Анотація до роботи:

Свєчкарьов Д. А. Синтез, спектральні властивості та реакція фотопереносу протона в ряду нових гетероциклічних нітрогенвмісних похідних та аналогів 3-гідроксихромону. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук зі спеціальності 02.00.03 – органічна хімія. Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Харків, 2008.

Синтезовано ряд нових гетероароматичних нітрогенвмісних похідних та аналогів 3-гідроксихромону. Досліджено спектрально-флуоресцентні властивості синтезованих сполук, вивчено їх сольватохромну поведінку та реакцію внутрішньомолекулярного фотопереносу протона в електронно-збудженому стані. Проаналізовано вплив природи замісника на спектральні властивості синтезованих похідних 3-гідроксихромону.

Показано, що поєднання фрагментів відомих флуорофорів із 3-гідроксихромоновим біциклом веде до утворення нових високоефективних багатосмугових люмінофорів із реакцією внутрішньомолекулярного фотопереносу протона.

Досліджено природу внутрішньомолекулярних водневих зв’язків у молекулах похідних 3-гідроксихромону із бензімідазольним та хіноліновим замісниками, показано можливість перебігу процесу фотопереносу протона у цих молекулах альтернативним шляхом.

Висока чутливість спектральних характеристик синтезованих сполук до змін полярності середовища робить їх перспективними зондами для фізико-хімічних та медико-біологічних досліджень, що продемонстровано на прикладі аналізу домішок вологи в органічних розчинниках різної природи.

Синтезовано ряд нових гетероароматичних нітрогенвмісних похідних та аналогів 3-гідроксихромону, що містять у положенні 2 хромонового біциклу бензімідазольний, N-метилізохінолоновий, дифенілоксазольний, трифенілпіразоліновий та хіноліновий фрагменти (всього 10 сполук). Досліджено спектрально-флуоресцентні властивості синтезованих сполук, вивчено їх сольватохромну поведінку та реакцію внутрішньомолекулярного фотопереносу протона в електронно-збудженому стані. Проаналізовано вплив природи замісника на спектральні властивості синтезованих похідних 3-гідроксихромону.

1. Встановлено, що поєднання 3-гідроксихромонового хромофору із відомими хромофорними фрагментами приводить до утворення ефективних флуоресцентних сполук із реакцією внутрішньомолекулярного фотопереносу протона. Спектральні властивості таких сполук є чутливими до зміни полярності середовища у широкому діапазоні, що робить їх перспективними для створення на їх основі нових індикаторів та зондів для раціометричних флуоресцентних досліджень фізико-хімічних параметрів хімічних та біологічних об’єктів.

2. Показано, що реакція внутрішньомолекулярного фотопереносу протона у збудженому стані реалізується як у молекул із традиційним для більшості 3-гідроксихромонових систем переносом заряду з бокового замісника на пропеноновий фрагмент хромонового біциклу, так і у молекул із так званим зворотним переносом заряду. Вирішальну роль у цьому процесі відіграє ступінь зростання кислотності протонодонорної групи в електронно-збудженому стані, що доведено незалежними експериментами на модельних сполуках.

3. Змодельовано можливість утворення альтернативних внутрішньомолекулярних водневих зв’язків в розчинах бензімідазольного та хінолінового похідних 3-гідроксихромону. Досліджено можливість перебігу процесу внутрішньомолекулярного фотопереносу протона альтернативним шляхом та окреслено перспективи використання цієї властивості для створення нових багатоканальних раціометричних зондів.

4. Експериментально доведено існування альтернативних внутрішньомолекулярних водневих зв’язків у кристалічному стані для бензімідального та хінолінового похідних 3-гідроксихромону. Встановлено нетипове для хромонів ланцюгове пакування молекул бензімідазольного похідного у кристалічній гратці. Представлено аргументи щодо збереження альтернативного водневого зв’язку у розчині та перебігу процесу фотопереносу протона альтернативним шляхом у випадку хінолінового похідного.

