ЎЗБЕКИСТОН МИЛЛИЙ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ ФАН
ДОКТОРИ ИЛМИЙ ДАРАЖАСИНИ БЕРУВЧИ14.07.2016.К.01.02
РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ АСОСИДАГИ
БИР МАРТАЛИК ИЛМИЙ КЕНГАШ
ЎЗБЕКИСТОН МИЛЛИЙ УНИВЕРСИТЕТИ
ХАИТБАЕВ АЛИШЕР ХАМИДОВИЧ
ГОССИПОЛ ЯНГИ ҲОСИЛАЛАРИНИНГ СИНТЕЗИ, ТУЗИЛИШИ ВА
БИОЛОГИК ФАОЛЛИГИ
02.00.03 – Органик кимё
02.00.10 – Биоорганик кимё
(кимё фанлари)
ДОКТОРЛИК ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент – 2016 йил
УДК: 541. 64: 678. 745. 547. 235
Докторлик диссертацияси автореферати мундарижаси
Оглавление автореферата докторской диссертации
Content of the abstract of doctoral dissertation
Хаитбаев Алишер Хамидович
Госсипол янги ҳосилаларининг синтези,
тузилиши ва биологик фаоллиги...................................................................... 3
Хаитбаев Алишер Хамидович
Синтез, строение и биологическая
активность новых производных госсипола..................................................... 29
Khaitbaev Alisher
Synthesis, structure and biological activity
of novel derivatives of gossypol........................................................................... 55
Эълон қилинган ишлар рўйхати
Список опубликованных работ
List of published works......................................................................................... 79
ЎЗБЕКИСТОН МИЛЛИЙ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ ФАН
ДОКТОРИ ИЛМИЙ ДАРАЖАСИНИ БЕРУВЧИ 14.07.2016.К.01.02
РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ АСОСИДАГИ
БИР МАРТАЛИК ИЛМИЙ КЕНГАШ
ЎЗБЕКИСТОН МИЛЛИЙ УНИВЕРСИТЕТИ
Хаитбаев Алишер Хамидович
ГОССИПОЛ ЯНГИ ҲОСИЛАЛАРИНИНГ
СИНТЕЗИ, ТУЗИЛИШИ ВА БИОЛОГИК
ФАОЛЛИГИ
02.00.03–Органик кимё
02.00.10–Биоорганик кимё
(кимё фанлари)
ДОКТОРЛИК ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент – 2016 йил
Докторлик диссертацияси мавзуси Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамаси
ҳузуридаги Олий аттестация комиссисясида 30.09.2014/В2014.5.К60 рақам билан рўйхатга
олинган
Докторлик диссертацияси Ўзбекистон Миллий университетида бажарилган.
Диссертация
автореферати
уч
тилда
(ўзбек,
рус,
инглиз)
веб-саҳифсининг
www.ik-kimyo.nuuz.uz. ҳамда
«
ZiyoNet
»
ахборот-таълим портали www.ziyonet.uz. манзилларига
жойлаштирилган.
Илмий маслаҳатчи
:
Далимов Давронбек Нигманович
кимё фанлари доктори,
профессор
Расмий оппонентлар: Абдуғофуров Ибрагимжан Азизович
кимё фанлари доктори,
профессор
Ташмухамедова Айниса Каримовна
кимё фанлари доктори, профессор
Мавлянов Саидмухтар Максудович
кимё фанлари доктори, профессор
Етакчи ташкилот:
Тошкент фармацевтика институти
Диссертация ҳимояси Ўзбекистон Миллий университети ҳузуридаги 14.07.2016.К.01.02
рақамли Илмий кенгаш асосидаги бир марталик Илмий кенгашнинг 2016 йил «____»________ соат
_____ даги мажлисида ўтади. (Манзил 100174, Тошкент, Университет кўчаси, 4-уй.
Тел:(99871)227-12-24, факс(99824)246-53-21; 246-02-24. e-mail: chem0102@mail.ru). Ўзбекистон
Миллий университети маъмурий биносининг 2-қават 1-хонасида ўтказилади).
Докторлик диссертацияси билан Ўзбекистон Миллий университетининг Ахборот-ресурс
марказида танишиш мумкин (___ рақам билан рўйхатга олинган). (Манзил 100174, Тошкент,
Университет кўчаси, 4-уй. Тел: (99871)227-12-24.)
Диссертация автореферати 2016 йил «____» ______________ куни
тарқатилди. (2016 йил «____» ______________ даги ____ рақамли реестр
баённомаси).
А. С. Рафиков
Фан доктори илмий даражасини берувчи бир
марталик илмий кенгаш раиси к.ф.д., профессор
Д. А. Гафурова
Фан доктори илмий даражасини берувчи бир
марталик илмий кенгаш котиби к.ф.д.
А. К. Абдушукуров
Фан доктори илмий даражасини берувчи бир
марталик илмий кенгаш ҳузуридаги бир марталик
илмий семинар раиси к.ф.д., профессор
Кириш (докторлик диссертацияcи аннотацияси)
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурияти.
Бугунги кунда
жаҳонда ўсимликлар таркибидан доривор моддаларни ажратиб олиш ва улар
асосида янги доривор бирикмалар олиш 50-60% ташкил қилади. Пахта
ўсимлигидан ажратиб олинадиган госсипол шундай доривор моддалар
жумласига киради, интерферон индукторлари вирусли касалликлар (ЎРВИ,
грипп, герпесвирусли инфекциялар, гепатитлар, ОИТС ва ҳ.к.) га нисбатан
қўлланилганда юқори самарадорликни намоён қилади.
Республикамиз мустақилликка эришгандан буён маҳаллий хомашёлар
асосида дори воситаларини яратишни ривожлантириш йўналишида илмий
изланишларни юқори даражада ташкил этиш ва миллий фармацевтика
бозорини сифатли дори воситалари билан таъминлаш борасида кенг
қамровли чора-тадбирлар амалга оширилиб, муайян натижаларга эришилди.
Бу борада вирусли касалликларни даволашда маҳаллий хомашёдан олинган
госсипол асосида ишлаб чиқарилган дори воситаларини (мегосин, рагосин,
кагоцел, гозалидон ва ҳ.к.) алоҳида таъкидлаш мумкин.
Бугунги кунда жаҳонда госсиполнинг янги ҳосилаларини синтез
қилиш, биологик фаолликларини аниқлаш ва улар асосида иммунитет
ҳасталикларига қарши дори воситаларини яратиш долзарб вазифалардан
ҳисобланади. Госсипол асосида инфекцион патологияларни профилактика
қилиш ва даволаш дори воситаларини ишлаб чиқиш бўйича тадқиқотларни
амалга оширишда дори препаратларни яратиш учун алкалоидларнинг
аминоҳосилаларини синтез қилиш, доривор моддаларни синтез қилишда
юқори самара берадиган механизмларни ишлаб чиқиш ҳамда синтез
қилинган бирикмаларнинг тузилиши, хоссалари ва хусусиятларини
замонавий физик-кимёвий усулларида аниқлаш, госсипол моддасининг турли
хил моддалар билан модификациялаш ёрдамида унинг заҳарлилигини
камайтириб вирус ва замбуруғларга қарши фаоллигини ошириш ва госсипол
ҳосилаларини хавфли шишларга қарши фаолликларини аниқлаш кабилар
долзарб масалалалардан ҳисобланади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2006 йил 14 июлдаги
ПҚ-416-сон «Маҳаллий дори-дармон ва тиббиёт буюмлари ишлаб
чиқарувчиларни қўллаб-қувватлаш чора-тадбирлари тўғрисида»ги ва 2010
йил 15 декабрдаги ПҚ-1442-сон «2011-2015 йилларда Ўзбекистон
Республикаси саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари
тўғрисида»ги Қарорлари ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий
ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу
диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши
нинг устувор йўналишлари билан боғлиқлиги.
Мазкур тадқиқот
республика фан ва технологиялар ривожланишининг VI. Тиббиёт ва
фармакология, VII. Кимё технологиялари ва нанотехнологиялар устувор
йўналишига мувофиқ бажарилган.
Диссертациянинг мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар
шарҳи.
