.

14. Блажеєвський М.Є. Сучасні методи визначення пероксикарбонових кислот в присутності гідроген пероксиду. Визначення пероксикарбонових кислот в присутності надлишку гідрогену пероксиду кінетичним методом за реакцією з 3,3,5,5-тетраметилбензидином // Вопр. химии и хим. технолог. - 2003. № 3. - С.19-26.

15. Блажеєвський М.Є. Кінетичне визначення активності ферменту холін естерази за реакцією пероксикислотного окиснення та його застосування у біохімічному методі визначення інгібіторів // Вопр. химии и хим. технолог. - 2003, № 6. - С.11-18.

16. Блажеєвський М.Є., Зінчук В.К. Каталітичні властивості гідроксокомплексів Феруму (ІІІ) з 1,10-фенантроліном в хемілюмінесцентній реакції люмінолу з аліфатичними дипероксикислотами // Вісник Львів. ун-ту. - 2003. - Вип. 43. - С. 85-94.

Особистий внесок здобувача: формулювання мети та визначення задач дослідження, добування дипероксикарбонових кислот, виконані усі експериментальні вимірювання, проаналізовано одержані результати та здійснено їх інтерпретацію. Блажеєвським М.Є. вперше встановлена різна каталітична активність о-фенантролінатів феруму (ІІІ) та феруму (ІІ) в хемілюмінесцентній реакції окиснення люмінолу дипероксидикарбоновою кислотою, а відтак цей феномен використаний в практиці хімічного аналізу.

17. Блажеєвський М.Є. Хемілюмінесцентне визначення надоцтової кислоти // Наукові записки ТДПУ. Серія: Хімія. - 2004. - Вип. 8. - С. 25-31.

18. Блажеєвський М.Є. Кінетичне визначення ацетилсаліцилової кислоти в лікарських формах з використанням пероксикислотного окиснення // Фармац. журн. - 2004. - № 3. - С. 65-72.

19. Блажеєвський М.Є. Хемілюмінесцентне визначення деяких фосфоровмісних пестицидів за реакцією SCHЦNEMANN // Вопр. химии и хим. технолог. - 2004. - № 1. - С.12-16.

20. Блажеєвський М.Є. Хемілюмінесцентне визначення малатіону у препараті „Педілін”// Фармац. журн. - 2005. - № 1. - С. 77-81.

21. Блажеєвський М.Є. Непряме полярографічне визначення похідних фенотіазину у вигляді S-оксидів, одержаних за посередництвом пероксикарбонових кислот // Журн. орган. та фармац. хімії. - 2005. - Т. 3, вип. 2(10). - С. 61-65.

22. Блажеєвський М.Є. Полярографічне визначення пеніцилінів з використанням пероксикислотного окиснення // Укр. хім. журн. - 2005. - Т. 71, № 10. - С. 90-93.

23. Блажеєвський М., Гута О., Мідяний С., Пацай І. Хемілюмінесцентне визначення фозалону та фталофосу за допомогою нітрату 9-Ціано-10-метилакридинію // Вісник Львів. ун-ту. Серія хім.- 2005. - Вип. 46. - С. 135-139.

Особистий внесок здобувача: формулювання мети та завдань дослідження, виконані усі експериментальні вимірювання, проаналізовані одержані результати та разом зі співавторами здійснена їх інтерпретація. Написання та підготовка до друку статті.

24. Пат. 22145 Україна, МКИ G 01N 33/48. Спосіб визначення крові / М.Є. Блажеєвський (Україна); М.Є. Блажеєвський. - № 93010078; Заявл. 21.12.92; Опубл. 30.04.98, Бюл. № 2. - 3 с.

25. Пат. 39110 Україна, МКИ G 01N 33/72. Спосіб проведення аналізу на приховану присутність крові / М.Є. Блажеєвський (Україна); М.Є. Блажеєвський. - № 95073195; Заявл. 10.07.95; Опубл. 15.06.2001, Бюл. № 5. - 4 с.

