Анотація до роботи:

Смокал В.О. Синтез, полімеризація та властивості нових фенілметакрилатів на основі продуктів конденсації гідроксибензальдегідів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 2008.

Дисертація присвячена синтезу та полімеризації нових фенілметакрилатів на основі продуктів конденсації гідроксибензальдегідів з чотирма п’ятичленними гетероциклами. Вперше синтезовано 6 нових ацетилоксибензиліденвмісних похідних, 6 нових метакрилоксибензиліденвмісних та 6 модельних гідроксибензиліденвмісних похідних. Аналітичними та спектральними методами підтверджено їх будову. Кінетичними дослідженнями показано, що нові мономери гомополімеризуються радикально в розчині ДМФА та кополімеризуються з вініловими мономерами. Квантово-хімічними розрахунками передбачено відсутність проходження фотоперегрупування Фріса в нових фенілметакрилатах, що доведено спектральними вимірами. Виявлено, що при цис-транс ізомеризації бензиліденвмісних сполук спостерігається негативний фотохромний ефект, який є найбільшим для тіогідантоїнвмісної сполуки.

Синтезовані модельні сполуки, мономери та їх полімери мають досить значний нелінійно-оптичний ефект третього порядку і тому є перспективними для нелінійної оптики.

1. Синтезовано, підібрано оптимальні шляхи синтезу та доведено будову 20 бензиліденвмісних похідних серед них 6 нових оксазолон-, тіазолідінон-, гідантоїн- та тіогідантоїнвмісних метакрилатів. Оптимальним для синтезу перших є метакрилювання похідних конденсації гідроксибензальдегідів з продуктом циклізації гіппурової кислоти, для інших – конденсація метакрилоксибензальдегідів з відповідними гетероциклами.

2. Кінетичними дослідженнями показано, що нові мономери гомополімеризуються радикально в розчині ДМФА із значною конверсією та швидкістю більшою, ніж для незаміщеного фенілметакрилату (крім мономеру з гідантоїновим фрагментом) та кополімеризуються з вініловими мономерами.

3. Квантово-хімічними розрахунками передбачено відсутність проходження фотоперегрупування Фріса в нових фенілметакрилатах під дією УФ світла, та зроблено припущення щодо відносної швидкості проходження цис-транс ізомеризації, в залежності від будови гетероциклів, що доведено спектральними вимірами. Показано, що при цис-транс ізомеризації спостерігається негативний фотохромний ефект, який є найбільшим для тіогідантоїнвмісної сполуки.

4. Показано що збудження бензиліденвмісних похідних УФ світлом в вищі синглетні стани призводить до порушення спряження за рахунок приєднання по подвійному бензиліденовому зв’язку в протонодонорному середовищі. Використання бензолу як внутрішнього фільтру запобігає проходженню цієї реакції. Виявлено аномальну S₂S₀ флуоресценцію при збудженні ацетильного похідного з оксазолоновим фрагментом в стани вищі за S₁.

5. Дослідження нелінійно-оптичних властивостей розчинів синтезованих сполук методом змішування чотирьох хвиль показали що вони мають відклик третього порядку та найбільш перспективними з досліджуваних речовин є оксазолонвмісні похідні, для яких найбільший ефект спостерігається в кополімерах з ММА. Використання кополімерів зі стиролом як внутрішнім фільтром, завдяки відсутності реакції приєднання по бензиліденовому подвійному зв’язку, є перспективним для створення стабільних матеріалів для фотоніки та нелінійної оптики.

Публікації автора:

1. Смокал В., Колендо А. Нові оксазолонвмісні метакрилові мономери // Вопросы химии и химической технологии. - 2007.- № 3. - С. 84-89.

Особистий внесок автора полягає в синтезі ацетильних похідних, дослідженні УФ спектрів, синтезі метакрилатів, дослідженні їх кополімеризаційної здатності, обробці та аналізі результатів.

2. Smokal V., Czaplicki R., Derkowska B., Krupka O., Kolendo A., Sahraoui B. Synthesis and study of nonlinear optical properties of oxazolone containing polymers // Synthetic metals. - 2007.- Vol. 157, № 18-20. - P. 708-712.

Автор проводив синтез та дослідження нових оксазолонвмісних похідних, приймав участь в обговоренні результатів та оформленні статті.

3. Smokal V., Czaplicki R., Derkowska B., Krupka O., Kolendo A., Sahraoui B. Synthesis, polymerization ability, optical properties methacrylic monomers and polymers with benzylidene moiety // Chemistry&Chemical Technology. - 2007.- Vol. 1, № 3. - P. 131-135.

Внесок автора - підготовка об’єктів вивчення, дослідження полімеризаційної здатності синтезованих мономерів, обговорення результатів і оформлення статті.