1
Госсипол ҳосилаларини синтез қилиш ва биологик фаоллигини
аниқлашга йўналтирилган илмий изланишлар жаҳоннинг етакчи илмий
марказлари ва олий таълим муассасалари, жумладан, University of Leicester
(Англия), Pennsylvania State University College of Medicine (АҚШ), Stanford
Burnham Medical Research Institute (АҚШ), The University of Texas (АҚШ),
Virginia Common wealth University (АҚШ), Institute of Molecular Medicine
(АҚШ), University of South Florida, University of Michigan Medical School
(АҚШ), NCAUR, ARS (АҚШ), Institut für Physiologie und Biotechnologieder
Pflanzen (Германия), Incheon National University (Корея), Universidade Federal
de Minas Gerais (Бразилия), Institute of Basic Medical Sciences (Хитой),
Institute of Bioоrganic Chemistry (Хитой), College of Life Science and
Technology (Хитой), West China School of Pharmacy (Хитой), ИнФОУ
(Украина), Adam Mickiewicz University (Польша), University of Natural
Sciences (Вьетнам), Roskilde University (Дания), University of Baghdad
(Ироқ),Вирусология Институти (Россия), Биоорганик кимё ва Ўсимлик
моддалар кимёси институтларида (Ўзбекистон) олиб борилмоқда.
Госсипол ҳосилаларини олиш, уларнинг биологик хусусиятларини
аниқлаш ва амалиётга тадбиқ қилиш бўйича жаҳонда олиб борилган,
тадқиқотлар натижасида қатор қуйидаги илмий натижалар олинган,
жумладан: госсиполнинг янги ҳосилалари синтез қилинган ва уларнинг
заҳарлик даражаси баҳоланган (School of Life Science and Technology,
Япония); госсипол асосида безгакка қарши янги дори воситалари яратилган
(Museum National d'Histoire Naturelle, Франция); госсиполнинг турли хил
сувда эрувчан ҳосилалари синтез қилинган (Institute of Health Sciences,
США); госсиполнинг янги ҳосилалари асосида яратилган моддаларни герпес
вирусига қарши фаоллиги аниқланган (Yale University School of Medicine,
США); госсипол ҳосилаларини ўсимтали ракка қарши фаоллиги аниқланган
(University of New Mexico, США), компьютерда моделлаштириш йўли билан
таутомер ўзгаришлар ва госсипол ҳосилаларининг физик-кимёвий хоссалари
аниқланган (Iowa State University, США).
Дунёда табиий хомашё асосида янги препаратлар олиш бўйича қатор
устувор йўналишларда тадқиқотлар олиб борилмоқда, жумладан: экологик
тоза дори препаратларнинг янги авлодини яратиш; доривор моддаларнинг
ҳосил
бўлишининг
самарали
механизмларини
ишлаб
чиқиш;
полифункционал хусусиятларга эга бўлган, турли биологик фаолликларни
намоён қилувчи табиий бирикмаларни кимёвий модификациялаш орқали,
йўналтирилган хусусиятга эга бўлган биологик фаол бирикмаларни яратиш.
Муаммонинг
ўрганилганлик
даражаси.
Илмий
манбаларда
келтирилган маълумотларга кўра, госсипол ва госсиполсимон моддаларнинг
тузилишини аниқлашга анчадан буён катта эътибор қаратилган. Хусусан,
хорижлик олимлар James A.Kenar, R.Adams, R.C.Morris, Z.G.Wang,
1
Диссертациянинг мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар шарҳи http://www.works.doklad.ru,
http://www.km.ru, www.dissercat.com, http://www.dari.kz, http://www.fundamental-research.ru ва бошқа манбалар
асосида ишлаб чиқилган.
J.D.Edwards, M.Gdaniec, N.N.Sharma, S.Y.Kang, J.W.Jaroszewski, B.Brzezinski,
G.Schroeder, R.H.Zhou, C.H.Pominski, M.B.Abou-Donia, E.P.Clark, P.Przybylski,
J.T.Cronin, M.M.Trant, G.V.Odell, A.Л.Маркман, В.П.Ржехин госсиполнинг
турли ҳосилаларини синтез қилиш, физик-кимёвий ҳамда
биологик
хоссаларини ўрганиш билан шуғулланиб келишган. Ўзбек олимларидан
А.С.Содиқов, А.И.Глушенкова, Д.Н.Далимов, А.И.Исмаилов, Б.Т.Ибрагимов,
С.Талипов,
Х.И.Зияев,
Х.А.Асланов,
С.А.Ауелбеков,
Н.И.Барам,
Е.Н.Мухамеджанова, Л.Биктимиров, С.М.Аликулов ва бошқалар ўзларининг
илмий изланишлари билан госсипол ҳосилаларини синтез қилиш ва биологик
фаоллигини аниқлаш муаммоларини ҳал этишга катта ҳисса қўшганлар.
Адабиётларда госсиполнинг азометинли ҳосилаларини, унинг баъзи
бир аналогларини синтез қилиш ва уларнинг интерферон индуцирловчи
фаоллиги бўйича маълумотлар келтирилган. Лекин бу манбаларда
госсиполнинг металлкомплексларини систематик синтези ва уларнинг
биологик
фаоллиги
тўғрисида
етарли
маълумотлар
берилмаган.
Юқоридагилардан келиб чиққан ҳолда айтиш мумкинки, янги самарали
биологик фаол бирикмаларни яратиш учун госсиполнинг янги ҳосилаларини
синтез қилиш ва ўрганиш мақсадга мувофиқдир. Улардан фойдаланиш
инфекцион касалликлар билан курашишнинг долзарб муаммоларининг
ечимига олиб келади.
Диссертация мавзусининг диссертация бажарилган олий таълим
муассасасининг илмий-тадқиқот ишлари билан боғлиқлиги.
Диссертация
тадқиқоти Ўзбекистон Миллий университетининг илмий-тадқиқот ишлари
режасининг Ф-3-10 «Қуйи молекуляр табиий бирикмаларнинг эритмаларини
кўп компонентли гидрогелларнинг фундаментал асослари» (2004-2007 йй.);
Ф-6-05 «Антибиотиклар таъсирига резистент бўлган патоген бактериялар
нинг бир қанчасига полифенолларнинг ва тритерпеноидларнинг янги
ҳосилаларини антибактериал таъсир механизмини аниқлаш» (2013-2017 йй.);
ИТД-11-04 «Госсипол ҳосилаларини супрамолекуляр комплекслари асосида
антигерпетик препаратларни яратиш ва ишлаб чиқиш» (2012-2014 йй.)
лойиҳалари доирасида бажарилган.
Тадқиқотнинг мақсади
госсипол молекуласи асосида стуктуравий
аналогларини белгиланган параметрлар асосида модификациялаш, биологик
фаоллиги ва физик-кимёвий хусусиятларини аниқлашдан иборат.
Тадқиқот
вазифалари:
турли шароитларда пахтада эркин радикалларнинг ҳосил бўлишини
тадқиқ қилиш ва баъзи бир алкалоидларнинг аминоҳосилаларини синтез
қилиш;
алкалоидларнинг аминоҳосилалари ва бир қатор азот тутган
гетероцикллар асосида госсиполнинг янги иминоҳосилаларини ҳамда
уларнинг
структуравий
аналогларини
(масалан,
оксибензальдегид,
нафтальдегид ва пиридоксаль) синтез килиш;
синтез қилинган бирикмаларнинг тузилиши, хоссалари ва
хусусиятларини УБ-, ИҚ-, ПМР-спектроскопия ва масс-спектрометрия
усулларида тадқиқ қилиш;
синтез қилинган бирикмаларнинг кимёвий тузилишини уларнинг
антибактериал, замбуруғга қарши, интерферон индуцирловчи фаоллигига,
ҳамда цитотоксиклигига таъсирини аниклаш;
натрий [1,1’,6,6’-тетрагидрокси-5,5’-диизопропил-3,3’-диметил-7,7’-
диоксо-2,2’-бинафтил]-8,8’-диметинимино-
β
,
β
’-этилсульфат (
мегосин
) ва
натрий [1,1’,6,6’-тетрагидрокси-5,5’-диизопропил-3,3’-диметил-7,7’-диоксо
2,2’-бинафтил]-8,8’-диметин-имино-
β
,
β
’-этилсульфит(
тагосин
)нинг глицир
ризин кислотасининг моноаммонийли тузи (ГКМАТ) билан супрамолекуляр
комплексини турли моляр нисбатларда (1:1, 1:2 ва 1:4) синтез қилиш;
госсипол азометин ҳосилаларининг металлкомплексларини синтез
қилиш ҳамда бирикмаларнинг индивидуаллигини, тузилишини аниқлаш ва
квант-кимёвий ҳисоблаш усуллари ёрдамида уларнинг электрон тузилиши,
молекуляр-динамик ҳарактеристикаларини баҳолаш;
аминофенолларнинг азометинли бирикмаларини ҳосил бўлиш
механизмини таклиф этиш;
мегаферон субстанциясини олишнинг лаборатория регламенти
лойиҳаларини ишлаб чиқиш, шунингдек, янги маҳаллий антигерпес
препарати «Мегаферон»нинг субстанцияси ва дори шаклига вақтинчалик
фармакопея маколаси (ВФМ) лойиҳасини ишлаб чиқиш.