5. Для досліджених похідних 3-гідроксихромону показана висока чутливість раціометричної відповіді до вмісту полярних домішок, зокрема води. Продемонстровано перспективність застосування трифенілпіразолінових похідних як індикаторів невеликих кількостей води в органічних розчинниках, а бензімідазольного 3-гідроксихромону – для аналізу складу двокомпонентних водно-органічних систем у широкому діапазоні концентрацій.

Основні результати дисертації опубліковано в роботах:

1. Свечкарев Д. А. Природа гетероатома и фотофизические характеристики перспективных флуоресцентных зондов – гетероаналогов 3-гидроксихромона / Д. А. Свечкарев, А. О. Дорошенко // Вестн. ХНУ. Химия. – 2006. – № 731. – Вып. 14(37). – С. 90-93.

Автор приймав участь у формулюванні задачі, проведенні квантовохімічних розрахунків та інтерпретації отриманих результатів.

2. Cвечкарев Д. А. Синтез и спектральные свойства новых люминесцентных соединений с реакцией внутримолекулярного фотопереноса протона – производных 2-(N-метилизохинолон-1(2Н)-4-ил)-3-гидроксихромона / Д. А. Cвечкарев, Г. В. Карпушина, А. О. Дорошенко // Вестн. ХНУ. Химия. – 2007. – № 770. – Вып. 15(38). – С. 201-207.

Внесок автора полягає у формулюванні задачі, участі у синтезі та дослідженні спектральних властивостей отриманих сполук та проведенні розрахунків, а також у формулюванні результатів дослідження.

3. Svechkarev D. A. New benzimidazolic 3-hydroxychromone derivative with two alternative mechanisms of the excited state intramolecular proton transfer reaction / D. A. Svechkarev, V. N. Baumer, Z. A. Syzova, A. O. Doroshenko // J. Mol. Struct. – 2008. – V. 882. – P. 63-69.

Особистий внесок автора полягає у синтезі об’єкту дослідження, участі в проведенні розрахунків та вивченні спектральних властивостей, а також у формулюванні результатів.

4. Svechkarev D. A. 2-(benzimidazol-2-yl)-3-hydroxychromone derivatives: spectroscopic properties and a possible alternative intramolecular proton phototransfer / D. A. Svechkarev, G. V. Karpushina, L. L. Lukatskaya, A. O. Doroshenko // Centr. Eur. J. Chem. – 2008. – V. 6(3). – P. 443-449.

Автору належить участь у формулюванні задачі, синтезі об’єктів дослідження та вивченні їх спектральних властивостей, а також у проведенні розрахунків та інтерпретації отриманих результатів.

5. Свечкарев Д. А. Альтернативное водородосвязывание и реакция фотопереноса протона в молекуле 2-(хинолин-2-ил)-3-гидроксихромона / Д. А. Свечкарев, В. Н. Баумер, А. О. Дорошенко // Вестн. ХНУ. Химия. – 2008. – № 820. – Вып. 16(39). – С. 257-261.

Особистий внесок автора полягає в участі у формулюванні задачі, синтезі та дослідженні спектральних властивостей об’єкту дослідження та участі у формулюванні результатів.

6. Svechkarev D. A. New 1,3,5-triphenyl-2-pyrazoline-containing 3-hydroxychromones as highly solvatofluorochromic polarity probes / D. A. Svechkarev, I. V. Bukatich, A. O. Doroshenko // J. Photochem. Photobiol. A: Chem. – 2008. – V. 200. – P. 426-431.

Автору належить участь у формулюванні задачі, синтезі та проведенні спектральних та флуориметричних досліджень отриманих сполук, розрахунків, а також у формулюванні результатів дослідження.

7. Свєчкарьов Д. А. Реакція фотопереносу протона в ряду 2-(2’-R-ацил-амінофеніл)бензімідазолу / Д. А. Свєчкарьов, З. О. Сизова, А. О. Дорошенко // Наука і освіта – 2004: VII Міжн. наук.-практ. конф., 10-25 лютого 2004 р.: матеріали. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. – Т. 52. Хімія та хімічні технології. – С. 36.