26. Блажеевский Н.Е. Новая высокочувствительная тест-система для експрессного обнаружения скрытой крови “Гемотест-М” // Тез. докл. республ. науч.- практ. конф. „Современные проблемы фармации”.- Харьков, 1993. - С. 80-81.

27. Блажеєвський М.Є. До питання стабілізації водних розчинів дипероксіалкандикарбонових кислот // Тези доп. XVII Української конференції з органічної хімії. - Ч. 3. - Харків. - 1995. - С. 598.

28. Блажеєвський М.Є. Кінетика термічного розкладу вищих дипероксіалкандикарбонових кислот в аліфатичних спиртах // Тези доп. XVII Української конференції з органічної хімії. - Ч. 2. - Харків. - 1995. - С. 327.

29. Блажеєвський М.Є. Реакції оксидації органічних сульфідів і сульфоксидів аліфатичними надкислотами та їх застосування а аналізі // Наукові основи розробки лікарських препаратів: Матеріали наук. сесії відділення хімії НАН України, присв. 80-річчю Нац. акад. наук України (9-11 червня 1998 р.). - Харків: Основа, 1998. - С. 352-358.

30. Блажеєвський М.Є. Кількісне визначеня похідних фенотіазину методом непрямої спектрофотометрії з використанням аліфатичних пероксикислот // Матеріали наук.- практ. конф. „Вчені України - вітчизняній фармації”. - Харків.: Вид-во НФАУ, 2000. - С. 170-171.

31. Блажеєвський М.Є. Застосування аліфатичних пероксикислот як реагентів в методі непрямої полярографії. І. Полярографічне визначення третинних амінів у вигляді N-оксидів // Матеріали науково-практичної конференції „Вчені України - вітчизняній фармації”. - Харків.: Вид-во НФАУ, 2000. - С. 171-173.

32. Блажеєвський М.Є. Застосування аліфатичних пероксикислот як реагентів в методі непрямої полярографії. ІІ. Полярографічне визначення органічних сульфідів у вигляді S-оксидів і сульфонів // Матеріали наук.- практ. конф. „Вчені України - вітчизняній фармації”. - Харків.: Вид-во НФАУ, 2000. - С. 173-175.

33. Блажеєвський М.Є. Кінетичний метод визначення мікрокількостей інгібіторів холінестераз // Матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. „Фармація ХХІ ст.” - Харків: Вид-во НФаУ „Золоті сторінки”. - 2002. - С.100-101.

34. Блажеєвський М.Є. Нова аналітична система оцінки каталітичної активності холінестераз // Матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. „Фармація ХХІ ст.” - Харків: Вид-во НФаУ „Золоті сторінки”. - 2002. - С. 99-100.

35. Блажеевский Н.Е. Аналитическая система оценки антихолинэстеразной активности веществ с использованием реакции Шёнемана// Аналитика и аналитики: Катал. рефератов и статей Международн. форума в двух томах (2 - 6 июня 2003 г. г. Воронеж, Россия), Т.2 / Научн. ред. Я. И. Коренман. - Воронеж.: Изд-во Воронеж. гос. технолог. акад., 2003. - С. 431.

36. Блажеєвський М.Є. Ідентифікація та кількісне визначення трифтазину S-оксиду методом високоефективної рідинної хроматографії // Праці 3-го Західноукраїнського симпозіуму з адсорбції та хроматографії. - Львів: СПОЛОМ. - 2003. - С. 150-155.

37. Блажеєвський М.Є. Синтез, властивості та застосування S-оксидів похідних фенотіазіну як вагінальних контрацептивів // Тези доп. Всеукр. наук.-практ. конф. „Сучасні технол. орг. синтезу та мед. хімії”. - Харків: Вид-во НФаУ, 2003. - С. 21.

38. Блажеєвський М.Є. Визначення надоцтової кислоти методом хемілюмінесценції // Тези доп. ІІІ Міжнарод. наук.-практ. конф. „Наука і соціальні пробл. суспільства: медицина, фармація, біотехнологія. - Харків: Вид-во НФАУ. - 2003. - С. 40.

