Визначено, що необхідною й достатньою умовою утворення площинного фрагмента OCNPO є бідентатно-циклічна координація КАФ ліганду в депро-тонованій формі через атоми кисню карбонільної та фосфорильної груп з утворенням шестичленних металоциклів. Для КАФ лігандів у нейтральній формі виявлено явище внутрішньомолекулярної самоорганізації, яке визначає дизайн координаційної частки. Показано, що координаційно ненасичені трис-комплекси лантаноїдів можуть бути використаними як структурні блоки для супрамолекулярних систем. На підставі біологічних тестів протипухлинного препарату "Бензотеф" та його комплексів з лантаноїдами доведено, що синтез та дослідження координаційних сполук на основі відомих протипухлинних препаратів фосфорамідного типу є шляхом до удосконалення їх біохімічних властивостей.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему формування екологічних знань студентів аграрних спеціальностей на основі поєднання основних ідей хімічних, екологічних та фахових дисцилін. Виділено інваріантні та варіативні хіміко-екологічні поняття, пов'язані зі специфікою сільськогосподарського виробництва. Розроблено систему завдань екологічного змісту та запропоновано їх класифікацію на базі поєднання екологічного змісту навчального матеріалу, способу розв'язання, форми подання, дидактичної мети, характеру пізнавальної діяльності, особливостей розумових дій, форми організації їх виконання. Створено методичну систему використання завдань екологічного змісту за умов кредитно-модульного вивчення курсу "Загальна та неорганічна хімія". Запропоновано методи використання завдань екологічного змісту на лабораторно-практичних заняттях та під час самостійної роботи студентів. Експериментально підтверджено позитивний вплив розробленої методичної системи на формування екологічних знань студентів аграрних спеціальностей.

  Скачати повний текст

Досліджено стан і можливості реалізації екологічної складової змісту хімічної освіти на факультативних заняттях в основній школі. Обгрунтовано, відібрано й структуровано теоретичний зміст і експериментальну частину факультативного курсу дослідницького характеру "Хімія і довкілля". Визначено мету факультативу, що сприяє виявленню інтересів і здібностей учнів, посиленню мотивації навчання хімії, подальшій профільній орієнтації. Встановлено, що організаційно-методичними умовами вивчення факультативу є поєднання лекційних і практичних занять, виконання індивідуальних і групових досліджень, умотивованість навчання учнів, міжпредметний характер змісту.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано мету, завдання, дидактичні принципи, критерії відбору змісту навчального матеріалу та структуру факультативного курсу "Хімія у побуті", розроблено методичні рекомендації щодо проведення факультативних занять. На підставі комплексного аналізу виявлено педагогічні умови, що сприяють формуванню в учнів умінь застосовувати знання теорії хімії у повсякденному житті. Запропоновано модель управління даним процесом, експериментальним шляхом перевірено її результативність та педагогічну ефективність.