Тадқиқотнинг объекти
турли табиатга эга бўлган аминобирикмалар,
бир қатор алкалоидлар ва гетероциклик бирикмалар асосидаги синтонлар,
госсипол, госсипол ҳосилаларининг ГКМАТ билан супрамолекуляр
комплекслари, оралиқ металлар тузлари, органик реагентлар киради.
Тадқиқотнинг предмети
кимёвий ўзгаришлар, таутомерия,
компьютерда моделлаштириш, супрамолекуляр комплекслар ҳисобланади.
Тадқиқотнинг усуллари
. Тадқиқот жараёнида замонавий назарий ва
экспериментал усуллар, масалан, ИҚ-, УБ-, ЭПР-, ПМР- спектроскопия,
дифференциал термик анализ, рентгенструктуравий анализ, хроматография
тадкикот усуллари, компьютер кимёсининг ҳисоблаш усуллари, биологик ва
микробиологик тадқиқот усуллари ва б.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги
қуйидагилардан иборат:
илк бор пахтада эркин радикалларнинг ҳосил бўлиши аниқланган
ҳамда госсиполнинг 2-оксибензальдегид, 2-оксинафтальдегид ва пиридоксал
нинг 100 дан ортиқ янги азометинли ҳосилалари, гидразинга ўхшаш
фармакофор гуруҳга эга бўлган бирикмалар (эфедрин, сальсолин, карбазол ва
дифениламин) синтез қилинган;
госсиполнинг янги ҳосилаларини везикуляр стоматит вирусига ва
триптофан бирикмаларини вирусга қарши фаоллиги кўрсатилган, шунингдек,
E.соli, St.aureus, X.malvasearum, В.subtilis
каби бактерияларга қарши юқори
биологик фаолликни намоён қилувчи янги доривор моддалар синтез
қилинган;
госсиполнинг Шифф асосларининг супрамолекуляр ва металлкомп
лекслари (Cu
2+
, Ni
2+
ва бошқа металл ионлари) олинган;
диаминогоссипол икки хил усулда олинган ва унинг асосида турли
табиатга эга бўлган альдегидлар ёрдамида Шифф асослари синтез қилиниб,
квант-кимёвий
ҳисоблаш
усуллари
ёрдамида
молекуляр-динамик
кўрсаткичлари, электрон тузилиши аниқланган;
ГКМАТни мегосин ва тагосин билан супрамолекуляр комплексларини
интерферониндуцирловчи фаоллиги госсипол, мегосин ва тагосинларга
нисбатан устунлиги исботланган;
мегаферон таркибидаги мегосин ва ГКМАТ миқдорини идентификация
қилиш, аниқлаш ва ажратиш учун ЮССХ усули ишлаб чиқилган ва
мегафероннинг супрамолекуляр комплекси таркибини ҳамда моддаларнинг
кристалланиш даражалари аниқланган.
Тадқиқотнинг амалий натижалари
қуйидагилардан иборат: натрий
[1,1’,6,6’-тетрагидрокси-5,5’-диизопропил-3,3’-диметил-7,7’-
диоксо-2,2’-бинафтил]-8,8’-диметинимино-β,β’-этилсульфатнинг (мегосин)
ва 2-оксинафталидениминолупинин бирикмаси антибактериал хусусиятга эга
эканлиги аниқланган ҳамда вирусга қарши препарат яратиш мақсадида
фармакологик тадқиқотлар олиб бориш учун тавсия қилинган; глицирризин
кислотасининг моноаммонийли тузининг (ГКМАТ) мегосин билан
супрамолекуляр комплекси герпес вирусига қарши янги препарат яратиш
мақсадида чуқур фармакологик тадқиқотлар учун тавсия қилинган ва бу
комплекс учун субстанция ва дори шаклига МФМ лойиҳалари ишлаб
чиқилган;
ГКМАТни тагосин билан супрамолекуляр комплекси янги герпетик
препарат яратиш мақсадида чуқур фармакологик тадқиқотлар учун тавсия
қилинган.
Олинган натижаларнинг ишончлилиги
шу билан асосланадики, бир
усулда олинган экспериментал натижалар бошқа замонавий тадқиқот
усуллари, масалан ИҚ-, УБ-, ПМР-спектроскопия, рентгенструктуравий
анализ, дифференциал термик анализ, хромотография тадкикот усуллари,
компьютер кимёсининг ҳисоблаш усуллари, биологик ва микробиологик
тадқиқот усуллари ва б. Диссертация ишининг хулосалари математик
статистика усулларида қайта ишланган экспериментал натижаларга
асосланиб қилинди. Мегаферон субстанцияси ЮССХ усулида (валидация)
текширилди.
Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти.
Тадқиқот
натижаларининг илмий аҳамияти ЭПР усулида госсиполнинг гидроксил
гуруҳларини оксидланиши вақтида эркин-радикал структуралар ҳосил
бўлиши
ҳамда,
прооксидант
хоссага
эга
бўлган
госсиполнинг
диоксоангидриди кўринишидаги барқарор бирадикал ҳосил қилиши билан
исботланди. Госсиполнинг имино- ва металлҳосилаларининг синтезида
уларни тузилиши билан биологик фаолликлари ўртасидаги қонуниятларни
аниқлаш
ҳамда
сувнинг
гидролитик
таъсирига чидамли бўлган
супрамолекуляр
комплексларида
фаолроқ
бўлган
бирикмалар
эрувчанлигининг бошқарилишида, шунингдек, супрамолекуляр комплекслар
тузилишининг квант-кимёвий ҳисобларида ва уларнинг биологик
фаолликларини аниқлаш билан изоҳланди.
Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти
E.соli, St.aureus,
X.malvasearum, В.subtilis
ва бошқа бактерияларга нисбатан юқори биологик
фаолликни намоён қиладиган самарадор ҳосилалар олиш; мегаферон ва
тауфероннинг биологик фаоллигини ўрганиш натижасида бу препаратлар
чуқур фармакологик тадқиқотларга тавсия этиш; глицирризин кислотасининг
моноаммонийли тузини мегосин ва тагосин билан супрамолекуляр
комплексининг
перитониал
суюқликда
паренхиматоз
аъзолар
ва
макрофагларнинг ҳужайралари сонини аниқлаш; мегаферонда мегосин ва
ГКМАТ ни ажратиш ва миқдорини аниқлаш учун ЮССХ усулини ишлаб
чиқиш; госсипол асосида экологик ҳавфсиз маҳаллий препаратлар яратишга
хизмат қилади.
Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.
