Касенова Шуга Булатовна Термодинамические свойства ряда терпеноидов, алкалоидов, флавоноидов и их производных 02.00.04 – физическая химия (стр. 5 )

Рисунок 2 – Мнемонический квадрат, построенный по величинам стандартной теплоемкости [Дж/(моль·К] сесквитерпеновых лактонов с общей формулой С15Н18О3

Анализируя полученные результаты при построении мнемонического квадрата можно наблюдать некоторую симметрию: разница ДС0р(298,15) между

леукомизином и эстафиатином примерно равна ДС0р(298,15) между  б-сантонином и ахиллином, также ДС0р(298,15) между леукомизином и  б-сантонином примерно равна ДС0р(298,15) между ахиллином и эстафиатином. Кроме того, наблюдаются следующие интересные корреляции:

[ДС0р(298,15) б-сантонин - ДС0р(298,15) Леукомизин] = [ДС0р(298,15)  б-сантонин - ДС0р(298,15) Арглабин] + [ДС0р(298,15) Арглабин - ДС0р(298,15) Леукомизин],  (8)

[ДС0р(298,15) Ахиллин - ДС0р(298,15) Эстафиатин] = [ДС0р(298,15) Ахиллин - ДС0р(298,15) Арглабин] + [ДС0р(298,15) Арглабин - ДС0р(298,15)

Эстафиатин].  (9)

5.3–5.4 Калориметрическое исследование теплоемкости сесквитерпеновых лактонов диметиламиноарглабина, гидроиодида диметиламиностизолина, артемизинина, аустрицина и тритерпеноида бетулина

Аналогично предыдущим соединениям методом динамической калориметрии на приборе ИТ-С-400 измерены теплоемкости сесквитерпеновых лактонов гидрохлорида диметиламиноарглабина С17Н25О3NHCl (I), гидроиодида диметиламиностизолина С17Н28О4NJ (II), артемизинина С15Н22О5 (III), аустрицина С15Н18О4 (IV) и тритерпеноида бетулина С30Н50О2 (V). На рисунке 3 представлены графики зависимости С0р~f(Т) исследуемых лактонов.

Из рисунка 3 видно, что на кривой зависимости С0р~f(T) у артемизинина при 223 К и у бетулина 323 К наблюдаются скачки теплоемкости, связанные вероятно, со структурными перестройками и фазовыми переходами II-рода.

С учетом указанных температур фазовых переходов для данных лактонов, а также для остальных соединений выведены уравнения зависимости С0р~f(T), которые приведены в таблице 7.

а	б	д
в	г	Рисунок 3 – Температурная зависимость теплоемкости гидрохлорида диметиламино-арглабина (а), гидроиодида диметиламиностизолина (б), артемизинина (в), аустрицина (г), бетулина (д)

Таблица 7 – Уравнения зависимости С0р~f(T) ряда лактонов и их производных от температуры

Соединение	Коэффициенты уравнения С0р = а + в·Т + с·Т-2, Дж/(моль·К)	ДТ, К
а	в·10-3	-с·105
Гидрохлорид диметиламиноарглабина	238±13	500±27	44,0±2,3	198-423
Гидроиодид диметиламиностизолина	45±3	1277±77	14,0±1,0	198-298,15
Артемизинин	18,8±1,4	733±59	-	198-223
715±57	-(2395±192)	-	223-273
638±51	139±11	467±37	273-373
Аустрицин	103±6	708±39	29±2	198-323
Бетулин	-(203±14)	3671±247	157±10	198-323
4580±308	-(11604±781)	-	323-348
4714±317	-(4897±329)	2870±193	348-473

6. Калориметрическое исследование температурной зависимости теплоемкости ряда алкалоидов, их производных и других биологически активных соединений

6.1 – 6.5 Калориметрическое исследование теплоемкостей гидрохлорида и нитрата анабазина, цитизина и их производных: цитизино-дитиокарбамата триэтиламмония, цитизинодитиокарбамата натрия, цитизинодитиокарбамата калия, сальсолинодитиокарбамата сальсолина и морфолинодитиокарбамата калия

Методом калориметрии исследована температурная зависимость теплоемкости гидрохлорида анабазина С10Н14N2HCl (I),  нитрата анабазина С10Н14N2HNO3 (II), гидробромида лаппаконитина С32Н44N2О8HBr (III), цитизина С11Н14N2О (IV), цитизинодитиокарбамата триэтиламмония С18Н29N3ОS2 (V), цитизинодитиокарбамата натрия С12Н13N2ОS2Na (VI), цитизинодитиокарбамата калия С12Н13N2ОS2K (VII), сальсолинодитиокарбамата сальсолина С23Н30N2О4S2 (VIII) и БАС-морфолинодитиокарбамата калия С5Н8NОS2K (IX).

