Анотація до роботи:

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.

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 510^-7 М та 710^-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 SCHNEMANN // 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.