Анотація до роботи:

Якубовська Г.Г. Протолітичні рівноваги та фотофізичні властивості функціоналізованих ксантенів і деяких інших барвників в організованих розчинах. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.04 – фізична хімія. – Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2009.

Дисертацію присвячено дослідженню протолітичних та фотофізичних властивостей аміно- та гідроксиксантеновіх індикаторів, а також динітрофенолів в організованих розчинах.

Протолітичні та фотофізичні властивості низки родамінових барвників досліджено в міцелярних розчинах іонних та неіонних ПАР, прямих мікроемульсіях, в змішаних (аніон-неіонних) міцелах й ін. N,N^/-Діоктадецилродамін, функціоналізований двома довгими вуглеводневими радикалами, рекомендовано як поверхневий індикатор, придатний для визначення величини електростатичного поверхневого потенціалу, , будь-якої псевдофази. За допомогою цього барвника було визначено величини поверхонь низки іонних міцел, які задовільно узгоджуються з теоретично розрахованими параметрами.

Сильний диференціюючий вплив організованих розчинів на кислотно-основні властивості структурно подібних гідроксиксантенових індикаторів, функціоналізованих гідрофобними ланцюгами, н-децил- та н-октадецилфлуоресцеїну, є головною причиною різнобою в значеннях іонних мицелл, визначених за допомогою цих барвників.

Визначено константи зв'язування динітрофенолів міцелярними розчинами катіонної та цвітеріонної ПАР за допомогою концентраційних залежностей „уявних” констант іонізації. Результати показали, що малі розміри та недостатня гідрофобність індикаторів не гарантують надійного визначення катіонних мицел.

Вивчення закономірностей впливу п'ятнадцяти ліофільних колоїдних систем на кислотно-основні й спектральні властивості дванадцяти барвників ряду аміно- і гідроксиксантенів, а також динітрофенолів дозволило оцінити можливості застосування цих сполук для одержання адекватної оцінки значень електростатичного потенціалу міцелярної поверхні.

1. Гідрофобний індикатор ДОДР зв'язується всіма типами міцел ПАР та крапель мікроемульсій та може бути використаний для моніторинга електростатичного потенціалу поверхні міцел і споріднених до них об’єктів. Наявність двох довгих вуглеводневих ланцюгів обумовлює фіксоване та, імовірно, однакове розташування спряжених форм барвника в міцелах ПАР різних типів, що дозволяє отримати значення для сферичних міцел ДСН і ЦТАБ, які задовільно узгоджуються з теоретично розрахованими за рівнянням Ошими-Хілі-Уайта, якщо як в іонних міцелах використовується значення індикатора в міцелах неіонних ПАР або в системі катіонної ПАР при високій концентрації протиіону.

2. Значення електростатичного потенціалу поверхні аніонної ПАР ДСН, визначені за допомогою родамінів різної будови, практично співпадають, що вказує на імовірну однакову локалізацію родамінів у міцелах ДСН незалежно від довжини вуглеводневого радикалу.

3. Всебічне дослідження міцелярних систем на основі ДСН за допомогою ксантенових індикаторів в умовах варіювання концентрації фонового електроліту, а також введення неіонних ПАР, показало, яким чином поступова зміна режиму міцел впливає на їх властивості як середовищ для кислотно-основних реакцій. Додавання як електролітів, так і неелектролітів не тільки впливає на електричні властивості міцел, але й докорінним чином змінює сольватаційні властивості останніх, що й є головною причиною неадекватності класичної електростатичної моделі для опису рівноваг даного типу. Вперше отримані дані про залежності від складу змішаних іон-неіонних міцел дозволяють предбачити поведінку кислотно-основних реагентів з типом заряду +/± в різних міцелярних псевдофазах.

4. Співставлення результатів, одержаних для гідроксиксантенового індикатора ГДФ в міцелярних розчинах ПАР різних типів, а також в мікроемульсіях з відповідними даними, отриманими раніше для ДФ, доводить, що повне зв'язування однотипних реагентів, які містять один довгий вуглеводневий радикал, не гарантує ідентичності значень „уявних” констант іонізації.

5. Дані про концентраційні залежності „уявних” констант іонізації 2,4-, 2,5-, 2,6-ДНФ в міцелярних розчинах катіонної та цвітеріонної ПАР дозволили оцінити індикаторів в умовах повного зв’язування псевдофазою, а також розрахувати константи зв'язування молекул та іонів ДНФ міцелами вищезгаданих ПАР. Показано, що мінімальні розміри індикаторів не гарантують надійного визначення з їх допомогою електростатичного потенціала поверхні іонних міцел.

