Skip navigation

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/20.500.12128/5098
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorKowalska, Teresa-
dc.contributor.authorPiętka, Robert-
dc.date.accessioned2018-07-02T07:11:47Z-
dc.date.available2018-07-02T07:11:47Z-
dc.date.issued2007-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12128/5098-
dc.description.abstractW niniejszej pracy udało się zrealizować wszystkie, założone na początku cele badawcze. Jako zasadnicze osiągnięcia tej pracy należy wymienić, co następuje: • Stosując jako podstawowe narzędzie badawcze chromatografię cienkowarstwową z chiralną fazą stacjonarną udało się wykazać, iż roztwory trzech wybranych profenów (tj. ibuprofenu, naproksenu i kwasu 2-fenylopropionowego) w dwóch niskocząsteczkowych rozpuszczalnikach wodnych oraz w jednym niskocząsteczkowym rozpuszczalniku niewodnym ulegają samorzutnemu procesowi oscylacyjnej transenancjomeryzacji. Zjawisko to zostało dodatkowo zademonstrowane przy pomocy wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) oraz potwierdzone przy pomocy odpowiednich pomiarów polarymetrycznych. • Zaproponowano nietypowe zastosowania spektroskopii protonowego rezonansu magnetycznego (!H NMR) oraz HPLC celem wykazania podwyższonej lepkości i/lub wzrostu uporządkowania molekuł wchodzących w skład badanych roztworów profenów. • Przeprowadzono rozważania nad molekularnym mechanizmem transenancjomeryzacji profenów i opierając się na doniesieniach literaturowych wytypowano dwa takie mechanizmy jako dopuszczalne i mogące występować alternatywnie bądź komplementarnie. • Przeprowadzono rozważania nad czynnikiem generującym oscylacje w przypadku transenancjomeryzacji badanych profenów. Stwierdzono, iż najbardziej prawdopodobna wydaje się lepkość roztworów rozpatrywanych profenów i/lub zdolność do określonej samoorganizacji molekuł w obrębie tych roztworów. W przypadku sprzężenia kinetyki reakcji chemicznych z dyfuzją produktu pośredniego może nastąpić destabilizacja jednorodnego stanu stacjonarnego i powstanie uporządkowań przestrzennych, powodujące oscylacyjne zmiany stężenia produktu pośredniego w funkcji czasu. Ponadto w niniejszej pracy udało się zrealizować następujące, dodatkowe cele poznawcze: • Potwierdzono dużą skuteczność chromatografii cienkowarstwowej z chiralną fazą stacjonarną do bezpośrednich rozdziałów par antymerów, mimo iż nadal jest to technika rozdzielcza stosunkowo najrzadziej do tego celu wykorzystywana. • Przedstawiono na przykładzie całości materiału stanowiącego treść niniejszej pracy dużą przydatność techniki chromatografii cienkowarstwowej do prowadzenia określonych badań z zakresu chemii fizycznej oraz chemii organicznej. • Po raz pierwszy udało się doświadczalnie wykazać możliwość dwukierunkowego rozdziału wybranych par antymerów techniką jednokierunkowej chromatografii cienkowarstwowej. W ten sposób została również zademonstrowana stereospecyficzność procesu retencji w chiralnej chromatografii cienkowarstwowej. Jakkolwiek trudno ze stuprocentową pewnością twierdzić, że szczególne zachowanie profenów w wybranych roztworach rozpuszczalników wodnych i niewodnych to wyłącznie oscylacyjna transenancjomeryzacja, to jednak istnieją pewne argumenty i fakty, bardzo silnie przemawiające za taką właśnie, a nie inną interpretacją. Poniżej przedstawiono najważniejsze z nich. 1. Oscylacyjne zmiany wartości liczbowych współczynnika retencji w chromatografii cienkowarstwowej (/?F) z całą pewnością nie są spowodowane oscylacjami stopnia agregacji, ani też oscylacjami sposobu uporządkowania struktur supramolekulamych z udziałem cząsteczek rozpatrywanych