39. Блажеєвський М.Є. Кінетичне визначення Дитиліну (суксаметонію йодиду) за реакцією пергідролізу // Матеріали ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції „Динаміка наукових досліджень' 2004”. - Т. 69. Хімія та хім. технологія. - Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. - С. 5 -6.

40. Блажеєвський М.Є. Хемілюмінесцентне визначення каптоприлу в пігулках // Матеріали ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції „Динаміка наукових досліджень' 2004”. - Т. 69. Хімія та хім. технологія. - Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. - С. 10 -12.

41. Блажеєвський М.Є. Хемілюмінесцентне визначення N-ацетилцистеїну // Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю „Створення, виробництво, стандартизація, фармакологія, економіка лікарських засобів та біологічно активних добавок” - Тернопіль: Укрмедкнига, 2004. - С. 245-247.

42. Блажеєвський М.Є. Хемілюмінесцентне визначення малатіону в препараті педілін // Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю „Створення, виробництво, стандартизація, фармакологія, економіка лікарських засобів та біологічно активних добавок” - Тернопіль: Укрмедкнига, 2004. - С. 247-249.

43. Blazheyevsky M.E. The application of carboxylic peroxide derivatives in the chemical analysis and medicine// International conference Analytical Chemistry and Chemical Analytic (AC & CA 05), devoted to 100 anniversary of Anatoly Babko / Book of abstracts: Kyiv. Ukraine (September 12-18, 2005). - P. 480.

АНОТАЦІЯ

Блажеєвський М.Є. Застосування пероксидних похідних карбонових кислот у хімічному аналізі. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 - аналітична хімія. - Український державний хіміко-технологічний університет, Дніпропетровськ, 2006.

Робота присвячена дослідженню аналітичних можливостей використання пероксидних похідних карбонових кислот у хімічному функціональному аналізі. Теоретично обґрунтований вибір реагента та оптимальних умов здійснення кількісного окиснення у водному середовищі різноманітних за природою нуклеофільних і електрофільних функціональних груп органічних сполук. Встановлено, що кінетика та механізм реакцій пероксикислотного окиснення сульфуровмісних сполук (тіоалкоголів, аліфатичних та гетероциклічних тіоетерів, дисульфурових похідних тощо) підпорядковується загальним закономірностям специфічного кислотно-основного каталізу. Показані можливості та переваги застосування реакцій пергідролізу (ацилюючих сполук з гідроген пероксидом в лужному середовищі) та високочутливих хемілюмінесцентних реакцій, в яких як проміжні продукти утворюються високо реакційноздатні пероксидні похідні карбонових кислот, а також реакцій пероксикислотного окиснення у практиці хімічного аналізу сульфуро- та(або) нітрогеновмісних органічних сполук тощо. Отримані результати розширюють відомості про оксидаційні та електрофільні, а також нуклеофільні властивості пероксидних похідних карбонових кислот, а відтак сфери застосування методу пероксикислотного окиснення та його значення в аналізі органічних сполук за функціональними групами.

Ключові слова: пероксидні похідні карбонових кислот, електрофільне окиснення, пергідроліз, хімічний аналіз, хемілюмінесценція, аналітичні реагенти та форми.

Блажеевский Н.Е. Применение пероксидных производных карбоновых кислот в химическом анализе. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук по специальности 02.00.02 - аналитическая химия. - Украинский государственный химко-технологический университет, Днепропетровск, 2006.