Особистий внесок автора полягає у синтезі цільових сполук та необхідних напівпродуктів, вимірюванні спектрів поглинання та флуоресценції, участі у формулюванні висновків дослідження.

8. Svechkarev D. A. Excited State Intramolecular Proton Transfer Reaction In The Series of N-Acyl Substituted 2-(2’-aminophenyl)-benzimidazoles: Regulation of Photophysics By N–H Group Acidity / D. A. Svechkarev, Z. A. Syzova, A. O. Doroshenko // XX IUPAC Symp. on Photochemistry, 17-22 July 2004: proceedings. – Granada, Spain, 2004. – P. 547-548.

Автором виконано синтез досліджених сполук, вимірювання електронних спектрів поглинання та флуоресценції, а також частково – інтерпретація отриманих фотофізичних даних.

9. Свечкарев Д. А. Реакция фотопереноса протона в ряду N-ацилпроизводных 2-(2’-аминофенил)-бензимидазола / Д. А. Свечкарев, З. А. Сизова, А. О. Дорошенко // ХХ Укр. конференция по орг. химии, 21-25 сентября 2004 г.: тез. докл. – Одесса, 2004. – С. 567.

Особистий внесок автора полягає у синтезі досліджених сполук, вимірюванні електронних спектрів поглинання та флуоресценції, участі в інтерпретації отриманих фотофізичних даних.

10. Svechkarev D. A. Synthesis and spectral properties of new heterocyclic 3-hydroxychromone derivatives / D. A. Svechkarev, A. O. Doroshenko, L. L. Lukatskaya // CNCH International Conference, 2-6 October 2006: proceedings. – Kharkov, Ukraine, 2006. – P. 216.

Особистий внесок автора полягає у синтезі дослідженої сполуки та необхіжних напівпродуктів, участі у вимірюванні спектрів поглинання та флуоресценції та інтерпретації отриманих результатів.

11. Svechkarev D. Water effect on the spectral behavior of 2-(benzimidazol-2-yl)-3-hydroxychromone in alcohols / D. Svechkarev, L. Lukatskaya, A. Doroshenko // MAF10 International Conference, 9-12 September 2007: proceedings. – Salzburg, Austria, 2007. – P. 74.

Автору належить формулювання задачі, здійснено синтез дослідженої сполуки та дослідження її спектральних властивостей.

12. Свечкарев Д. А. Альтернативное водородосвязывание в молекуле 2-(бензимидазол-2-ил)-3-гидроксихромона / Д. А. Свечкарев, А. О. Дорошенко, В. Н. Баумер // ХХI Укр. конференция по орг. химии, 1-5 октября 2007 г.: тез. докл. – Чернигов, 2007. – С. 296.

Особистий внесок автора полягає у синтезі дослідженої сполуки та необхідних напівпродуктів, проведенні спектральних досліджень та участі у формулюванні висновків.

13. Cвечкарев Д. А. Спектральные свойства и реакция фотопереноса протона в ряду производных 2-(N-метилизохинолон-1(2Н)-4-ил)-3-гидроксихромона / Д. А. Cвечкарев, Г. В. Карпушина, А. О. Дорошенко // ХХI Укр. конференция по орг. химии, 1-5 октября 2007 г.: тез. докл. – Чернигов, 2007. – С. 297.

Автору належить формулювання задачі, участь у синтезі та дослідженні спектральних властивостей отриманих сполук, а також проведенні розрахунків та узагальнення результатів.

14. Svechkarev D. A. Two novel highly solvatofluorochromic 3-hydroxychromone derivatives as effective polarity probes / D. A. Svechkarev, I. V. Bukatich, A. O. Doroshenko // XXII IUPAC Symp. on Photochemistry, 28 July – 1 August 2008: proceedings. – Gteborg, Sweden, 2008. – P. 469.

Внесок автора полягає у формулюванні задачі, участі у синтезі та виконанні спектральних вимірювань, проведенні розрахунків, а також формулюванні результатів дослідження.