Маҳаллий хомашё
асосида олинадиган доривор препаратларнинг янги авлодини яратиш бўйича
олинган илмий натижалар асосида:
синтез қилинган янги антигерпетик препарати Universidad De Malaga
томонидан «Thermophilic and halophilic extremophiles in Eurasian
Environments» илмий лойиҳасида фойдаланилган (Universidad De Malaga
(Испания)нинг 2016 йил 23 октябрдаги маълумотномаси). Илмий
тадқиқотлар натижаси янги антигерпетик доривор препаратларни ажратиш,
сифат ва миқдорий таркибини аниқлаш ҳамда айрим вирусларга қарши
фаоллигидан фойдаланиш имконини берган;
супрамолекуляр комплексларни синтез қилиш услублари «Фарғонаазот» АЖ
фаолиятига жорий этилган («Фарғонаазот» АЖ нинг 2016 йил 24 октябрдаги
10/5078-сон маълумотномаси). Илмий тадқиқотлар натижаси дори
воситаларининг янги авлодини яратиш имконини берган;
глицирризин кислотасининг моноаммоний тузи билан мегосиннинг
супрамолекуляр комплексини олиш бўйича олинган натижалар Ф-6-05
«Полифенол ва тритерпеноидларнинг янги ҳосилаларининг антибиотиклар
таъсирига резистент бўлган патоген бактерияларга қарши фаоллик таъсир
механизмини ўрганиш» илмий лойиҳасида (ЎзМУ, 2012-2016 йй.) герпесга
қарши
янги
дори воситаси яратишда фойдаланилган (Фан ва
технологияларни ривожлантиришни мувофиқлаштириш қўмитасининг 2016
йил
12-октябрдаги
ФТК-03-13/685-cон
маълумотномаси).
Илмий
натижаларнинг қўлланилиши янги дори воситаси «Мегаферон»ни синтез
қилишга хизмат қилган;
тагосиннинг супрамолекуляр комплексини олиш бўйича олинган
натижалар А-11-10 «Митохондриал касалликларга қарши дори препарати
яратиш ва ишлаб чиқиш» илмий лойиҳасида (ЎзМУ, 2014-2016 йй.)
антибактериал хоссали дори воситаларини олишда фойдаланилган (Фан ва
технологияларни ривожлантиришни мувофиқлаштириш қўмитасининг 2016
йил
12-октябрдаги
ФТК-03-13/685-cон
маълумотномаси).
Илмий
натижаларнинг қўлланилиши антибактериал хоссага эга бўлган янги доривор
препарат яратишга хизмат қилган.
Тадқиқот натижаларининг апробацияси
. Ишнинг натижалари I
Халқаро илмий конгрессда (Москва, 1994), «Ўсимлик моддалари кимёси» I
Халқаро симпозиумида (Тошкент, 1994), «Табиий бирикмалар кимёсининг
долзарб муаммолари» Халқаро илмий анжуманида (Тошкент, 2010), VIII
Халқаро «Кимё ва тиббиёт» Бутунроссия анжуманида (Уфа, 2010),
«Биоорганик кимё ривожланишининг долзарб муаммолари» илмий
анжуманида (Тошкент, 2010), «Қорақалпоғистон Республикасида кимё
фанини, технологиясини ва таълимини ривожланишининг долзарб
муаммолари» анжуманида, (Нукус, 2011), акад. С.Ю.Юнусов хотирасига
бағишланган ёш олимлар анжуманида (Тошкент, 2011), XXII Congress and
General Assembly of the International Union of Crystallography (Madrid, 2011)
халқаро конгрессида, Қозоғистон Республикасининг мустақиллигига
бағишланган «Инновацион ва информацион технологияларни ташкил этишда
ривожланиш – мутахассисларни тайёрлаш сифатининг асосидир» Халқаро
илмий-амалий анжуманида (Чимкент, 2012), «Кимёвий физика ютуқлари»
халқаро анжуманида (Черноголовка, 2013), Modern chelenges of higher
education and science in the field of chemistry and chemical engineering Халқаро
анжуманида (Astana, 2013), «Фенол бирикмалар» IX Халқаро симпозиумида,
«Кимёвий анализ ва тиббиёт» I-Бутунроссия анжуманида (Москва, 2015),
шунингдек, Республика ва халқаро илмий амалий конференцияларда маъруза
кўринишида баён этилган ҳамда апробациядан ўтказилган.
Тадқиқот натижаларининг эълон қилиниши.
Диссертация мавзуси
бўйича жами 24 та илмий иш чоп этилган, Ўзбекистон Республикаси Олий
аттестация комиссиясининг докторлик диссертациялари асосий илмий
натижаларини чоп этиш тавсия этилган илмий нашрларда 12 та мақола
республика ва 2 та мақола хорижий нашрларда чоп этилган.
Диссертация тузилиши ва ҳажми.
Диссертация таркиби кириш,
еттита боб, хулоса, фойдаланилган адабиётлар рўйхати ва иловалардан
иборат. Диссертациянинг ҳажми 200 бетни ташкил этади.
ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ МАЗМУНИ
Кириш
қисмида ўтказилган тадқиқотларнинг долзарблиги ва зарурати
асосланган, тадқиқотнинг мақсади ва вазифалари, объект ва предметлари
тавсифланган, республика фан ва технологиялари ривожланишининг устувор
йўналишларига мослиги кўрсатилган, тадқиқотнинг илмий янгилиги ва
амалий натижалари баён қилинган, олинган натижаларнинг илмий ва амалий
аҳамияти очиб берилган, тадқиқот натижаларини амалиётга жорий қилиш,
нашр этилган ишлар ва диссертация тузилиши бўйича маълумотлар
келтирилган.
Диссертациянинг
«Госсипол ва унинг ҳосилаларининг синтези ва
биологик фаоллиги»
деб номланган биринчи бобида госсиполни биосинтези
бўйича адабиётлардан олинган маълумотлар танқидий таҳлилига, госсипол
ҳосилаларини олишнинг физик-кимёвий хусусиятларини ва биологик
фаоллигини тадқиқ қилишга бағишланган.
Таҳлилларнинг кўрсатишича, госсиполнинг кўпгина ҳосилалари
вирусларга, бактерияларга ва бошқа микроорганизмларга қарши биологик
фаолликка эга. Супрамолекуляр комплекслар олиш вақтида фаол модданинг
дозаси камаяди, бунда биологик фаоллик бир неча мартага ортади.
Табиий
полифенол-госсиполни
турли
табиатга
эга
бўлган
аминобирикмалар билан модификациялаш ёрдамида турли касалликларга
сабаб бўладиган микроорганизмларга қарши юқори биологик фаолликни
намоён қиладиган моддалар олинган.
Госсипол
ҳосилаларини
биологик
фаоллигини
ўрганиш
ва
модификациялаш бўйича хорижий ва маҳаллий тадқиқотчиларнинг берган
маълумотлари келтириб ўтилган.
Диссертациянинг
«Госсипол янги хосилаларининг синтези ва
уларнинг тузилишининг ўзига хос хусусиятлари»
деб номланган иккинчи
бобида турли табиатга эга бўлган аминобирикмалар билан госсипол ва унинг
структуравий элементларини (оксибензальдегид, нафтальдегид) кимёвий
модификациялашнинг физик-кимёвий хусусиятлари бўйича олиб борилган
тадқиқотлар натижалари келтирилган.
Кислороднинг супероксид анионини ўсимликларда электрон кўчиши
натижасида пайдо бўлиши махсус ферментни СОД (супероксиддисмутаза)
ишга тушишига сигнал бўлиб хизмат қилади. Натижада сувли муҳит
ҳужайраолди липидлари фазалари чегарасида госсиполнинг ҳамда фаол
бўлмаган триплет ҳолатдаги О
2
нинг локал ошган концентрацияси вужудга
келади. Ўрганилаётган намуналарнинг ЭСР спектрларида 35
0
С дан ортиқ
ҳароратда тор чизиқли сигналлар қайд этилади. Чизиқларнинг кенгайишини,
молекуляр кислороднинг жуфтлашмаган электронларини асосий триплет
ҳолатдаги таъсири билан тушунтириш мумкин.
1-расм.
Триацилгидразидларнинг олеин фрагментининг тўйинмаган углерод
13
С
атомлари ядроларининг сигналлари, 120 м.д. углеро тўртхлорид муҳитида (а), тоза
триацилглицеринларда (б).
Келтириб ўтилган тажриба натижалари, қисқа муддатли стрессларнинг
кетма-кет
келиши
ва
хўжайин-паразит
системаси
учун
нормал
шароитларнинг бўлиши ҳужайраолди липидларни молекуляр кислород билан
тўйинишига ёрдам беришини кўрсатади.
Госсиполнинг редокс-цикли пахтада асосий антиоксидант сифатида
унинг ферментатив оксидланишини ва қайтарилишини таъминлаб беради.