Работа посвящена исследованию аналитических возможностей использования пероксидных производных карбоновых кислот в химическом функциональном анализе. Теоретически обоснован выбор реагента и оптимальных условий осуществления количественного окисления в водной среде различных по природе нуклеофильных и электрофильных функциональных групп органических соединений. Установлено, что кинетика и механизм реакций пероксикислотного окисления серосодержащих соединений (тиоспиртов, алифатических и гетероциклических тиоэфиров, дисульфидов и др.) подчиняется общим закономерностям специфического кислотно-основного катализа. Показаны возможности и преимущества применения реакций пергидролиза (ацилирующих соединений с пероксидом водорода в щёлочной среде) и высокочувствительных хемилюминесцентных реакций, в которых как промежуточные продукты образуются високо реакционноспособные пероксидные производные карбоновых кислот, а также реакций пероксикислотного окисления в практике химического анализа серо-и (или) азот-и фосфорсодержащих органических соединений. Изучена каталитическая активность о-фенантролиновых комплексов железа (ІІ) и железа (ІІІ) в хемилюминесцентной реакции окисления люминола дипероксисебациновой кислотой. Показано, что каталитически активной формой железа являются биядерные ди-µ-гидроксо комплексы - [Fe₂(OH)₂o-phen₄]⁺⁴. Разработан новый способ кинетико-хемилюминесцентного определения ионов железа (ІІІ) в присутствии ионов железа (ІІ) (с_{Fe(III)/ Fe(II)} =1 : 1) с нижней границей определяемых концентраций с_н 1,5·10^-8 моль/л, основанный на селективном маскировании о-фенантролином каталитического действия ионов железа (ІІ) в реакции окисления люминола. Разработанные состав двух тест-систем и способы экспрессного обнаружения скрытой крови по гемоглобину методом хемилюминесценции нашли промышленное внедрение при разработке новых диагностических препаратов для контроля качества предстерилизационной очистки изделий медицинского назначения и выявления скрытой крови на объектах судебно-медицинской экспертизы, высокая эффективность которых обоснована теоретически и подтверждена практически. Полученные результаты расширяют сведения об окислительных, электрофильных и нуклеофильных свойствах пероксидных производных карбоновых кислот, а также области применения метода пероксикислотного окисления и его значения в анализе органических соединений по функциональным группам.

Ключевые слова: пероксидные производные карбоновых кислот, электрофильное окисление, пергидролиз, химический анализ, хемилюминесценция, аналитические реагенты и формы.

Blazheyevsky M.E. The application of carboxylic peroxide derivatives in the chemical analysis. - Manuscript.

The thesis for Doctor's in chemistry degree in speciality 02.00.02 - Chemico-technological University, Dnepropetrovsk, 2006.

The thesis is devoted to analytical possibilities research and peroxide carboxylic acids derivatives application in chemical analysis. Theoretical bases of peroxyacidic oxidizing ability and also the reagent choice and optimal conditions of the quantitative process of oxidizing in mater medium of different by their nature nucleophilic and electrophilic functional groups of organic compounds have been developed. It has been established, that kinetics and peroxyacidic oxidizing mechanism reaction of sulfuric containing compound (thioalcohols, aliphatic and heterocyclic thioethers, disulfides and other) is due to general regularity of specific acidic - basic catalysis. The possibilities and advantages of perhydrolysis reactions application (acylated compounds with hydroden peroxide in the alkali medium and highly sensitive chemiluminescence reactions in which highly reactionable peroxide derivatives of carboxylic acids, and also peroxyacidic oxidizing reaction in the practice of chemical analysis of sulfure and (or) nitrogen containing organic substances have been shown. The catalytic activities of iron (II) and iron (III) complexes with o-phenantroline on the chemiluminescence reaction of luminol oxidation by diperoxydecanedione acid has been studied. It has been shown that the catalytic active form of iron is binuclear hydroxo-complexes of iron (III) with o-phenantroline - [Fe₂(OH)₂o-phen₄]⁺⁴. The new kinetic-chemiluminescence method of Fe (III) determination in the presence of iron (II) (с_{Fe(III)/ Fe(II)} =1 : 1) with lower determined level с_н 1,5·10^-8 M is based on the selective masking the catalytic action of the iron (II) during luminol oxidation with o-phenantroline has been demonstrated. The developed composition of the two test systems and ways of express detection of the hidden blood by haemoglobin by means of chemiluminescence has found industrial introduction, developing new diagnostic preparations for quality control of presterilizing purification of medical products and hidden blood revealing in objects of examination, the high effectivness of which is based theoretically and confirmed practically. The obtained results widen the data about oxidizing properties of electrophilic and nucleophilic peroxides of carboxylic acids derivatives and its significance for organic compounds analysis according to functional groups.

Key words: peroxide derivatives of carboxylic acids, chemical analysis, chemiluminescence, analytical reagents and form.

Размещено на Allbest.ru