Խլոպուզյան, Յուրիկ Հրաչիկի

Химия

Քիմիական և գիտահետազոտական բնույթի աշխատությունը նվիրված է օրգանական միացությունների մոլեկուլային կառուցվածքի նպատակային փոփոխման, ածխածնային շղթաների երկարացման և նոր ֆունկցիոնալ խմբերի ներմուծման տեսական ու փորձարարական հիմնախնդիրների ուսումնասիրությանը։ Հետազոտության հիմնական ուղղությունը կապված է հալոգեն և ալկօքսի տեղակալիչներ պարունակող չհագեցած օրգանական միացությունների քիմիական հատկությունների, ռեակցիոնունակության և դրանց հիման վրա կառուցվածքային բազմազանությամբ օժտված ածանցյալների ստացման հնարավորությունների բացահայտման հետ։ Օրգանական սինթեզում մոլեկուլների հոմոլոգացումը և ֆունկցիոնալացումը կարևոր նշանակություն ունեն, քանի որ հնարավորություն են տալիս համեմատաբար պարզ ելանյութերից ձևավորելու ավելի բարդ կառուցվածք ունեցող միացություններ, փոփոխելու դրանց ֆիզիկաքիմիական հատկությունները և ընդլայնելու հետագա քիմիական փոխակերպումների հնարավորությունները։ Աշխատության թեմատիկ շրջանակն ընդգրկում է չհագեցած հալոգենածանցյալների կառուցվածքային առանձնահատկությունները, դրանցում առկա կրկնակի կապի, հալոգենային տեղակալիչի և եթերային ֆունկցիոնալ խմբի փոխազդեցությունը, ինչպես նաև այդ կառուցվածքային տարրերի ազդեցությունը մոլեկուլների ռեակցիոնունակության վրա։ Առանձնահատուկ ուշադրության են արժանի 1-ալկօքսի-4-հալոգեն-2-բուտենների կառուցվածքային և էլեկտրոնային առանձնահատկությունները, քանի որ դրանցում միաժամանակ առկա են տարբեր բնույթի ռեակցիոն կենտրոններ, որոնք կարող են օգտագործվել օրգանական միացությունների նպատակային փոխակերպումների համար։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է մոլեկուլների ածխածնային կմախքի փոփոխման և երկարացման գործընթացների ուսումնասիրությունը։ Հոմոլոգացման միջոցով հնարավոր է ստանալ ելային միացություններից ածխածնային շղթայի երկարությամբ տարբերվող ածանցյալներ, ինչը կարևոր նշանակություն ունի օրգանական նյութերի կառուցվածքի և հատկությունների միջև առկա փոխկապակցվածությունների բացահայտման համար։ Այս համատեքստում հետաքրքրություն են ներկայացնում ածխածին-ածխածին կապերի առաջացման ընդհանուր օրինաչափությունները, մոլեկուլային կառուցվածքի վերակազմակերպման հնարավորությունները և սինթեզվող միացությունների կառուցվածքային ընտրողականության հարցերը։ Աշխատության շրջանակում կարող են դիտարկվել նաև ֆունկցիոնալացման տարբեր ուղղությունները, որոնք կապված են մոլեկուլի որոշակի հատվածներում նոր քիմիական խմբերի ներմուծման կամ արդեն առկա խմբերի փոխակերպման հետ։ Ֆունկցիոնալ խմբերի փոփոխությունը կարող է ազդել միացությունների բևեռայնության, լուծելիության, քիմիական կայունության և այլ նյութերի հետ փոխազդեցության առանձնահատկությունների վրա։ Առանձին հետաքրքրություն են ներկայացնում չհագեցած օրգանական միացությունների փոխակերպումների ընթացքում առաջացող դիրքային և տարածական ընտրողականության հիմնախնդիրները։ Կրկնակի կապի առկայությունը կարող է պայմանավորել երկրաչափական իզոմերների առաջացումը, իսկ տարբեր ռեակցիոն կենտրոնների մասնակցությունը՝ կառուցվածքային տարբեր արտադրանքների ձևավորումը։ Նման գործընթացների ուսումնասիրությունը կարևոր է սինթեզի ուղղվածությունը հասկանալու, ստացվող նյութերի կառուցվածքը պարզաբանելու և դրանց հատկությունները գնահատելու համար։ Հետազոտության թեմատիկան ընդգրկում է նաև հալոգենային տեղակալիչների դերը օրգանական փոխակերպումներում։ Հալոգեն պարունակող միացությունները օրգանական քիմիայում հաճախ օգտագործվում են որպես բազմակողմանի միջանկյալ նյութեր, քանի որ ածխածին-հալոգեն կապի առանձնահատկությունները հնարավորություն են տալիս իրականացնել տարբեր տեսակի կառուցվածքային փոփոխություններ։ Միաժամանակ ալկօքսի խմբի առկայությունը կարող է ազդել մոլեկուլի էլեկտրոնային հատկությունների, տարածական կառուցվածքի և քիմիական փոխազդեցությունների ընթացքի վրա։ Այս երկու ֆունկցիոնալ բաղադրիչների համադրությունը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրելու բազմաֆունկցիոնալ օրգանական միացությունների