  Скачати повний текст

Визначено стратегію конструювання раніше невідомих аксіально та меридіанально несиметричних клатрохелатів заліза (II), розроблено загальні методи синтезу сполук даного типу. Розглянуто можливість застосування елементооксидних матриць як топохімічної захисної групи для твердофазного синтезу клатрохелатів. Виявлено роль металохелатного скелета у стеричному контролі реакції утворення сполук із геометрично-ізомерними макрокаркасами. Вперше отримано імобілізовані на поверхні неорганічних матриць макробіциклічні системи, синтезовано 23 нові сполуки. З використанням рентгеноструктурного аналізу і фізико-хімічних методів дослідження отримано дані про структуру, спектральні та електрохімічні властивості синтезованих сполук.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності синтезу, структури та фізико-хімічних властивостей електропровідних поліаміноаренів - поліаніліну та його похідних. Визначено детальні механізми процесів ініціювання та деструкції полімеру. На підставі результатів експериментальних досліджень і квантово-механічних розрахунків встановлено структуру продукту сумісної поліконденсації аніліну та нітроаніліну, яка є чотириланковим фрагментом зі з'єднанням за типом "голова - хвіст". Продуктом синтезу є емеральдинова форма полімеру зі ступенем легування 0,25. Встановлено, що оптимальне співвідношення анілін:о-нітроанілін у вхідній реакційній суміші є 8:2, у даному випадку утворюється полімер з достатньо високою електропровідністю та електрореактивністю. Зафіксовано слабку електрохемілюмінесценцію у процесі електрохімічного окиснення поліаніліну в області потенціалів понад +1,7 В.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано та розроблено концепцію та модель формування, контролю й оцінювання предметних компетенцій у студентів. Сформульовано перелік і розкрито зміст предметних компетенцій з хімії, визначено критерії та вимірники рівнів їх сформованості, наведено "дерево компетенцій" для вищої екологічної освіти. Виявлено міждисциплінарні зв'язки, розроблено методику навчання та навчально-методичний комплект дисципліни "Хімія з основами біогеохімії", проведено перевірку педагогічної ефективності розробленої методики. Встановлено необхідність доповнення традиційного змісту характеристики речовин (склад - будова - властивості - застосування) новою ланкою - вплив на довкілля.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової проблеми на підставі створення факультативного курсу "Хімія навколо нас" для учнів IV - VI класів загальноосвітніх навчальних закладів та методики формування пропедевтичних знань з хімії про речовини, їх властивості та перетворення. Відзначено, що організаційні форми (уроки, екскурсії), методи (хімічний експеримент, самостійна робота, ігри), засоби (Інтернет, телекомунікації, медіаосвіта, аудіовізуальні, хімічний експеримент) є складовими методичної основи пропедевтики хімічних знань учнів IX - XII класів. Розроблено модель процесу формування пропедевтичних хімічних знань учнів IV - VI класів, яка передбачає врахування взаємозв'язаних компонент, а саме: соціального замовлення, принципів організації та навчання на факультативних заняттях, зміст, форми, методи та засоби навчання. Запропонована методика грунтується на двох групах принципів дидактики, а саме: першої - науковості, доступності, наочності, зв'язку навчання з життям, розвивального навчання; другої - елективності; природовідповідності; трансляції емоцій. Вони є безпосередньою умовою забезпечення навчання, розвитку та виховання учнів.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив хімічних і фізичних особливостей поверхні наноструктурованого кремнію на процеси десорбції / іонізації низькомолекулярних речовин за умов методу Desorption Ionization On Silicon (DIOS). Висвітлено механізми іоноутворення редос-активних та іоногенних речовин за умов різної доступності протоно- й електронодонорних центрів поверхні, яка визначається різним хімічним складом поверхневого шару іонізаційної підкладки. Встановлено, що хімія поверхні іонізаційної підкладки є визначальною у процесах іоноутворення шляхом відтворення / протонування чи прямої десорбції іонів, яка є лімітувальною стадією у разі дисоціативної іонізації. Показано, що іонообмінний характер зв'язування молекул дослідженої речовини з поверхнею модифікованого пористого кремнію впливає на пригнічення процесу фрагментації за умов DIOS експерименту. Зроблено припущення, що стимульовані лазерним випроміненням коливальні збудження концентруються на іонному зв'язку дослідженої речовини з функціональною групою пористого кремнію, в результаті цього відбувається пряма дисоціативна іонізація визначених речовин. Показано, що ефективна десорбція / іонізація досліджених речовин в DIOS відбувається за умови сукупного впливу термічно-стимульованої десорбції або реструктуризації поверхні та локальних електричних полів, які виникають поблизу нанорозмірної поверхні пористого кремнію.

