Вивчення природи сольватаційних та сольових ефектів у кінетиці мономолекулярного гетеролізу органічних сполук

При виконанні НДР проведено порівняльний аналіз сольватаційних ефектів у кінетиці мономолекулярного гетеролізу (реакції SN1, Е1, мономолекулярний сольволіз) третинних та вторинних алкілгалогенідів. Механізм гетеролізу є однаковим для всіх вивчених сполук – швидкість реакції визначається полярністю та електрофільністю розчинника. При гетеролізі третинних похідних спостерігається негативний ефект нуклеофільної сольватації, для вторинних похідних швидкість реакції не залежить від нуклеофільності. У якості реперних субстратів у рівнянні Грюнвальда – Вінстейна замість третинних алкілгалогенідів (трет-бутилхлорид, 1-хлороадамантан) запропоновано використовувати вторинні алкілгалогеніди (3-бромоциклогексен, 4-бромо-2-пентен).

При порівняльному аналізі активаційних параметрів реакцій мономолекулярного та бімолекулярного сольволізу алкілбромідів – встановлено, що величини активаційних параметрів сольволізу алкілбромідів залежать не від типу механізму реакції, а від ступеню делокалізації заряду в карбокатіоні перехідного стану реакції (ентальпія активації) та від просторових перешкод при  додатковій сольватації перехідного стану (ентропія активації).

Проведено порівняльний аналіз сольових ефектів у реакціях мономолекулярного гетеролізу (реакції SN1 та Е1) третинних та вторинних алкілгалогенідів. Для третинних похідних позитивні сольовіефекти проявляються у форміелектрофільного каталізу, для вторинних похідних – у формі нуклеофільного каталізу. Напрям атаки частинок солі на інтермедіати субстратівзумовлюється принципом ЖМКО.

Результати відповідають світовому рівню, розроблено нові підходи до оцінки придатності органічних сполук бути модельними субстратами для оцінки реакційної здатності у реакціях мономолекулярного гетеролізу.  Дослідження сольових ефектів по комплексності, широті охоплення ефектів та глибині узагальнення та не мають аналогів у світовій літературі.

