ВВЕДЕНИЕ 10
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 12
1.1 Особенности ВЭЖХ 12
1.2 Возможность использования топологических индексов в 21
бесстандартной идентификации
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 29
2.1.1 Объекты исследования 29
2.1.2 Оборудование и реагенты 30
2.2 Методика расчета топологических индексов 31
2.2.1 Индексы Винера 31
2.2.2 Индексы связанности Рандича 35
2.3 Физико-химические свойства соединений 38
2.4 Методика проведения эксперимента 40
2.4.1 Методика хроматографического исследования 40
2.4.2 Методика хроматографического исследования образцов 40
производных бензола
2.4.3 Методика хроматографического исследования образцов ряда 41
структурных аналогов бензола и фенола
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 44
3.1 Результаты исследования зависимостей «физико-химические 44
свойства - топологический индекс»
3.2 Результаты исследования производных бензола 68
3.3. Результаты хроматографического исследования образцов ряда 73
структурных аналогов бензола
3.4 Результаты хроматографического исследования образцов ряда 78
структурных аналогов фенола
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Одной из главных проблем современной химии является определение свойств химических соединений, исходя из структуры молекулы. Все свойства молекулы «закодированы» в структуре, то есть напрямую зависят от структуры молекулы. Для определения связи между свойством и структурой молекулы химического соединения используются различные методы математического моделирования. К ним относится тополого-графовый метод.
В настоящее время топологические индексы используются для решения общих и специальных задач в химии. К этим задач относится поиск зависимостей «структура - свойство» (поиск веществ с заданными свойствами). Топологический индекс не зависит от состава, а зависит исключительно от структуры молекулы. Строятся топологические индексы за счет преобразования молекулярного графа в число. Молекулярный граф - это наглядное изображение атомных пространственных отношений в молекуле. Эффективным атомам, в данном случае, соответствуют вершины, а ребрам - связи.
Существует большое количество способов расчета топологических индексов. Но все они должны соответствовать двум естественным требованиям:
1) Для каждой молекулы есть свой индивидуальный индекс;
2) Похожие индексы имеют только близкие по свойствам молекулы.
Проблема «структура - свойство», рассматриваемая в данной работе, достаточно актуальна, особенно при изучении новых соединений с потенциальной биологической активностью. Это связано с возможностью целенаправленного синтеза новейших лекарственных препаратов с заданными свойствами. Проблема «структура - свойство» играет важную роль при идентификации похожих по структуре и проявляемым свойствам химических соединений.
Дипломная работа посвящается определению возможности использования топологических индексов для бесстандартной идентификации в условиях высокоэффективной жидкостной хроматографии
В ходе настоящего исследования были выполнены поставленные задачи и достигнуты поставленные цели.
1. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии были проанализированы производные бензола и фенола, были получены факторы удерживания соединений.
2. Для всех производных бензола и фенола были рассчитаны традиционный и модифицированный индексы Винера, индексы связанности Рандича с нулевого по пятый порядки, а так же, рассчитаны физико-химические свойства. Реальные длины связей в молекулах, для расчета модифицированного индекса Винера, с полной оптимизацией молекулы были рассчитаны в программе HyperChemProfessional 8.0.8. В этой же программе были получены и другие физико-химические свойства.
3. Построены графики зависимостей «физико-химические свойства - ТИ», «фактор хроматографического удерживания - ТИ». Оценена возможность использования ТИ для идентификации веществ в ОФ - варианте ВЭЖХ, в отсутствии веществ-стандартов.
4. Показано, что в большинстве случаев хорошими прогностическими способностями обладает традиционный индекс Винера, расчет более сложного модифицированного нецелесообразен.
5. Топологические индексы в условиях ВЭЖХ можно применять лишь для узких рядов структурных аналогов близких по строению, что обусловлено сложным комплексом межмолекулярных взаимодействий в системе сорбат - элюент-сорбент.