  Скачати повний текст

Досліджено методи синтезу та вивчено хімічні властивості похідних 1,2,4-бензотіадіазину. Розроблено методи синтезу похідних 1,2,4-бензотіадіазинів, що дозволяють одержувати 1,2,4-бензотіадіазини з трифторометильним замісником у положенні 3. Взаємодія 1-морфоліно-3-трифторометил-1,2,4-бензотіадіазину з хлористим воднем призводить до утворення 1-хлоро-3-трифторометил-1,2,4-бензотіадіазину, використаного для синтезу нових 1-амінопохідних 1,2,4-бензотіадіазину. За умов взаємодії похідних 1-хлоро-1,2,4-бензотіадіазину з ациклічними та циклічними CH-кислотами синтезовано представників аміноілідів нового типу, які містять атом сірки у гетероциклі. Досліджено реакцію хлороангідридів сульфінімідової кислоти з 3-хлороацетилацетоном та запропоновано схему перебігу реакції, що базується на 1-2-хлоротропному зсуві у молекулі сульфіліміну й утворенні нестійких хлорангідридів кислот шестивалентної сірки раніше невідомого типу, що можна розглядати як аналоги сульфохлоридів, в яких атоми кисню заміщені на іміно- та метиленову групи. Запропоновано метод синтезу оптично активних похідних 1,2,4-бензотіадіазину, що базується на явищі розщеплення суміші діастереоізомерів. Діастереоізомер (S)-(-)-7-хлоро-1-[(1R,2S,SR)-2-ізопропіл-5-метилциклогексилокси]-3-трифторо-метил-1,2,4-бензотіадіазину виділено в індивідуальному стані. За умов реакції даної сполук з морфолідом літію та трет-бутиллітієм синтезовано оптично активні похідні 1,2,4-бензотіадіазину: (S)-(+)-7-хлоро-1-морфоліно-3-трифторометил-1,2,4-бензотіадіазин і (S)-(+)-1-третбутил-7-хлоро-3-трифторометил-1,2,4-бензотіадіазин. Досліджено їх стереохімічну стабільність і стереохімію нуклеофільного заміщення при атомі сірки.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему синтезу (з використанням золь-гель і темплатного методів) нових гібридних органічно-неорганічних матеріалів з моно-, бі- або трифункціональним поверхневим шаром та вивчено вплив природи вихідних компонент та умов синтезу на склад, будову та властивості поверхні даних матеріалів. З використанням запропонованих методик синтезовано ксерогелі та мезопоруваті кремнеземи, функціоналізовані амінними, тіольними, (тіо)сечовинними та карбоксильними групами, вивчено їх структурно-адсорбційні характеристики. Показано, що внаслідок варіювання природи та співвідношення реагуючих компонент (силанів), а також та умов синтезу (природу розчинника, режим гелювання тощо), можна цілеспрямовано впливати на функціональність поверхневого шару, на вміст і співвідношення комплексоутворювальних груп у даному шарі, ступінь гідрофільності поверхні в таких гібридних матеріалх, а також на їх структурно-адсорбційні характеристики. Показано можливість використання таких гібридних матеріалів як селективних сорбентів мікрокількостей золота(III) і високоємних сорбентів ртуті(II). Запропоновано одностадійний золь-гель метод функціоналізації поверхні ксерогелів комплексними сполуками кобальту(II) та заліза(II) з такими лігандами, як основи Шиффа, порфирини та фталоціаніни. Показано можливість використання одержаних гібридних матриць для зворотнього зв'язування молекулярного кисню. З використанням силіконатних комплексів металів описано синтез поліметалметил-силоксанових ксерогелів (метал - Al(III), Cr(III), Fe(III), Ti(IV) і Zr(IV)). Запропонований метод дає змогу одержувати гідролітично стійкі, з високим вмістом металу (до 15 %) селективні адсорбенти. Розглянуто використання встановлених залежностей для прогнозування адсорбційних властивостей сорбентів, які одержуються з використанням золь-гель або темплатного методів синтезу.

  Скачати повний текст

Проведено синтез та вивчено властивості тіосульфокислот та їх солей. Розроблено та досліджено нові та оптимізовано існуючі методи синтезу S-естерів тіосульфокислот і проміжних продуктів. На підставі вперше встановленої здатності солей тіосульфокислот вступати у реакції нуклеофільного приєднання до оксиранів і сполук з активованими кратними зв'язками розроблено нові методи синтезу S-естерів тіосульфокислот, з використанням яких одержано сполуки з функціональними групами. Запропоновано умови моно- та дизаміщення галогенів у 2,3-дихлор-1,4-нафтохіноні, 2,3-дихлорхіноксаліні, 6,7-дихлор-5,8-хінолінхіноні, 2-аміно- та 2-гідроксигалогенпохідних 1,4-нафто- та 5,8-хінолінхінонах і встановлено умови проходження конкуруючих реакцій. Вперше виявлено алкілюючу здатність натрієвих солей 4-аміно-бензенсульфоніл- та 4-метокси-3-амінобензенсульфонілетилсульфатних кислот у реакціях з солями тіосульфокислот. Запропоновано шляхи синтезу нових алкілових S-естерів 2-карбомоїл-амінобензімідазол-5-, 2-метоксикарбоніламіно-5-, 8-хінолін-, 8-гідрокси-, 8-гідрокси-5-хінолін-, 2-ацетиламіно-5-тіазол-, 2,3-діоксо-1,2,3,4-тетрагідро-хіноксалін-6-, бензотіадіазол-7 та 1,1-діоксотіолан-3-тіосульфокислот. Реакцією окиснення дисульфідів синтезовано симетричні та несиметричні S-естери тіосульфокислот похідні фенолу та бензімідазолу. Показано, що ацилюванням солей тіосульфокислот хлорангідридами сульфо- та карбонових кислот можна синтезувати тіоангідриди сульфокислот і тіосульфокарбоксиангідриди. Вперше одержано несиметричні тіоангідриди сульфокислот. Досліджено ацилювання солей тіосульфокислот ціанурхлоридом і синтезовано нові тіосульфоестери. Розроблено метод одержання арилових S-естерів ароматних і гетероциклічних тіосульфокислот взаємодією солей арилдіазонію з солями тіосульфокислот. Запропоновано умови сульфенілювання солей 1,1-діоксотіолан-3- та 2-метоксикарбоніламінобензімідазол-5-сульфінових кислот арилсульфенхлоридами. Вивчено хімічні перетворення та біологічну активність синтезованих сполук, запропоновано можливі шляхи їх практичного використання. Розроблено й апробовано технології одержання комплексного протигрибкового препарату на основі S-етилтіосульфонілату "Мазь ЕТС 1 %" та антигельмінтика "Анвермін".