Перелік публікацій за матеріалами досліджень

  1. Дворко Г.Ф.,Пономарев Н.Е., Пономарева Э.А. Изокинетические зависимости в реакциях мономолекулярного гетеролиза.Механизм ионизации ковалентной связи // Журнал общей химии. – 2010. – Т.80. – Вып. 1. С.5-18.
  2. Пономарёв Н.Е. Универсальная минимальная скорость реакций мономолекулярного гетеролиза. //  Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании’2010», 20-27 грудня 2010 р., Одеса, С. 84-87.
  3. Dvorko G.F., Ponomarev M.E., Ponomareva E.A. Mechanisms of Covalent Bond Heterolysis: Novel Methods of Investigations, New Facts, and New Interpretations // Nova Science Publishers, New York. – 2011. – 51 p. (монографія)
  4. Dvorko G.F., Ponomarev M.E., Ponomareva E.A. Mechanisms of Covalent Bond Heterolysis: Novel Methods of Investigations, New Facts, and New Interpretations // Nova Science Publishers, New York. – 2011. – 45 p. (Електронне видання за адресою www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=21982)
  5. Пономарёв Н.Е. Сравнительный анализ влияния природы растворителя на скорость и механизм мономолекулярного гетеролиза третичных и вторичных алкилгалогенидов. //  Сборник научных трудов «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве итранспорте ‘2012» – Т.9. – Вып. 2. – С. 56-60.
  6. Пономарёв Н.Е. Сравнительный анализ солевых эффектов в кинетике мономолекулярного гетеролиза третичных и вторичных алкилгалогенидов. //  Сборник научных трудов «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве итранспорте ‘2012» – Т.9. – Вып. 2. – С. 60-62.
  7. Пономарьов М.Є., Дрозд Д.М. Кореляційний аналіз сольватаційних ефектів при гетеролізі 4-бромо-2-пентену. // Сборник научных трудов «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2012» – Т.32. – Вып. 3. – С. 65-68.
  8. Пономарьов М.Є., Каменська Т.А., Ренський І.О. Чи можна використовувати активаційні параметри сольволізу алкілбромідів як механістичні тести? // Сборник научных трудов «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2012» – Т.32. – Вып. 3. – С. 68-70.
  9. Пономарьов М.Є., Дрозд Д.М. Вплив природи розчинника на кінетику сольволізу 1-феніл-3-хлоропропену. // Сборник научных трудов «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2012» – Т.44.  – Вып. 4. – С.101-104 .
  10. Пономарьов М.Є., Каменська Т.А., Ренський І.О., Дрозд Д.М. Аналіз кінетичних параметрів гетеролізу 1-феніл-3-хлоропропену. // Сборник научных трудов «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2012» – Т.44.  – Вып. 4. – С.104-107
  11. Пономарьов М.Є., Дрозд Д.М., Каменська Т.А. Вибір оптимального модельного субстрата для рівняння Грюнвальда – Вінстейна у дослідженнях мономолекулярного сольволізу / Сборник научных трудов SWorld«Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте ‘2013»
  12. Пономарёв Н.Е. Сравнительный анализ солевых эффектов в кинетике мономолекулярного гетеролиза третичных и вторичных алкилгалогенидов. //  Международная научно-практическая конференция «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве итранспорте ‘2012» – Одеса, 19 – 30 червня 2012 р.- С. 60-62.
  13. Пономарёв Н.Е. Сравнительный анализ влияния природы растворителя на скорость и механизм мономолекулярного гетеролиза третичных и вторичных алкилгалогенидов. // Международная научно-практическая конференция «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве итранспорте ‘2012» – Одеса, 19 – 30 червня 2012 р – С. 56-60.
  14. Пономарьов М.Є., Дрозд Д.М. Кореляційний аналіз сольватаційних ефектів при гетеролізі 4-бромо-2-пентену. // Международная научно-практическая конференция «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2012» – Одеса, 2 – 12 жовтня 2012 р. – С. 65-68.
  15. Пономарьов М.Є., Каменська Т.А., Ренський І.О. Чи можна використовувати активаційні параметри сольволізу алкілбромідів як механістичні тести? // Международная научно-практическая конференция «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2012» – Одеса, 2 – 12 жовтня 2012 р.  – С. 68-70.
  16. Пономарьов М.Є., Дрозд Д.М. Вплив природи розчинника на кінетику сольволізу 1-феніл-3-хлоропропену. // Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2012» -Одеса, 18-27 грудня 2013 р.– С.101-104 .
  17. Пономарьов М.Є., Каменська Т.А., Ренський І.О., Дрозд Д.М. Аналіз кінетичних параметрів гетеролізу 1-феніл-3-хлоропропену. // Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2012» – Одеса, 18-27 грудня 2013 р. – С.104-107.
  18. Пономарьов М.Є., Дрозд Д.М., Каменська Т.А. Вибір оптимального модельного субстрата для рівняння Грюнвальда – Вінстейна у дослідженнях мономолекулярного сольволізу / Международная научно-практическая конференция«Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте ‘2013» –  Одеса, 18-27 грудня 2013 р.
  19. Пономарьов М.Є. Порівняльний аналіз впливу природи розчинника на швидкість і механізм мономолекулярного гетеролізу третинних та вторинних алкілгалогенідів. //  23 Українська конференція з органічної хімії – Чернівці, 16-20 вересня 2013 р. – С.148.
  20. Пономарьов М.Є., Дрозд Д.М., Каменська Т.А. Кореляційний аналіз сольватаційних ефектів при гетеролізі 4-бромо-2-пентену. // 23 Українська конференція з органічної хімії – Чернівці, 16-20 вересня 2013 р. – С.149.