Редокс-циклдаги фермент (полифенол оксидаза) фақат қайтар кимёвий
реакцияларни
тезлаштириб
беради.
Диангидридогоссиполнинг
ноферментатив
оксидланишинниг
охирги
маҳсулоти
диоксидиангидридогоссипол
барқарор
бирадикали
бўлиб,
унда
бирадикалнинг жуфтлашмаган электронлари исталган реагент, айниқса,
фермент билан контактда бўлишнинг олдини оладиган стерик тўсиқлар
билан ҳимояланган.
Жуфтлашмаган электрон тутган кислород атомидаги бирадикал
фрагментнинг
σ
-боғлари, бу электронни туташ қўшбоғлардан ароматик
система бўйлаб делокаллашишига тўсқинлик қилади. Шундай бўлса-да, бу
ароматик системани жуфтлашмаган электронлар таъсирида қутбланиши,
натижада четдаги ютилиш чизиғи 501 нм гача каттагина интенсивлик билан
силжийди. Бу натижа диангидридогоссиполнинг феноксил бирадикалининг
триплет ҳолатига тегишли. Бу системанинг синглет ҳолати учун
σ
-боғлар
кўринишидаги потенциал тўсиқни енгиб ўтиш зарур. Муҳитнинг ўзгариши
бу потенциал тўсиқнинг баландлигига таъсир кўрсатади. Ацетонли
экстрактга хлорофрм қўшиш натижасида эритма қизаради ва ютилиш чизиғи
565 нм пайдо бўлади, у диангидридгоссипол бирадикалининг марказлашган
шакли улероди айнан диоксодиангидридгоссипол учун хосдир.
Шундай
қилиб,
диоксодиангидридгоссипол
оксигенирланган
липидларда О
2
учун комплекс ҳосил қилувчи ҳисобланади. Пахта вегетацияси
даврида ҳароратнинг сутка давомида ўзгариши 15
0
С дан 35
0
Сгача оралиқда
бўлади. Интервалнинг қуйи кўрсаткичида бирадикалнинг
О
2
билан
комплекслари йиғилади, юқорисида - кучли фунгицид бўлган синглет
кислород
1
О
2
йиғилади. Бу оралиқданўтиш тезлиги ҳосил бўладиган
фунгициднинг концентрациясини аниқлаб беради. Шунинг учун таъкидлаш
мумкинки, госсиполнинг прооксидантли таъсири, унинг комплексларини
диоксидиангидридрогоссипол билан комплексларини термик парчаланиши
вақтида фаоллашадиган молекуляр кислород таъсирида сустлашиши мумкин.
Кейинчалик, госсиполнинг янги иминоҳосилаларини олиш учун, биз
синтонлар сифатида бир қатор алкалоидларни (улар бизнинг ҳудудда осон
топиладиган
ҳисобланади),
ҳамда
карбазол
ва
N,N-дифениламин
гетероциклларни танлаб олдик. Бу моддалар таркибида фаол аминогуруҳ
бўлмаганлиги учун, тегишли реакциялар ёрдамида аввал N
нитрозобирикмалар олинади, сўнг уларни тегишли N-аминларгача
қайтарилади. N-аминоанабазин, N-аминоэфедрин, N-аминосальсолин, N
аминоцитизин, N-аминокарбазол ва N,N-дифенил-N-аминлар тегишли
нитрозоҳосилалар ёрдамида олинади:
конц. HCl; H
2
O
R-H + NaNO
2
R-NO + NaOH + H
2
O
CH
3
COOH; H
2
O
(
2.1-2.7
)
N-нитрозобирикмаларни қайтариш натижасида бу моддаларнинг N
аминларни олиш мумкин:
Zn; CH
3
COOH
R-NO
R-NH
2
LiAlH
4
; абс.эфир
Zn; HCl
(конц.)
(
2.8-2.14
)
Биринчидан, госсиполнинг вирусга қарши юқори фаоллигини,
иккинчидан, антибиотик фаоллиги катта бўлган препаратларнинг йўқлигини
инобатга олиб, таркибида гетероциклик, алифатик ва ароматик ўриндошлар
тутган госсипол ҳосилалари синтез қилинди.
Госсиполнинг янги азометинли ҳосилалари қуйидаги схема бўйича
олинди:
CHO
HO
HO
OH
+ RNH
2
R-HN-CH OH O
HO
+ 2H
2
O
2
2
Бу ерда R-радикаллар сифатида алифатик (
2.15-2.21
), ароматик (
2.22-2.36
),
гетероциклик (
2.37-2.52
) ва алкалоид (
2.53-2.57
) бирикмалар олинди.
Биологик фаолликни госсиполнинг структуравий фрагментларига
боғлиқлигини ўрганиш мақсадида, бир қатор 2-оксибензальдегиднинг
(салицил альдегиди), 2-оксинафтальдегид ва пиридоксалнинг ҳосилалари
синтез қилинди.
Госсиполнинг барча синтез қилинган ҳосилалари сариқдан тўқ қўнғир
рангли моддалар бўлиб, суюқланиш ҳарорати юқори, кўпинча органик
эритувчиларда кам эрийди.
Госсиполнинг азометинларини бензоид-хиноид таутомериясининг
тузилишини тасдиқлаш ва хоссаларини ўрганиш мақсадида, уларнинг УБ-,
ИҚ-спектрлари, масс-спектрлари ва ПМР-спектрлари турли эритувчиларда
ўрганилди.
Госсипол иминоҳосилаларининг мавжуд шаклини аниқлаш учун аввал
олинган бирикмаларнинг турли эритувчиларда УБ-спектрлари таҳлил
қилинди. Ўрганилган моддалар учун энг ҳарактерлиси 365-391 ва 440-480 нм
соҳадаги ютилиш чизиқларидир. Максимумнинг ютилиши ва интенсивлиги
эритувчининг қутблилигига боғлиқ эмас.
Госсиполнинг иминоҳосилалари электрон спектрларида зарядни бошқа
соҳага ўтиши билан борадиган силжишга жавоб берадиган ютилиш
чизиғининг асосий максимумининг силжишини: а) -НО...НО- ва б)
-C=O...HN- ҳисобига ВВС ҳосил бўлиши билан тушунтириш мумкин. (а) ва
(б) ВВС беш-, олти аъзоли цикллар кўринишида намоён бўлади [3]. Масалан:
Бу тахмин маълум даражада заряд кўчиш чизиғининг силжиши билан
тасдиқланади (қутбсиз эритувчидан ССl
4
қутбли C
2
H
5
OH ва ДМСО
H
2
H O
O
H N
CH
OH
ўтганда),
бунга
ОН-гуруҳ
ҳисобига
молекулалар
аро водород
боғларнинг
ҳосил
бўлиши
сабабдир.
Агар
госсипол ва
унинг
иминобирик
маларини
ИҚ-спектрла
рини
солиштирса
к, у ҳолда -
2140-2040,
1630-1605 ва
1460-1430
см
-1
соҳада
умумий ва
ҳарактерист
ик ютилиш
чизиқларини
кўриш
мумкин. Бу
соҳада
ўрганилаётг
ан
моддалардаг
и ароматик
ядролар сигнал беради. Агар (2.47) бирикмадаги ароматик ядро учун
ҳарактерли бўлган ютилиш чизиғи 1560 ва 1500 см
-1
қийматга эга бўлса, у
ҳолда (2.56) бирикма учун бу қиймат 1555 см
-1
ни ташкил қилади. Барча
ўрганилган моддаларда изопропил гуруҳ учун С
5
ҳолатда ютилиш чизиғи
қиймати 1180-1170 см
-1
га тенг. СН
3
гуруҳнинг валент тебранишлари барча
моддаларда 2970-2860 см
-1
соҳада, деформацион тебранишлар эса 1430-1380
см
-1
соҳада сигнал беради.
Масс-спектроскопия усулида синтез қилинган баъзи бир моддаларнинг
молекуляр оғирликлари аниқланди. Ўрганилган барча иминобирикмаларда
масс-спектрлардаги молекуляр ионларнинг чўққилари минимал қийматга эга.