Публікації автора:

1. Кислотно-основные равновесия родаминовых красителей в мицеллярных растворах коллоидных ПАВ / А.Г. Якубовская, О.А. Завада, Н.А. Водолазкая, В.И. Алексеева, Н.О. Мчедлов-Петросян // Вісник Харк. нац. ун-ту. – 2005. – № 669, Серія Хімія, Вип. 13 (36). – С. 151-155.

Дисертант експериментально дослідив кислотно-основні рівноваги родамінів у міцелярних розчинах ПАР, взяв участь у підготовці тексту статті.

2. The nature of aqueous solutions of a cationic calix[4]arene: a comparative study of dye – calixarene and dye – surfactant interactions / N.O. Mchedlov-Petrossyan, L.N. Vilkova, N.A. Vodolazkaya, A.G. Yakubovskaya, R.V. Rodik, V.I. Boyko, V.I. Kalchenko // Sensors. – 2006. – No. 6. – P. 962-977.

Дисертантом досліджено спектральні та кислотно-основні властивості 2,4-динітрофенолу та N,N^/-діоктадецилродаміну в міцелярному розчині катіонної ПАР.

3. Якубовская А.Г. Ионные равновесия кислотно-основных индикаторов в мицеллярных средах. Ионизация динитрофенолов в водных растворах катионного и цвиттерионного поверхностно-активных веществ / А.Г. Якубовская, Н.А. Водолазкая, Н.О. Мчедлов-Петросян // Вісник Харк. нац. ун-ту. – 2006. – №731, Серія Хімія, Вип.14 (37). – С. 217-229.

Дисертантом виявлено основні закономірності впливу міцелярних розчинів катіонної та цвітеріонної ПАР на стан іонізації барвників класу динітрофенолів.

4. A novel probe for determination of electrical surface potential of surfactant micelles: N,N’-di-n-octadecylrhodamine / N.O. Mchedlov-Petrossyan, N.A. Vodolazkaya, A.G. Yakubovskaya, A.V. Grigorovich, V.I. Alekseeva, L.P. Savvina // Journal of Physical Organic Chemistry. – 2007. – No. 20. – P. 332-344.

Дисертант дослідив протолітичні та фотофізичні властивості N,N^/-діоктадецилродаміну в міцелярних розчинах різних типів ПАР, визначив величини електричних потенціалів поверхонь іонних міцел, приймав участь у написанні статті.

5. Fluorescent dye N,N'-Dioctadecylrhodamine as a new interfacial acid-base indicator / N.O. Mchedlov-Petrossyan, N.A. Vodolazkaya, O.N. Bezkrovnaya, A.G. Yakubovskaya, A.V. Tolmachev, A.V. Grigorovich // Spectrochimica Acta: Part A. – 2007. – V. 69, No. 4. – P. 1125–1129.

Дисертант виявив основні закономірності впливу організованих розчинів на основі ПАР на протолітичні та фотофізичні властивості N,N^/-діоктадецилродаміну.

6. Полимерные пленки Ленгмюра–Блоджетт, содержащие ксантеновые красители / О.Н. Безкровная, Н.О. Мчедлов-Петросян, Н.А. Водолазкая, В.И. Алексеева, Л.П. Саввина, А. Г. Якубовская // Журнал прикладной химии. – 2008. – Т. 81, Вып. 4. – С. 659–666.

Дисертантом експериментально визначено показники „уявних” констант іонізації N,N^/-діоктадецилродаміну та н-децилфлуоресцеїну у міцелярних розчинах катіонної ПАР, досліджено спектральні властивості гептадецилового ефіру родаміна Б в міцелярних розчинах ПАР.

7. Якубовская А.Г. Кислотно-основные равновесия динитрофенолов в мицеллярных растворах ПАВ / А.Г. Якубовская, Н.А. Водолазкая // Сучасні проблеми хімії: IV Всеукр. конф. студентів та аспірантів, 21–22 травня 2003 р.: збірка тез доповідей. – К., 2003. – С. 167-168.

Дисертант експериментально визначив показники „уявних” констант іонізації динітрофенолів у міцелярних розчинах катіонної та цвіттеріонної ПАР, приймав участь у написанні тез доповіді.