profenów. (a) Po pierwsze, chiralne układy chromatograficzne z samej swojej istoty służą do rozdziału par enancjomerów na dwa antymery, nie zaś do „konserwowania” struktur nie rozdzielonych agregatów supramolekulamych, zbudowanych z czystego optycznie, pojedynczego indywiduum chemicznego. (b) Po wtóre, w stosowanych w niniejszej pracy układach chromatograficznych w liniowym zakresie izotermy adsorpcji stężenie analitów w fazie ruchomej, znajdującej się w porach adsorbentu, jest bardzo niskie, rzędu 1 x 10' 7 do 1 x 10'T molaT dm' (na poszczególnych chromatogramach znajdowało się po kilkadziesiąt nanogramów badanych substancji). Przy tak niskich stężeniach analitów i dodatkowo w obecności adsorbentu, który poprzez oddziaływania międzycząsteczkowe destruktywnie wpływa na ewentualne struktury supramolekulame (tj. niweczy tzw. oddziaływania boczne), trudno byłoby przypisać oscylujące wartości liczbowe parametru retencji (/?F) zachowywaniu przez dany układ chromatograficzny takich właśnie struktur o zmiennej, lecz wysokiej liczbie zasocjowanych cząsteczek przez cały, ponad jednogodzinny czas trwania procesu chromatograficznego. (c) Po trzecie, wąskie i symetryczne kształty profili stężeniowych pasm chromatograficznych badanych w niniejszej pracy (i w stanie początkowym czystych optycznie) profenów, tzn. 5-(+)-ibuprofenu oraz 5-(+)-naproksenu, w położeniach ekstremalnych na chromatogramie (to znaczy w położeniach o najniższej i najwyższej wartości parametru retencyjnego Rf) wskazują na to, iż w obu przypadkach mamy tu do czynienia z pojedynczymi indywiduami chemicznymi. Ponadto wartości liczbowe parametru retencji R f dla pojawiających się najniżej profili stężeniowych odpowiadają pozycji enancjomerów /?-(-) badanych profenów, natomiast wartości liczbowe parametru retencji Rf dla pojawiających się najwyżej profili stężeniowych odpowiadają pozycji enancjomerów S-(+). Na tej podstawie możemy wnioskować, że profil o najniższej wartości parametru Rf odpowiada czystemu enancjomerowi /?-(-), a profil o najwyższej wartości parametru Rf odpowiada czystemu enancjomerowi S-(+). Profile stężeniowe pasm chromatograficznych w pozycjach pośrednich między ekstremalnymi wskazują natomiast na obecność dwóch nie całkowicie rozdzielonych indywiduów chemicznych, jakimi są najprawdopodobniej antymery S-(+) i /?-(-). (d) Wreszcie po czwarte, rozdziały enancjomeryczne racemicznych mieszanin profenów techniką chiralnej chromatografii cienkowarstwowej są nie tylko możliwe, ale prowadzone na szeroką skalę. Wiele takich rozdziałów było już wcześniej realizowanych w dokładnie takich samych, bądź w zbliżonych układach chromatografii planarnej jak te, zastosowane w niniejszej pracy. Podstawowa różnica między udanymi rezultatami wcześniejszych rozdziałów enancjomerycznych oraz naszymi własnymi wynikami polega na tym, że wcześniejsze rozdziały były prowadzone dla świeżo sporządzanych roztworów, my natomiast wielokrotnie powtarzaliśmy badania dla roztworów przechowywanych przez dłuższy okres czasu, po czym na zakończenie analizowaliśmy zmiany wartości parametru retencyjnego w funkcji czasu. 2. W jednym z przeprowadzonych w ramach niniejszej pracy eksperymentów wykazano, iż w środowisku zasadowym 5-(+)-naproksen najpierw ulega szybkiej, strukturalnej inwersji i w znacznym stopniu przekształca się w /?