Барча иминобирикмаларда m/е: 439, 457, 467, 482, 485 ва 500 га тенг ион
чўққилари учрайди, улар - (М-Ф-СН
2
О
2
-СH
3
-Н
2
O)
+
; (М-Ф-2Н
2
О-СН
3
)
+
;
(М-Ф-2Н
2
О)
+
; (М-Ф-Н
2
О СН
3
)
+
и (М-Ф-Н
2
О)
+
элиминирланиши туфайли ҳосил
бўлади. Ундан ташқари, госсиполнинг иминобирикмаларининг парчаланиши
натижасида ҳосил бўладиган ионларнинг ҳарактеристик чўққилари ҳам
мавжуд, уларни қуйидаги схема бўйича тасвирлаш мумкин:
Ф1
Ф2
R HN O
HO
CH
OH
2
Госсипол ва санаб ўтилган аминлар ўртасида борадиган реакциялар
боришининг спектрал мезони сифатида госсипол молекуласининг
С
15
ҳолатидаги протони кимёвий силжишининг ўзгариши танлаб олинди.
Альдегид гуруҳи (СНО) протонининг сигналини намоён бўлиш соҳаси
госсипол молекуласида 11 м.д. ва 11,3 м.д. чегарасида ётади, унинг
ҳосилаларини азометин гуруҳининг протони учун (CH=N) 9,40 дан 10,40 м.д.
соҳасида ётади. Шундай қилиб, С
15
протонининг бошланғич госсиполдаги
қийматига нисбатан кимёвий силжишининг ўзгаришига қараб, госсиполнинг
иминоҳосилаларининг ҳосил бўлишини кўрсатиш мумкин.
2-расм.
Бис-(о)-толуидингоссипол ва 1,4-диоксан молекулалари атомларининг
бис-(о)-толуидингоссиполни 1,4-диоксан билан клатратидаги конформацияси ва
нумерацияси.
Бис-(о)-толуилингоссиполнинг 1,4-диоксан билан клатратининг
кристалл ва молекуляр тузилиши ўрганилди.
Клатратдаги ди-(о)-толуидингоссипол молекулалари енамин таутомер
шаклда эканлиги ва С(2)-С(12) оддий боғ билан боғланган иккита бир хил
фрагментлардан ташкил топгани аниқланди. Шу боис молекула маълум
конформацион ҳаракатчанликка эга (2-расм).
Ди-(о)-толуидингоссипол молекуласидаги валент бурчаклар ва
атомлараро масофаларининг қийматлари стандарт катталиклардан кам фарқ
қилади. Молекула учун ичкимолекуляр Н-боғларнинг икки хил тури
ҳарактерли - N(1)-H…O(3), у олтиаъзоли циклни C(7)-C(8)-C(22)-N(1)-
H…O(3) ва Н-боғ O(4)-H…O(3) беш аъзоли циклни C(6)-C(7)-O(3)…H
O(4) ёпади.
Хўжайин молекулалар водород ёки бошқа боғлар ёрдамида
ассоцирланмайдилар, лекин 1,4-диоксан (O8-H...O10 ва O1-H...O9)
молекулалари билан Н-боғланишлари туфайли, йўналишлари бўйича тенг
миқдорда бўлган ди-(о)-толуидингоссипол ва 1,4-диоксандан ташкил топган
колонкалар ҳосил бўлади (3-расм).
Шундай қилиб, ди-(о)-толуидингоссипол1,4-диоксан билан аралаш
клатрат ҳосил қилади. 1,4-диоксаннинг молекулалари ярми хўжайин
молекулалар билан Н-боғ орқали боғланган, натижада матрица ҳосил қилади,
мезбон молекулаларнинг бошқа қисми бу матрицанинг бўшлиқларида
жойлашади.
3-расм.
Бис-(о)-толуидингоссиполни 1,4-диоксан билан клатрати структурасида
ҳосил бўлган бимолекуляр колонкалар
Кейинчалик
госсиполнинг
азометинли
ҳосилаларининг
сувли
эритмалардаги гидролизини инобатга олган ҳолда госсиполнинг бирламчи
азометинли ҳосиласи ўрганилди ва олинган ГКМАТ асосида 1:2 ва 1:4
нисбатда олинган супрамолекуляр комплексларнинг (мегаферон ва тауферон)
гидролизи ўрганилди. Гидролиз даражасини ўрганиш учун олинган
супрамолекуляр комплексларнинг СФ-26 спектрофотометрида 10 мин, 24 с.,
48 с.да, рН-2,5 дан 11,0 гача бўлган физиологик эритмаларни моделловчи
буфер эритмаларда УБ-спектрлари олинди.
Мегосин ва мегаферон ҳамда тагосин ва тауфероннинг сувли
эритмалари УБ-спектрларини таққосий ўрганиш шуни кўрсатадики, барча
спектрларда 252 дан 485нм гача бўлган соҳада интенсив ютилиш максимуми
кузатилади. Эритмаларни сақлаш муддати ўтишига қараб бу интенсивлик
аввал сусайгани, сўнг вақт ўтиши билан оптик зичликнинг интенсивлиги
ортиб боргани кузатилади.
Шундай қилиб, госсиполнинг азометинли ҳосилалари супрамолекуляр
комплекс бирикмаларининг сувли эритмалари (мегосин ва тагосин), 48 соат
давомида қисман гидролизга учрайди. Супрамолекуляр комплексларнинг бу
хоссаси дори препаратларни тайёрлашда асосий туртки ҳисобланади. Дори
препаратларни супрамолекуляр комплексларини олиш, бу препаратларга
сувда эрувчан хоссани беради, бу эса препаратларни биоетишувчанлигини
оширади.
Мегаферон дори препаратини олиш учун бошланғич намуналарининг
оптик тадқиқотлари ўтказилди. ГКМАТ бошланғич намунасининг
тадқиқотлари
(4-а,б,в,г
расмлар),
кристалл
структурали
кукуни
кузатилади,кристаллар тўғрибурчакли шаклда бўлиб, ўлчамлари турлича
(узунлиги 130 дан 230 мкм, эни - 33 мкм.дан 80 мкм.гача)дир.
Рентгенографик тадқиқотлар намунанинг кристалл структурасини
тасдиқлаб беради. Дифрактограммада 16
0
ва 20
0
да чўққилар кузатилади (5-
расм).
а) б)
в) г)
4-расм.
ГКМАТ оптик тадқиқотлари
(глицирризин кислотасининг моноаммонийли тузи)
Мегосин намунасини оптик тадқиқотларидан қуйидаги структураларни
кўришимиз мумкин: ўлчамлари - узунлиги 10 дан 80 мкм.гача ва эни 3,3 дан
7 мкм.гача бўлган майда кристаллар билан бирга жуда майда думалоқ
фрагментлар ҳам бор.
5- расм.
ГКМАТ рентгенографик тадқиқотлари (80%)
Бу
рентгенографик
маълумотлар
билан
ҳам
тасдиқланади.
Дифрактограммада ГКМАТга нисбатан 21,9
0
ва 25,5
0
да интенсивлиги кичик
бўлган чўққилар кузатилади. Мегаферон намунасининг тадқиқотларидан,
турли ўлчамдаги шаклсиз кукунни кўришимиз мумкин, яъни намунанинг
аморфланиши содир бўлади. Бу тадқиқотлар рентгенографик маълумотлар
билан тасдиқланади. Бунинг учун бу намуна учун аморф шакл яққол намоён
бўлган дифрактограмма кузатилади (6-расм).
6- расм.
Мегаферон 4:1 рентгенографик тадқиқотлари
Шундай қилиб, структуравий тадқиқотлар натижаларига кўра, иккита
кристалл намуналарнинг кимёвий таъсирлашиши натижасида аморф
структурага эга бўлган дори препарати ҳосил бўлади.
Диссертациянинг
«Госсипол
азометин
ҳосилаларини
металлкомплекслари синтези ва тузилиши»
деб номланган учинчи бобида
оралиқ металларнинг госсипол синтез қилинган Шифф асослари билан
олинган комплекс бирикмаларининг физик-кимёвий хоссалари ўрганилди.