  Скачати повний текст

Виявлено закономірності впливу різних факторів на швидкість реакцій і кількість кисню; визначено кінетичні характеристики і розраховано структуру фронту реакцій, що самопоширюються. Як переносники кисню запропоновано нові комплекси кобальту (II), що містять у внутрішній сфері електроноакцепторні й електронодонорні ліганди - фенантролін, дипіридил, аніони амінокислот і дипептидів. Встановлено механізм оксигенації-деоксигенації змішанолігандних комплексних сполук з дипептидами і виявлено вплив стеричних, електронодонорних і гідрофобних властивостей лігандів на процеси.

  Скачати повний текст

Отримано результати кінетичних досліджень реакції рідкофазного гідразинолізу бутилових естерів, які дозволили встановити механізм реакції. Досліджено реакції гідразидів 2 (2-R-9-оксоакридин-10(9Н)-іл)ацетатної кислоти з хлорангідридами карбонових кислот і з подальшою їх гетероциклізацією, карбон дисульфідом, метановою кислотою, триетилформіатом. Розроблено способи отримання вихідних функціональних 1,2 діацилгідразинів при варіюванні розчинників та третинної основи, а також умов їх циклодегідратаціі. Розроблено препаративні методи синтезу функціональних похідних по другому положенню 1,3,4-оксадіазольного фрагменту. Досліджено тіон-тіольну таутомерію нових гібридів 1,3,4 оксадіазол-2(3H)-тіонів з акридин-9(10H)-оновим фрагментом в розчинниках з різною полярністю та діелектричною проникливістю. Вперше досліджено люмінесцентні характеристики синтезованих сполук. Запропоновано дослідження показника ліпофільності різними хроматографічними методами (тонкошаровою, газовою і високоефективною рідинною хроматографією), методом розподілення в бінарній системі н-октанол/вода та комп'ютерними методами, побудовані QSAR-моделі гострої токсичності. Хімічний синтез, ТШХ, ГХ, УФ-, ІЧ- та ЯМР-спектроскопія (1Н, 13С), хромато-мас-спектрометрія, елементний аналіз. Проведено первинні біологічні дослідження ряду синтезованих речовин. Знайдено речовини з високою афінністю до ДНК, низькою токсичністю та протимікробною і діуретичною дією. Сфера використання – біоорганічна хімія.^UThe results of kinetic studies of the reaction of liquid-phase hydrazinolysis of butyl ethers were obtained, which allowed us to establish the reaction mechanism. The reactions of hydrazides 2-(2-R-9-oxoacridine-10(9H)-yl)acetate acid with carboxylic acid chlorides and their subsequent heterocyclization, carbon disulfide, methanoic acid, trietilformiat are investigated. There have been developed methods for the preparation of initial functional 1,2-diacylhydrazines with varying solvents and the tertiary base, as well as the conditions for their cyclodehydration. There have been developed preparative methods for the synthesis of functional derivatives at the second position of the 1,3,4-oxadiazole moiety. Thione-thiol tautomerism of new hybrids of 1,3,4-oxadiazole-2(3H)-thiones with acridine-9(10H)-one fragment was studied in solvents with different polarity and dielectric perception. The luminescent characteristics of the synthesized compounds were studied for the first time. Studies of the lipophilicity index by various chromatographic methods (thin-layer, gas and high-performance liquid chromatography), the n-octanol/water distribution method in the binary system and computer-based methods are proposed, and QSAR-models of acute toxicity are constructed. Chemical synthesis, TLC, GC, UV-, IR- and NMR-spectroscopy (1H, 13C), chromatography-mass spectrometry, elemental analysis. Preliminary biological studies of a number of synthesized substances were performed. There were found substances with high affinity for DNA, low toxicity and antimicrobial and diuretic activities. Scope - bioorganic chemistry.

