Влияние строения производных хинолина на их сорбцию на сверхсшитом полистироле

Аннотация

Статья посвящена изучению хроматографического поведения производных хинолина и тетрагидрохинолина. Цель работы заключалась в исследовании закономерностей сорбции этих соединений из водно-ацетонитрильных растворов на сверхсшитом полистироле методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. Рассчитаны значения объема, поляризуемости, липофильности и дипольного момента молекул производных хинолина, которые существенно зависят от природы и положения функциональных групп и заместителей в основном ядре. Установлено, что появление функциональных групп и заместителей приводит к увеличению объема и поляризуемости молекул производных хинолина по сравнению с незамещенным хинолином и метилхинолином, а липофильность и дипольный момент при этом изменяются в зависимости от природы заместителя и его положения в основном фрагменте. Получены зависимости сорбционных характеристик от строения и физико-химических свойств сорбатов. Показано, что в соответствии с закономерностями обращенно-фазового варианта жидкостной хроматографии удерживание веществ изменяется симбатно изменению характеристик молекул, ответственных за дисперсионные взаимодействия. При этом присутствие в молекулах атомов галогенов, фенильных радикалов и других заместителей, способных к π-взаимодействиям с поверхностью сверхсшитого полистирола, приводит к значительному возрастанию удерживания, а наличие карбоксильной группы или карбоксиалкилов, склонных к взаимодействию с полярным элюентом, существенно ослабляет удерживание. Появление в молекулах сорбатов сложноэфирной группы в целом значительно увеличивает объем, поляризуемость и липофильность соответствующих производных, но практически не влияет на удерживание, в связи с чем высказано предположение о том, что присутствие карбонильного атома кислорода, способного взаимодействовать с полярными компонентами элюента, нивелирует влияние физико-химических факторов, определяющих сорбцию этих веществ за счет дисперсионных взаимодействий.

Таким образом, несмотря на симбатность в изменении физико-химических параметров исследованных соединений и их удерживания, строгая пропорциональность при этом отсутствует, поскольку, с одной стороны, удерживание сорбатов осуществляется в соответствии с изменением их физико-химических параметров, а с другой стороны, определяется склонностью молекул этих соединений к конкурентным взаимодействиям с компонентами подвижной фазы.

Представленные результаты работы могут быть полезны при разработке и оптимизации методик анализа аналогичных по структуре соединений, а также для развития теории сорбции полифункциональных соединений из многокомпонентных растворов и установлению взаимосвязи между характеристиками сорбции, другими физико-химическими параметрами и структурой молекул.