Госсиполнинг баъзи бир Шифф асосларининг металлкомплекслари
синтези қуйидаги реакциялар схемаларига кўра олинади (7- расм). Олинган
комплекс бирикмаларни тўлиқ ҳарактерлаш учун бу бирикмаларни спектрал
параметрларининг таққосий анализи олиб борилди. Синтез қилинган
металлкомплекслар тузилишини УБ-спектроскопия ёрдамида ўрганилганда,
қуйидаги хулосаларни қилиш мумкин:
- 260-300 нм соҳада ютилиш чизиғини пайдо бўлиши моддалар
таркибида азометинли боғларнинг (
λ
C=N
=272 нм) борлигидан далолат беради;
- 330-370 нм соҳада ютилиш чизиқларини пайдо бўлиши
электронларни молекулада π-π* ва n-π* ўтишлари ҳақида маълумот беради; -
Азометинли боғларнинг(C=N) ютилиш максимумларини кучли ва кучсиз
соҳага силжиши, янги Me-N координацион боғларни ҳосил бўлишини
тушунтириб беради;
- Металл ионларини d-d электрон ўтишлари кучсиз интенсивлик билан
500 нмдан катта соҳада намоён бўлади;
ИҚ-спектроскопия тадқиқотларидан олинган маълумотларга қараб
қуйидаги хулосаларни қилиш мумин:
- Олинган комплексларнинг спектрларида ОН гуруҳнинг валент
тебранишларини чизиқлари йўқолгани (соҳа 2740-3300 см
-1
) ва азометин
боғларнинг тебраниш частоталарининг сусайгани (соҳа 1600-1627
см
-1
)кузатилади;
- Me-O (соҳа 450-490 см
-1
) чизиқларини пайдо бўлиши кузатилади; -
Гуруҳларга тегишли бўлган валент тебранишларнинг чизиқлари, ўзгаришсиз
қолади, бу уларнинг металл иони билан координатлашувида иштирок
этишидан далолат беради.
А
B
M = Cu
2+
, Ni
2+
, Co
2+
, Mn
2+
.
7- расм.
Госсиполнинг баъзи бир Шифф асосларини
металлкомплексларини синтез қилиш схемаси
-
М:L 1:1 (A) ва M:L
1:2 (B) нисбатларда
ПМР-спектроскопия маълумотлари УБ- ва ИҚ-спектроскопия
маълумотларини тўлиқ тасдиқлайди. Лиганд ва улар асосида олинган
металлкомплексларини ПМР-спектрларини таққослаш натижаларига кўра,
азометин боғларга (-CH=N-) ва ОН-гуруҳларга тегишли бўлган сигналлар
тўлиқ ўзгариб кетади, бу бундай гуруҳлар металлкомплексларни ҳосил
бўлишида иштирок этишини исботлаб беради.
Ҳосил бўлаётган координацион бирикмаларнинг аниқ фазовий
тузилишини
шу
вақтгача
ўрнатилган
деб
бўлмайди,
чунки
рентгеноструктуравий анализлар қилиш учун монокристаллар ҳали
олинмаган.
Бензидин, госсиполиден-бензидин ва госсиполиден-бензидинни Cu
2+
билан металлкомплексини таркиби ва тузилишини ўрганиш учун уларнинг
термогравиграммалари олинди.
Бензидинни дериватограммаларини ўрганиш вақтида 3 та эндотермик
(122, 271 ва 447
0
С) ва 6 та экзотермик (395, 498, 592, 620, 703 ва 816
0
С)
эгрилари олинди. Биринчи эндотермик эффект 90-195
0
С интервалда
массанинг 14,14% га йўқолиши ва иккинчи эндотермик эффект 195-310
0
С
интервалда массанинг 18.48% га йўқолиши, учинчи эндотермик эффект 310-
410
0
С интервалда массанинг 32.07% йўқолиши билан кечади. Экзотермик
эффект қуйидаги механизм бўйича боради: 1-410-480
0
С да массани
йўқолиши 9.78%; 2- 498
0
С да маҳсулотларнинг термолизи боради; 3 - 480-
520
0
С 2.72%; 4- 592-620
0
С маҳсулотларнинг парчаланиши ва ёниши содир
бўлади; 5-520-698
0
С21.74% масса йўқолади. 90-900
0
С интервалда умумий
ҳолда 98.93% масса йўқолади.
Госсиполнинг азометинли ҳосиласини бензидин билан қиздирган
вақтда 3 та эндотермик (122, 202 ва 221
0
С), 5 та экзотермик ( 349, 485, 522,
670 ва 818
0
С) эффектлар кузатилади. 90-270
0
С интервалда масса йўқолиши
4.65%, 270-620
0
С интервалда 95.35% ни ташкил қилади.90-900
0
С интервалда
массанинг йўқолган улуши 100%ни ташкил қилди.
Госсиполиден
бензидинни
Cu(CH
3
COO)
2
*H
2
O
билан
металлкомплекси-нинг дериватограммаси ўрганилган вақтда 6 та экзотермик
эффект (128, 259, 297, 321, 770 ва 863
0
С) кузатилади. Биринчи экзотермик
эффект 40-170
0
С да кузатилади, масса йўқолиши 10.01%. 170-320
0
С
интервалда эгри чизиқларнинг иккита интенсив максимумлари кузатилади.
Бу интервалда масса йўқолиши 80.03% ни ташкил қилади. 320-960
0
С
интервалда массанинг йўқолиши 9.82%., умумий ҳолда 40-910
0
С интервалда
масса йўқолиши 99.86% ни ташкил қилади. Термик анализ натижалрини
умумлаштириш шуни кўрсатадики, бу комплексларнинг термик парчаланиши
бир хил ва босқичма-босқич, тузни парчаланиши ва молекуланинг органик
қисмини ёниши ва парчаланиш маҳсулотларини оксидланиши, металл
оксидларини пайдо бўлиши билан кечади. Шундай қилиб,
L
1-3
билан
комплексларнинг
термик
анализи,
янги
комплекслар
ҳақидаги
тасаввурларимизни янада тўлдирди ва уларнинг тузилишларини таклиф
қилиш имконини берди.
Шундай қилиб, олинган натижаларга кўра, физик-кимёвий анализ
усулларидан фойдаланиб, масалан, рентгенофазали анализ, УБ-, ИҚ-, ПМР-
спектроскопия усуллари асосида синтез қилинган комплекс бирикмаларнинг
тузилиши қуйидагича эканлиги аниқланди:
M = Cu
2+
, Ni
2+
, Co
2+
, Mn
2+
.
8-расм.
Синтез қилинган металлкомплексларнинг тузилиши
Физик-кимёвий анализ натижалари квант-кимёвий ҳисоблашлар
натижасида олинган хулосаларимизни ҳаққонийлигини тасдиқлаб берди.
Комплекс ҳосил бўлиш реакцияларида синтез қилинган лигандлар металл
ионлари билан госсипол молекуласидаги ОН гуруҳ ва азометин боғдаги азот
атоми ҳисобига координатлашади.
Диссертациянинг
«Синтез қилинган бирикмаларнинг тузилиши ва
хоссаларини компьютерда моделлаштириш»
деб номланган тўртинчи
бобида молекулаларнинг турли хоссаларини уларнинг тузилишига қараб
ўзгариш қонуниятларини ўрганиш бўйича тадқиқотлар келтирилган.
Адабиётлар шарҳидан маълумки, пахтанинг уруғи ва илдизларида
Госсипурпурин госсиполнинг оксидланиш маҳсулоти ҳисобланади (9- расм).
госсиполдан ташқари госсипурпурин деб аталадиган сариқ пигмент мавжуд.
H
O O
H
3
C CH
3
CH
CH
3
H
3
C
O
H
3
C
CH
3
CH
O O
H
H NH
H OH OH
C NH
O
C O
O C
O
H
H
H
O
H
3
C CH
3
CH
3
CH
H
3
C
O
CH
H
3
C CH
3
H
9- расм
. Госсипурпурин молекуласининг тузилиши (I)
Госсипурпурин УБ-спектрини (I) олиш вақтида 320 ва 370 нм соҳада,
530 ва 565 нм кўриниш соҳасида ютилиш максимумлари пайдо бўлади. 530
ва 565 нм соҳада сигналларнинг пайдо бўлиши госсиполдан ва
госсипурпуриннинг димер тузилишидан фарқ қилиб, молекуланинг
бирадикал тузилиши ҳақида тахмин қилиш имконини беради.
