Գրիգորյան, Մերի Ռուդիկի

Քիմիա

Աշխատությունը նվիրված է ֆունկցիոնալացված տրիֆենիլֆոսֆոնիումային աղերի և դրանց համապատասխան դիֆենիլֆոսֆորիլային միացությունների ստացման մեթոդների մշակմանը, սինթեզի օրինաչափությունների բացահայտմանը և ստացված նյութերի կառուցվածքային ու ֆիզիկաքիմիական հատկությունների ուսումնասիրությանը։ Հիմնական ուշադրությունը կենտրոնացված է ֆոսֆոր պարունակող օրգանական միացությունների նպատակային կառուցման վրա՝ ելանյութերի ընտրության, ռեակցիայի պայմանների և մոլեկուլում տարբեր ֆունկցիոնալ խմբերի առկայության ազդեցության գնահատմամբ։ Տրիֆենիլֆոսֆոնիումային աղերը դիտարկվում են որպես օրգանական սինթեզի կարևոր միջանկյալ նյութեր, որոնց կառուցվածքային առանձնահատկությունները հնարավորություն են տալիս իրականացնել տարբեր տեսակի քիմիական փոխակերպումներ և ստանալ նոր ածանցյալներ։ Քննության են առնվում դրանց առաջացման մեխանիզմները, համապատասխան ֆոսֆոր պարունակող ռեագենտների և օրգանական սուբստրատների փոխազդեցությունները, ինչպես նաև փոխարինիչների բնույթի ազդեցությունը ռեակցիաների ընթացքի և վերջնական արգասիքների ելքի վրա։ Առանձին ուշադրություն է հատկացվում ֆունկցիոնալ խմբերի ներմուծմանը, քանի որ դրանց տեսակը և դիրքը կարող են էապես փոխել ստացվող միացությունների ռեակցունակությունը, կայունությունը և հետագա քիմիական փոխակերպումների հնարավորությունները։ Ուսումնասիրվում են այն պայմանները, որոնցում հնարավոր է բարձր ընտրողականությամբ ստանալ նպատակային ֆոսֆոնիումային աղեր՝ նվազեցնելով կողմնակի ռեակցիաների և անցանկալի արգասիքների առաջացումը։ Այդ նպատակով դիտարկվում են լուծիչի բնույթի, ջերմաստիճանի, ռեագենտների հարաբերակցության, ռեակցիայի տևողության և այլ տեխնոլոգիական գործոնների ազդեցությունները։ Կարևորվում է նաև ստացված նյութերի առանձնացման և մաքրման արդյունավետ մեթոդների ընտրությունը, քանի որ միացությունների մաքրությունը որոշիչ նշանակություն ունի դրանց կառուցվածքի հաստատման և հետագա փոխակերպումների ուսումնասիրության համար։ Առանձին ուղղություն է համապատասխան դիֆենիլֆոսֆորիլային ածանցյալների ստացումը։ Քննության են առնվում ֆոսֆոնիումային համակարգերի և ֆոսֆորիլային միացությունների միջև կառուցվածքային ու քիմիական փոխկապակցվածությունները, ինչպես նաև այն ռեակցիաները, որոնց միջոցով հնարավոր է անցում կատարել մի տեսակի ֆոսֆորօրգանական կառուցվածքից մյուսին։ Ուսումնասիրվում է ֆոսֆորի ատոմի շրջապատի փոփոխության ազդեցությունը մոլեկուլի ընդհանուր էլեկտրոնային կառուցվածքի, կայունության և ռեակցունակության վրա։ Դիֆենիլֆոսֆորիլային խմբի առկայությունը կարող է պայմանավորել միացությունների հատուկ քիմիական հատկություններ և հնարավորություն տալ դրանք օգտագործել հետագա բազմափուլ օրգանական սինթեզներում։ Հատուկ նշանակություն է տրվում սինթեզված նյութերի կառուցվածքի հաստատմանը։ Այդ նպատակով կիրառվող սպեկտրային և ֆիզիկաքիմիական հետազոտությունները հնարավորություն են տալիս պարզել մոլեկուլներում ֆունկցիոնալ խմբերի առկայությունը, ֆոսֆորի ատոմի քիմիական միջավայրը և ստացված միացությունների համապատասխանությունը նախատեսված կառուցվածքներին։ Միջուկային մագնիսական ռեզոնանսի սպեկտրադիտումը հատկապես կարևոր է ֆոսֆորօրգանական միացությունների հետազոտության համար, քանի որ տարբեր միջուկների սպեկտրային տվյալների համադրումը հնարավորություն է տալիս մանրամասն գնահատել մոլեկուլի կառուցվածքը։ Ինֆրակարմիր սպեկտրադիտման և այլ վերլուծական մեթոդների միջոցով հնարավոր է բացահայտել բնորոշ ֆունկցիոնալ խմբերը և