4. Smokal V., Czaplicki R., Derkowska B., Krupka O., Kolendo A., Sahraoui B. Polymers with benzylidene fragment for nonlinear optical application // Proceedings of ICTON-MW'07 - The Institute of Electrical and Electronics Engineers. - 2007.- Vol. 1639. – P.1-4.

Особистий внесок автора - синтез нових сполук з бензиліденовим фрагментом, дослідження спектрів поглинання і флуоресценції, узагальнення результатів.

5. Smokal V., Krupka O., Kolendo A., Sahraoui B. Synthesis, photophysical and photochemical properties of oxazolone derivatives // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. - 2008.– Vol. 10, Iss. 3. - P. 607-612.

Автор проводив синтез нових сполук з оксазолоновим фрагментом, дослідження спектрів поглинання і флуоресценції, узагальнення результатів.

6. Smokal V., Czaplicki R., Derkowska B., Krupka O., Kolendo A., Sahraoui B. New methacrylic oxazolone and thiazolidinone containing polymers for nonlinear optical applications // Mol. Cryst. Lyq. Cryst. - 2008.- Vol.485, №3. - P. 263-270.

Внесок автора полягає в синтезі нових сполук з тіазолідіноновим фрагментом, дослідженні полімеризаційної здатності синтезованих мономерів, обговоренні результатів і оформленні статті.

7. Smokal V., Kolendo О. Synthesis and polymerization of new coumarin based methacrylic monomers // IV Українсько-Польська наукова конференція “Полімери спеціального призначення”. - Дніпропетровськ. – 2006. - C. 32.

8. Smokal V., Kolendo О. New methacrylic oxazolone containing monomers // 6-th international conference “Electronic Processes in Organic Materials”. – Gurzuf. – 2006.–P. 186.

9. Смокал В., Колендо A. Синтез ацильованих продуктів конденсації гідроксибензальдегіду та гіппурової кислоти // 7- всеукраїнська наукова конференція студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. – Київ. – 2006.- С. 322.

10. Smokal V., Kolendo О. Copolymers of alkylmethacrylates with methacryoxiphenyloxazolone for nanolayers with different application // Ukrainian-German Symposium on Nanobiotechnology. - Kyiv. - 2006.- P. 1379.

11. Смокал В., Туранок А., Колендо A. Синтез нових метакрилових мономерів на основі кумарину // VI Всеукраїнська конференція молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії. - Дніпропетровськ. – 2006. - C. 132.

12. Смокал В., Колендо A. Синтез та реакційна здатність ацильних похідних продуктів конденсації гідроксибензальдегідів з роданіном та гідантоїном // Одинадцята українська конференція з високомолекулярних сполук. – Дніпропетровськ. – 2007.- С. 188.

13. Смокал В., Колендо A. Синтез ацильованих продуктів конденсації гідроксибензальдегідів з роданіном // 8-всеукраїнська наукова конференція студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. – Київ. – 2007.- С. 219.

14. Смокал В. О. Колендо A. Ю. Синтез та дослідження мономерів на основі продуктів конденсації гідроксибензальдегідів з роданіном // IV Наукова-технічна конференція “Поступ в нафтогазопереробній і нафтохімічній промисловості”. – Львів. – 2007. - С. 287-288.

15. Smokal V., Czaplicki R., Derkowska B., Krupka O., Kolendo A., Sahraoui B. New methacrylicoxazolone and thiozolidone containing monomers for nonlinear optical application // IXth International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials. – Cracow.-2007. - Р. 361.

16. Smokal V., Kolendo О. Synthesis photophysical properties of acyloxyphenyloxazalones // 4th International Chemistry Conference Toulose-Kiev.- Toulose. – 2007. – P. 91.

17. Smokal V., Kolendo О. Synthesis new lactone and lactame derivatives for nonlinear optical materials // The 15th International Conference on Advanced Laser Technologies. – Levi.- 2007. - P. 317.

18. Smokal V., Czaplicki R., Derkowska B., Krupka O., Kolendo A., Sahraoui B., Kajzar F. Nonlinear optical properties of lactone and lactame derivatives // III French - Polish symposium on spectroscopy. - Clermont-Ferrand. – 2007. - P. 56.

19. Krupka O., Wilczek M., Smokal V., Kostrzewa M., Kolendo A., Sahraoui B. Photochemical surface modification of polyethylene films by new azidobenzenesulfonamides // 7-th International conference on “Electronic Processes in Organic Materials”. – Lviv. – 2008. - P. 141.

20. Smokal V., Czaplicki R., Derkowska B., Krupka O., Kolendo A., Sahraoui B. Polymerization ability, nonlinear optical properties of methacrylic monomers and polymers with benzylidene moiety // 7-th International conference on “Electronic Processes in Organic Materials”. – Lviv. – 2008. - P. 117.