Диангидрогоссипол учун ҳисоблашлар асосида олинган сигналлар 400-
500 нм соҳада намоён бўлади.
Диоксодиангидрогоссипол бирадикалнинг турли шаклларини ҳосил
шаклларини ўтишини 10- расм ёрдамида тасвирлаш мумкин:
қила олади. Диоксодиангидрогоссипол молекуласининг турли резонанс
O O
O
O O
* *
II
O O
O O
O
O O
O
O O
* *
V
O O
O O
O
O
* *
O
O
*
*
O
III
IV
10- расм.
Диоксодиангидрогоссипол молекуласининг резонанс
шаклларини ўтиш схемаси
Олинган ҳисоблаш натижалари III молекуласининг маълумотларига
мос
келади.
Шундай
қилиб,
госсиполнинг
димер
ҳосиласини
(госсипурпурин) ҳосил бўлиши, нафталин ядросидаги электрон тақсимотга
деярли таъсир кўрсатмайди. Ҳаво кислороди таъсирида полифенолларнинг
радикал шакллари ҳосил бўлиши мумкин, бу эса модда рангларини
ўзгаришига сабаб бўлади. Ҳаво кислороди ва УБ-нурлар таъсирида
госсиполнинг оксидланиши вақтида госсипурпурин (госсиполнинг димерли
тузилиши)
эмас,
парамагнит
хоссаларни
намоён
қиладиган
диоксодиангидрогоссипол бирадикали ҳосил бўлади. Олиб борилган
тажрибалар ва олинган натижалар бу фикрни тўлиқ исботлаб беради.
Госсиполиден-
о
-толуидин реакциясининг йўналиши ва оралиқ
ҳолатлари RHF/6-31G** (HyperChem 7.05) усулида ўрганилди. Молекулалар
ва молекуляр комплексларни ҳисоблаш вақтида геометрияси тўлиқ
оптималлаштирилди. Олиб борилган ҳисоблашлар натижасида госсипол
билан о-толуидин таъсирлашиш реакцияси иккита оралиқ ҳолат: ОХ
1
ва ОХ
2
орқали ўтиши ва азометинни сольватланадиган шаклда ҳосил бўлишига олиб
келиши аниқланди (11-расм).
МК-1
ОХ-1 Полуаминаль
ОХ-2 Шифф асослари
11-расм.
Госсиполни о-толуидин билан реакциясини бориш схемаси
ОХ
1
орқали ҳосил бўладиган полуаминалнинг барқарорлиги молекуляр
комплексларига нисбатан катта. Ҳисоблашлар натижасида, карбонил
гуруҳнинг кислород атомидаги бўлинмаган жуфтларнинг электростатик
таъсирлашуви, аминогуруҳнинг водород атомларидан бири билан содир
бўлиши мумкин, бунда азот атомининг бўлинмаган электрон жуфти карбонил
гуруҳнинг водород атоми билан таъсирлашади. Бу эса МК-1 молекуляр
комплекснинг минимал энергиясини таъминлаб беради.
Молекуляр
комплекснинг МК-1 бундай тузилишга эга эканлиги карбонил гуруҳининг
кислород атоми билан аминогуруҳнинг водород атоми
ўртасидаги
масофаларнинг ҳар хил бўлишига сабаб бўлади. Биринчи
E
акт1
ва иккинчи
E
акт2
босқичларни активланиш энергиялари қийматлари ҳамда системанинг
бошланғич ва охирги ҳолатларини энергиялари фарқи 1- жадвалда
келтирилган.
1- жадвал
Стационар нуқталарнинг ва госсиполнинг о-толуидин билан
реакциясини оралиқ ҳолатининг энергетик параметрлари
Бирикма
Е
общ
, ккал/моль
E
а
, ккал/моль
OHC-Гос-СНО+2NH
2
C
6
H
4
СН
3
[СН
3
C
6
H
4
NH
2
*OHC-Гос-СНО*NH
2
C
6
H
4
СН
3
]
-586599,57
ОХ
1
-776471,74
-189872,17
[СН
3
C
6
H
4
NH-
2
HOC-Гос-COH
2
-NHC
6
H
4
СН
3
]
-582849,14
ОХ
2
-770023,50
-187174,36
[СН
3
C
6
H
4
N=CH-Гос-CH=NC
6
H
4
СН
3
]+2H
2
O
-760561,91
Шундай қилиб, госсиполиден-о-толуидин ҳосил бўлиш реакцияси
йўналишини таҳлил қилиб, оралиқ ҳолатлар аниқланди, энергетик тўсиқлар
ҳисоблаб топилди.
Молекуляр комплекслар ва оралиқ ҳолатларнинг квант-кимёвий
ҳисоблари газофазали яқинлашувда бажарилгани боис азометинлар ҳосил
бўлишининг активланиш энергиясининг ҳисоблаб топилган қийматлари жуда
юқори, демак реакция тезлиги жуда кичик бўлади.
Компьютерда моделлаштириш ёрдамида госсипол Шифф асослари
металлкомплексларининг тузилиши ҳисоблаб топилди. Олинган натижалар
шуни кўрсатадики, лиганднинг полидентантлиги сабаб, икки турдаги
M
→
NH= ва M
→
NH
2
- координацион боғлар, яъни уч турдаги (I, II ва III)
комплекслар ҳосил бўлиши мумкин. Қайси боғ турининг ҳосил бўлиши ва
Cu
2+
, Ni
2+
, Co
2+
ва Mn
2+
металларнинг аминометил ёки имин гуруҳ тутган
модель бирикмалар қаторида координатланиш ҳарактери аниқланди (12-
расм).
I тип IIтип IIIтип
12-расм.
Амино- ва иминогуруҳлар координатланишининг уч тури
(М = Cu
2+
, Ni
2+
, Co
2+
ёки Mn
2+
)
Барча ҳолатларда металл иони имин гуруҳининг азот атомини
координатлайди ва координацион сон 4 га тенг, кўриб чиқилаётган турнинг
комплекслари тетраэдрик тузилишга эга (12 расм, III тур). Стерик
қийинчиликлар туфайли КС=6 бўлган комплексларнинг ҳосил бўлиши
кузатилмайди.
Олинган маълумотлардан қуйидагича хулоса қилиш мумкин: -
госсиполнинг Шифф асосларини металл ионлари билан таъсирлашиши
натижасида Ме-О боғи (реакцияда госсипол молекуласидаги орто-ҳолатда
турган ОН гуруҳ иштирок этади) ва Ме
→
N= (азометинли CH=N) боғ ҳосил
бўлади;
- барча металларнинг координацион сони 4, бунда тетраэдрик шаклдаги
металлкомплекслар ҳосил бўлади;
- азотнинг иминлардаги электрон зичлиги, аминометиндаги азотникига
нисбатан катта, шунинг учун асосан M- - -N=CH- боғ ҳосил бўлади; -
госсиполиден-бензидин молекуласида бензидин фрагменти молеку ланинг
донор қисмини, нафталин ядроси эса акцептор қисмини ташкил қилади.
Глицирризин кислотасининг автоассоциатларининг геометрияси ва
хоссаларини олдиндан айтиб бериш учун квант-кимёвий ҳисоблар бажарилди
ва автоассоциатларнинг шаклланиши визуаллаштирилди. Олинган квант
кимёвий ҳисоблар глицирризин кислотасининг супрамолекуляр
комплексларида «бошга-дум» туридаги структураларнинг
барқарорлашишини тасдиқлаб беради (13-расм).
Ҳисобларга кўра системадаги ГК молекуласининг сони ортган вақтда
комплекс ҳосил бўлиш энергиясининг ортиши чизиқли бўлмаган ҳарактерга
эга. Барқарор ассоциатлар «меҳмон» молекуласи кира оладиган бўшлиқларга
эга. Системада сувнинг бўлиши ГК комплексларини барқарорлаштиради,
системадаги молекулаларнинг яхшироқ боғланишини таъминлаб беради. Бу
димер системалар учун гексамолекуляр кластерларнинг бўшлиқлари билан
бир хил бўлган бўшлиққа эга бўлиш имконини беради.