Математической обработкой экспериментальных данных выведены уравнения температурной зависимости теплоемкости исследуемых алкалоидов, которые описываются следующими уравнениями [Дж/моль·К]:

Coр(I)= (145±8) + (824 ±16)⋅10-3 Т – (24,7±1,3)⋅105 Т-2, (198-448 К)  (10)

Coр(II)= (152±10) + (733 ±49)⋅10-3 Т – (54,0±4,0)⋅105 Т-2, (198-398 К)  (11)

Сор1(III)=(23,8±1,2)+(1987±103)⋅10-3Т+(3,0±0,2)⋅105Т-2,  (198-273 К)  (12)

Сор2 (III)=–(1162±60)+(6197±323)⋅10-3Т+(30,0±1,6)⋅105Т-2 ,  (273-348 К)  (13)

Сор3 (III)=(4431±231)-(9780±509)⋅10-3Т,  (348-373  К)  (14)

Сор4(III)=–(318±16)+(2400±125)⋅10-3Т+(284,0±14,8)⋅105Т-2, (373-448 К)  (15)

С0р (IV) = (373±20) – (254±14).10 -3Т – (70±4) .10 –5 Т-2,         (198-298,15 К)  (16)

Сор(V) =– (68,5±4,9)+(1455±105)⋅10-3Т+(4,26±0,31)⋅105Т-2 ,  (173-398 К)  (17)

Сор(VI) = (34,2±2,5)+(566±41)⋅10-3Т – (16,6±1,22)⋅105Т-2 ,  (173-473 К)  (18)

Сор(VII) = – (475±31)+(2586±170)⋅10-3Т – (36,7±2,4)⋅105Т-2, (173-348 К)  (19)

С0р(VIII)= (604±40) + (144±9).10 -3Т – (60,1±4,0) .105 Т-2 .  (173-348 К)  (20)

С0р (IX)= –(86,3±5,84)+(825,7±55,9).10 -3Т+(25,1±1,70) .105 Т-2, (173-348 К) (21)

Из результатов исследований вытекает, что гидробромид лаппаконитина при 348 К претерпевает фазовый переход II-рода.

7. Калориметрическое исследование температурной зависимости теплоемкости некоторых флавоноидов

7.1–7.2 Температурная зависимость теплоемкости пиностробина, оксима пиностробина, кверцетина, рутина

Аналогично предыдущим терпеноидам и алкалоидам впервые на калориметре ИТ-С-400 исследованы температурные зависимости теплоемкости флавоноидов пиностробина С16Н14O4 (I), оксима пиностробина С16Н15NO4 (II), кверцетина С15Н14O7 (III) и рутина С20Н30O16 (IV).

В результате калориметрических исследований установлено, что кверцетин при 423 К претерпевает скачок теплоемкости, обусловленный структурными перестройками и фазовым переходом II-рода. С учетом температуры фазового перехода из опытных данных выведены уравнения зависимости С0р~f(T) соединений, которые представлены в таблице 8.

Таблица 8 – Уравнения зависимости С0р~f(T) ряда флавоноидов, их производных от температуры

Соединение	Коэффициенты уравнения С0р = а + в·Т + с·Т-2, Дж/(моль·К)	ДТ, К
а	в·10-3	-с·105
Пиностробин	-(110±8)	1636±119	5,1±0,4	198-323
Оксим пиностробина	49±3	788±57	25±2	173-398
Кверцетин	172±12	781±56	45±3	173-423
3220±229	-(6482±461)	-	423-448
-(616±44)	623±43	-(479±34)	448-523
Рутин	601±41	623±43	82±6	198-298,15

7.3 Применение методов изотермической и динамической калориметрии для исследования полиморфизма у некоторых биологически активных веществ, составляющих основу лекарственных средств

В настоящее время в нашу республику из дальнего зарубежья поступают многие препараты для применения в лечебной практике. Одними из них являются препараты «Кирин» (Кипр) и «Спектиномицин» (Италия). Эти препараты представляют собой антибиотик спектиномицина трициклической структуры из группы аминоциклотолов в виде соли – гидрохлорида пентагидрата с чистотой на уровне фармакопейной. Препараты имеют одинаковую брутто-формулу С14H24N2O7⋅2HCl⋅5H2O. Проведенные Фармакопейным Комитетом МЗ РК исследования показали ряд расхождений их по фармакопейным характеристикам. В связи с этим, для выяснения природы различий указанных препаратов, нами проведены калориметрические исследования по определению ДН0 растворения в воде указанных препаратов при различных разбавлениях (1:12000, 1:15000, 1:18000/моль вещества:моль воды) на приборе ДАК-I-IA и измерения их теплоемкостей на калориметре  ИТ-С-400.

Результаты калориметрических исследований растворения показывают, что ДН0 растворения «Спектиномицина» монотонно уменьшается с увеличением степени разбавления (24,34→22,48→20,05 кДж/моль), а ДН0 растворения «Кирина» имеет немонотонный характер, т. е. сначала увеличивается, затем снижается (22,40→29,56→26,59 кДж/моль). ΔН0растворения «Спектиномици-на» имеет линейный характер, а «Кирина» - параболический. Кроме того разница ΔН0растворения веществ при разбавлении 1:15000 отличается на 7,08 кДж/моль.