-(-)-naproksen, co nie wiąże się z oscylacyjnymi zmianami skręcalności właściwej roztworu. W drugim eksperymencie, przeprowadzonym w środowisku kwaśnym, 5-(+)-naproksen nie ulegał strukturalnej inwersji i również nie wykazywał oscylacyjnych zmian skręcalności właściwej. Obserwacje powyższe są zgodne z ogólną wiedzą na temat mechanizmów reakcji w chemii organicznej. Wiadomo, iż tautomeryzacja keto-enolowa kwasów karboksylowych (lub powstawanie odpowiednich anionów enolanowych) stosunkowo łatwo zachodzi w środowisku zasadowym, natomiast wcale nie zachodzi w środowisku kwaśnym. Skądinąd też wiadomo, iż woda oraz niższe alkohole są rozpuszczalnikami amfiprotycznymi, zachowującymi się jednocześnie jak słabe zasady i słabe kwasy. Obserwowane w niniejszej pracy oscylacje skręcalności właściwej roztworów wybranych profenów znacznie silniej występują w roztworach etanolowo-wodnych, aniżeli w nisko polarnym rozpuszczalniku organicznym. Wydaje się, że amfiprotyczny charakter rozpuszczalnika etanolowo-wodnego w połączeniu z potwierdzoną doświadczalnie zdolnością profenów do pewnej samoorganizacji molekuł w roztworach może w efekcie doprowadzić do oscylacyjnej reakcji transenancjomeryzacji, wynikającej ze sprzężenia czynnika kinetycznego oraz czynnika dyfuzyjnego. W przypadku pozbawionego właściwości amfiprotycznych, niskopolamego rozpuszczalnika organicznego oscylacje przebiegają znacznie słabiej. 3. Obok amfiprotycznego charakteru rozpuszczalnika etanolowo-wodnego istnieje jeszcze inny aspekt związany z efektywnością oscylacyjnych zmian, obserwowanych w tym właśnie rozpuszczalniku. Inwersja strukturalna profenów nie zachodzi bezpośrednio, ale poprzez stadium pośrednie, jakim jest powstawanie keto-enolu (bądź anionu enolanowego). Zatem kroki elementarne tego procesu posiadają charakter jonowy, ten zaś może najefektywniej zachodzić właśnie w środowisku wodnym. 4. Badaniom przeprowadzonym w mniejszej pracy poddano S-(+)-naproksen rozpuszczony i przez dłuższy okres czasu przechowywany w trzech roztworach o takim samym składzie ilościowym (i o zbliżonym składzie jakościowym): (i) etanol - bufor o pH 9 (7:3, v/v); (ii) etanol - woda (7:3, v/v); (iii) etanol - lodowaty kwas octowy (7:3, v/v). Gdyby samorzutne, oscylacyjne zmiany skręcalności właściwej S-(+)-naproksenu były wynikiem np. przemian strukturalnych na poziomie supramolekulamym (tzn. powstawania agregatów molekularnych o zmiennej strukturze oraz o zmiennej liczbie przyporządkowanych cząsteczek), można by słusznie oczekiwać, iż w każdym z tych trzech roztworów zaobserwujemy zbliżone, oscylacyjne zmiany skręcalności właściwej. Tymczasem zmiany takie zaobserwowano wyłącznie w jednym przypadku, mianowicie w rozpuszczalniku etanol - woda (7:3, v/v). 5. Zdolność do inwersji strukturalnej (tj. transenancjomeryzacji) wybranych profenów (np. ibuprofenu i naproksenu) in vivo była już wcześniej przedmiotem licznych doniesień z zakresu nauk farmaceutycznych i biomedycznych. W niniejszej pracy po raz pierwszy stwierdzono, że istnieje możliwość zachodzenia inwersji strukturalnej profenów również in vitro. W chwili obecnej istnienie takiej możliwości zostało potwierdzone doświadczalnie przez inny zespół badawczy, również zajmujący się tym zagadnieniem.pl_PL
dc.language.isoplpl_PL
dc.publisherKatowice : Uniwersytet Śląskipl_PL
dc.subjectchromatografia cienkowarstwowapl_PL
dc.subjectreakcje oscylacyjnepl_PL
dc.subjectkwas propanowypl_PL
dc.titleZastosowanie chromatografii cienkowarstwowej oraz innych instrumentalnych technik analitycznych do badania reakcji oscylacyjnych wybranych kwasów 2-arylopropionowychpl_PL
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesispl_PL
Appears in Collections:Rozprawy doktorskie (WNŚiT)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Pietka_Zastosowanie_chromatografii_cienkowarstwowej.pdf4,31 MBAdobe PDFView/Open
Show simple item record


Items in RE-BUŚ are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.