հետևել ելանյութերի՝ վերջնական արգասիքների փոխակերպմանը։ Անհրաժեշտության դեպքում կառուցվածքային տվյալները կարող են լրացվել տարրային վերլուծությամբ, զանգվածային սպեկտրաչափությամբ և այլ ֆիզիկաքիմիական մեթոդներով։ Առանձին ուշադրություն է հատկացվում կառուցվածք-ռեակցունակություն կապի բացահայտմանը։ Տարբեր էլեկտրոնատու կամ էլեկտրոնակցեպտոր փոխարինիչների առկայությունը կարող է ազդել ֆոսֆոր պարունակող կենտրոնի և մոլեկուլի մյուս ռեակցիոն հատվածների հատկությունների վրա։ Համեմատական ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս որոշել, թե կառուցվածքային փոփոխությունները ինչպես են անդրադառնում ռեակցիայի արագության, ընտրողականության, ստացվող արգասիքների կայունության և հետագա ֆունկցիոնալացման հնարավորությունների վրա։ Նման օրինաչափությունների բացահայտումը կարևոր է նոր միացությունների նպատակային սինթեզի համար, քանի որ թույլ է տալիս նախապես գնահատել որոշակի կառուցվածքով նյութերի ստացման առավել արդյունավետ ուղիները։ Քննության են առնվում նաև ֆոսֆոնիումային աղերի կիրառման հնարավորությունները ածխածին-ածխածին կապերի ձևավորման ռեակցիաներում։ Ֆոսֆորօրգանական ռեագենտները լայնորեն օգտագործվում են օրգանական քիմիայում՝ կառուցվածքային բարդության տարբեր աստիճան ունեցող մոլեկուլների ստացման համար, և ֆունկցիոնալացված ածանցյալների ստեղծումը կարող է ընդլայնել նման փոխակերպումների շրջանակը։ Ֆունկցիոնալ խմբերի պահպանման և հետագա ընտրողական փոխակերպման հնարավորությունը հատկապես կարևոր է բազմափուլ սինթեզներում, որտեղ յուրաքանչյուր փուլ պետք է իրականացվի առանց մոլեկուլի մյուս ռեակցունակ հատվածների անցանկալի փոփոխության։ Դիտարկվում է նաև նոր ֆոսֆորօրգանական միացությունների սինթետիկ ներուժը՝ որպես ավելի բարդ օրգանական կառուցվածքների ստացման ելանյութեր կամ միջանկյալ նյութեր։ Դրանց կիրառումը կարող է հնարավորություն տալ ձևավորել նոր կապեր, փոխակերպել ֆունկցիոնալ խմբերը և կառուցել տարբեր ածխածնային կմախքներ։ Առանձին կարևորություն ունի սինթեզի մեթոդների վերարտադրելիությունը և նպատակային նյութերի բարձր ելքի ապահովումը։ Փորձարարական պայմանների համակարգված փոփոխությունը և ստացված արդյունքների համեմատությունը հնարավորություն են տալիս ընտրել առավել արդյունավետ պայմանները և մշակել տարբեր կառուցվածք ունեցող ածանցյալների ստացման ընդհանուր մոտեցումներ։ Այսպիսի ուսումնասիրությունը կարևոր է ոչ միայն առանձին նոր նյութերի սինթեզի, այլև ֆոսֆորօրգանական միացությունների ռեակցունակության ընդհանուր օրինաչափությունների պարզաբանման տեսանկյունից։ Աշխատության գիտական նշանակությունը պայմանավորված է նոր ֆունկցիոնալացված ֆոսֆոր պարունակող միացությունների ստացմամբ, դրանց կառուցվածքային առանձնահատկությունների բացահայտմամբ և սինթետիկ փոխակերպումների հնարավորությունների ընդլայնմամբ։ Ստացված արդյունքները կարող են հիմք ծառայել ֆոսֆորօրգանական քիմիայի հետագա ուսումնասիրությունների և նպատակային հատկություններով նոր օրգանական նյութերի ստեղծման համար։ Հետազոտության կիրառական նշանակությունը կապված է նման միացությունների՝ նուրբ օրգանական սինթեզում, նյութագիտության, կենսաբանորեն ակտիվ նյութերի որոնման և այլ քիմիական տեխնոլոգիաների շրջանակներում որպես միջանկյալ կամ ֆունկցիոնալ նյութեր օգտագործելու հնարավորությունների հետ։ Նյութը կարող է օգտակար լինել օրգանական և ֆոսֆորօրգանական քիմիայի, սինթետիկ քիմիայի, դեղագործական քիմիայի և նյութագիտության ոլորտների հետազոտողների, քիմիկոսների, դասախոսների և ուսանողների համար։