8. Новый реагент для исследования поверхностной кислотности в ультрамикрогетерогенных системах / Н.А. Водолазкая, А.Г. Якубовская, Н.О. Мчедлов-Петросян, В.И. Алексеева, Л.П. Саввина // Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: IV Всеросс. конф. молодых ученых, 18–20 июня 2003 г.: тезисы докладов. – Саратов, 2003. – С. 145.

Дисертант експериментально визначив показники „уявних” констант іонізації та дослідив спектральні властивості N,N^/-діоктадецилродаміну у міцелярних розчинах різних типів ПАР.

9. Якубовская А.Г. Кислотно-основные и фотофизические свойства N,N^/-бис-диоктадецилродамина в мицеллярных растворах катионного и анионного ПАВ / А.Г. Якубовская, Н.А. Водолазкая // Сучасні проблеми хімії: V Всеукр. конф. студентів та аспірантів, 20–21 травня 2004 р.: збірка тез доповідей. – К., 2004. – С. 133.

Дисертантом досліджено фотофізичні властивості N,N^/-діоктадецилродаміну в міцелярних розчинах іонних ПАР, взято участь у написанні тез доповіді.

10. Якубовская А. Г. Получение и свойства пленок Ленгмюра–Блоджетт, содержащих родаминовые красители / А. Г. Якубовская, О. Н. Безкровная, Н. А. Водолазкая // Сучасні проблеми хімії: V Всеукр. конф. студентів та аспірантів, 20–21 травня 2004 р.: збірка тез доповідей. – К., 2004. – С. 134.

Дисертант дослідив спектральні властивості N,N^/-діоктадецилродаміна та гептадецилового естеру родаміна Б у водно-органічних та міцелярних розчинах.

11. Якубовская А.Г. Кислотно-основные и фотофизические свойства N,N^/-бис-диоктадецилродамина в мицеллярных растворах ПАВ / А. Г. Якубовская, Н. А. Водолазкая // Каразінські природознавчі студії: Міжн. наук. конф., 14–16 червня 2004 р.: матеріали конференції. – Харків, 2004. – С. 203-204.

Дисертант одержав кислотно-основні характеристики родаміну в міцелярних розчинах різних типів ПАР та дослідив його фотофізичні властивості, підготував тези доповіді.

12. Якубовская А.Г. Кислотно-основные равновесия гексадецилового эфира флуоресцеина в мицеллярных растворах различных ПАВ и прямых микроэмульсиях / А.Г. Якубовская, Н.А. Водолазкая // III Всеукр. Конф. молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії, 17–20 травня 2005 р.: тези доповідей. – Харків, 2005. – С.152.

Дисертант спектральні та кислотно-основні властивості н-гексадецилфлуоресцеїну в організованих розчинах на основі ПАР, приймав участь у підготовці тез доповіді .

13. Якубовская А.Г. Кислотно-основные свойства N,N^/-диоктадецилродамина и N,N^/-дибутилродамина в мицеллярных растворах ПАВ / А.Г. Якубовская, О.А. Завада, Н.А. Водолазкая // Сучасні проблеми хімії: VI Всеукр. конф. студентів та аспірантів, 17–18 травня 2005 р.: збірка тез доповідей. – К., 2005. – С. 142.

Дисертант дослідив характер зміни кислотно-основних характеристик родамінів у міцелярних розчинах неіонної та аніонної ПАР, підготував тези доповіді.

14. Якубовская А.Г. Влияние смешанных анион-неионных мицелл ПАВ на кислотно-основные свойства родаминовых красителей / А.Г. Якубовская, Н.А. Водолазкая // Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: Всеросс. конф. 22-24 июня 2005 г.: межвузовский сборник научных трудов. – Саратов: Научная книга, 2005. – С. 216.

Дисертантом досліджено та проаналізовано відгук кислотно-основних властивостей родамінів у розчинах змішаних аніон-неіонних міцел при варіюванні їх складу.

15. Якубовская А.Г. Влияние ионной силы на кислотно-основные равновесия родаминов в мицеллярных растворах додецилсульфата натрия / А.Г. Якубовская, О.А. Завада, Н.А. Водолазкая // Сучасні проблеми хімії: VII Всеукр. конф. студентів та аспірантів, 18–19 травня 2006 р.: збірка тез доповідей. – К., 2006. – С. 224.

Дисертант виявив основні закономірності впливу міцелярних розчинів аніонної ПАР накислотно-основні властивості родамінів при варіюванні іонної сили об'ємної фази, підготував тези доповіді.