վարքագիծը և դրանց կառուցվածքային փոփոխությունների հնարավորությունները։ Աշխատության կարևոր ուղղություններից է ռեակցիաների մեխանիզմների տեսական մեկնաբանությունը՝ հաշվի առնելով մոլեկուլների էլեկտրոնային կառուցվածքը, միջանկյալ մասնիկների հնարավոր առաջացումը և տարբեր փոխակերպումների մրցակցային բնույթը։ Նման ուսումնասիրությունը կարող է նպաստել օրգանական ռեակցիաների ընթացքի առավել խորքային ըմբռնմանը և սինթեզի ընտրողականության վրա ազդող գործոնների բացահայտմանը։ Առանձին նշանակություն ունի ստացվող միացությունների կառուցվածքի հաստատման և մաքրության գնահատման խնդիրը։ Օրգանական սինթեզի հետազոտություններում կարևոր դեր ունեն սպեկտրոսկոպիական և վերլուծական մեթոդները, մասնավորապես՝ միջուկային մագնիսական ռեզոնանսային սպեկտրոսկոպիան, ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիան, զանգվածային սպեկտրաչափությունը և քրոմատոգրաֆիական վերլուծությունը։ Այս մեթոդների կիրառումը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրելու մոլեկուլների կառուցվածքային առանձնահատկությունները, ֆունկցիոնալ խմբերի առկայությունը և տարբեր իզոմերային ձևերի հնարավոր առաջացումը։ Հետազոտության շրջանակում կարող են դիտարկվել նաև օրգանական միացությունների ֆիզիկաքիմիական հատկությունների փոփոխությունները՝ կախված ածխածնային շղթայի երկարությունից, ֆունկցիոնալ խմբերի բնույթից և մոլեկուլի տարածական կառուցվածքից։ Նման համեմատական ուսումնասիրությունները կարևոր են կառուցվածք-հատկություն փոխկապակցվածությունների բացահայտման և նոր օրգանական նյութերի հնարավոր կիրառությունների գնահատման համար։ Աշխատության թեմատիկան առնչվում է նաև օրգանական սինթեզի մեթոդաբանական զարգացմանը, քանի որ բազմաֆունկցիոնալ ելանյութերի օգտագործումը կարող է ընդլայնել տարբեր կառուցվածքային դասերի միացությունների ստացման հնարավորությունները։ Այս տեսանկյունից հետաքրքրություն են ներկայացնում ստացվող նյութերի հնարավոր կիրառությունները որպես միջանկյալ միացություններ նուրբ օրգանական սինթեզում, նյութագիտության մեջ և կենսաբանական ակտիվություն ունեցող միացությունների հետագա հետազոտություններում։ Միաժամանակ որևէ կոնկրետ կիրառական նշանակություն կամ կենսաբանական ակտիվություն կարող է հաստատվել միայն համապատասխան փորձարարական ուսումնասիրությունների հիման վրա։ Հետազոտության մեթոդաբանական հիմքում կարող են կիրառվել օրգանական քիմիայի տեսական սկզբունքները, կառուցվածքային և համեմատական վերլուծության մոտեցումները, սպեկտրոսկոպիական հետազոտությունները և փորձարարական տվյալների մեկնաբանման մեթոդները։ Կարևոր նշանակություն ունի ելային նյութերի և ստացվող ածանցյալների կառուցվածքային տարբերությունների համակարգված ուսումնասիրությունը, որը հնարավորություն է տալիս գնահատելու իրականացված մոլեկուլային փոփոխությունների բնույթը և բացահայտելու դրանց ընդհանուր օրինաչափությունները։ Աշխատության գիտական նշանակությունը պայմանավորված է բազմաֆունկցիոնալ չհագեցած օրգանական միացությունների քիմիայի ուսումնասիրությամբ, մոլեկուլային կառուցվածքի նպատակային փոփոխման հնարավորությունների ընդլայնմամբ և օրգանական ռեակցիաների ընտրողականության վերաբերյալ գիտական պատկերացումների խորացմամբ։ Հետազոտության կիրառական արժեքը կապված է նոր օրգանական ածանցյալների ստացման գիտական հիմքերի զարգացման, սինթետիկ միջանկյալ նյութերի հնարավորությունների ուսումնասիրության և օրգանական սինթեզի մեթոդների կատարելագործման հետ։ Այն կարող է օգտակար լինել օրգանական քիմիկոսներին, սինթետիկ քիմիայի մասնագետներին, քիմիական տեխնոլոգիայի հետազոտողներին, նյութագետներին, վերլուծական քիմիայի մասնագետներին, գիտաշխատողներին, դասախոսներին, ասպիրանտներին և ուսանողներին։ Աշխատությունն ունի տեսական, փորձարարական, կառուցվածքաքիմիական և կիրառական նշանակություն՝ նպաստելով չհագեցած հալոգենածանցյալների ռեակցիոնունակության, մոլեկուլային հոմոլոգացման, ֆունկցիոնալ խմբերի փոխակերպման և օրգանական միացությունների կառուցվածքային բազմազանության ձևավորման օրինաչափությունների առավել խորքային ըմբռնմանը։