Конформаційна гнучкість циклів як новий вимір ароматичності: роль структурних факторів

Номер роботи - M 67 НАГОРОДЖЕНА

Представлено ДНУ "Науково-технологічний комплекс "Інститут монокристалів"

Автор: Омельченко І. В., к.х.н.

Роботу присвячено вивченню впливу базових структурних факторів, таких як розмір циклу, наявність в молекулі гетероатомів та замісників, співвідношення ароматичності і конформаційної гнучкості ненасичених циклів.

Систематизовано характер змін ароматичності та конформаційної гнучкості в залежності від природи гетероатому в моногетероциклічних аналогах бензолу та циклопентадієніл-аніону, виявлені особливості циклічної кон’югованої системи в гетероциклах з гетероатомами III-IV періоду у п’яти- та шестичленних циклах.

В монозаміщених похідних бензолу проаналізовано різний характер впливу електронодонорних і електроноакцепторних замісників та продемонстрована наявність кореляції між енергіями деформації циклів і константами замісників. Запропоновано нові підходи для теоретичного вивчення конформаційних характеристик ароматичних циклів і ступеню ароматичності за ненульової температури з урахуванням ентропійних факторів. Показано можливість використання енергії деформації циклу в якості нового структурно-динамічного індексу ароматичності.

Виявлено, що структурна гнучкість циклів за кімнатної температури значно вища, а ароматичність – значно нижча, ніж розрахована при 0 К. Показана критична роль ентропійного фактора, вплив якого на високосиметричну молекулу бензолу сильніший, ніж на низькосиметричні молекули гетероциклів.

Створено основи для побудови прогностичних моделей зміни різноманітних фізико-хімічних властивостей ароматичних циклів в залежності від їх елементного складу та структурної будови.

Новітні підходи з використанням методів молекулярної динаміки дозволяють прогнозувати конформаційні характеристики таких циклів за ненульової температури, а також пов’язані з ними спектральні характеристики.

Кількість публікацій: 61, в т.ч. за тематикою роботи 15 статей (7 - у зарубіжних виданнях), 15 тез доповідей. Загальна кількість посилань на публікації автора складає 218 (згідно з базою даних Google Scholar), h-індекс = 7.