На основі 2-ациламіно-3,3-дихлороакрилонітрилів синтезовано нові 5 аміно-, 5 арилсульфаніл- та 5-арилсульфоніл-1,3-оксазол-4-карбонітрили, і встановлено зв'язок структура-активність в ряду цих сполук. Результати протипухлинної активності in vitro показали визначальний вплив на біоактивність групи SO2 у положенні 5 оксазольного кільця. На основі 1,3-оксазол-5-сульфонілхлоридів синтезовано ряд нових біоактивних сульфоніламідів, які містять ціано- або естерну групу в положенні 4 1,3 оксазольного кільця. Досліджена реакція метилових естерів 2-арил-5-хлоросульфоніл-1,3-оксазол-4-карбонових кислот з 5-аміно-3-R-1Н-піразолами та 5-аміно-3-R-1Н-1,2,4-триазолами. На основі утворених сульфоніламідів в результаті перегрупування Смайлса одержано нові трициклічні сполуки – [1,3]оксазоло[5,4-d]піразоло[1,5-a]піримідин-9(4H)-oни та [1,3]оксазоло[5,4-d][1,2,4]триазоло[1,5-a]піримідин-9(5H)-они, а також виділено в індивідуальному стані проміжні сполуки – метил 5-(1H-піразол-5-іл)аміно-1,3-оксазол-4-карбоксилати. Хімічний синтез, ІЧ- та ЯМР-спектроскопія (1Н, 13С), хромато-мас-спектрометрія, рентгеноструктурне дослідження, елементний аналіз. Проведено біологічний скринінг in vitro ряду нових похідних 1,3-оксазолу. Cеред них знайдено сполуки зі значною активністю та селективністю щодо вірусу папіломи людини типу 11, цитомегаловірусу, а також протипухлинною дією по відношенню до широкого спектру ліній ракових клітин. При порівнянні результатів протипухлинної активності відомих похідних 1,3 оксазолу, виявлено зв'язок їх донорно-акцепторних властивостей із рівнем пригнічення ракових клітин. Сфера використання – біоорганічна хімія.^UOn the basis of 2-acylamino-3,3-dichloroacrylonitriles new 5-amino-, 5-arylsulfanyl- and 5-arylsulfonyl-1,3-oxazole-4-carbonitriles were synthesized and the structure-activity relationship was established in a number of these compounds. The results of antitumor activity in vitro showed a decisive influence on the bioactivity of the SO2 group at the 5 position of the oxazole ring. On the basis of 1,3-oxazole-5-sulfonyl chlorides a number of new bioactive sulfonylamides containing a cyano- or ester group at the 4 position of the 1,3-oxazole ring were synthesized. The reaction of methyl esters of 2-aryl-5-chlorosulfonyl-1,3-oxazole-4-carboxylic acids with 5-amino-3-R-1H-pyrazoles and 5-amino-3-R-1H-1,2,4-triazoles. Based on the formed sulfonylamides, new tricyclic compounds – [1,3]oxazolo[5,4-d]pyrazolo[1,5-a]pyrimidin-9(4H)-ones and [1,3]oxazolo[5,4-d][1,2,4]triazolo[1,5-a]pyrimidine-9(5H)-ones, and isolated in the individual state intermediates – methyl 5-(1H-pyrazol-5-yl)amino-1,3-oxazole-4-carboxylates. Chemical synthesis, IR and NMR spectroscopy (1H, 13C), chromato-mass spectrometry, X-ray diffraction study, elemental analysis. In vitro biological screening has been carried out for a number of new 1,3-oxazole derivatives. Compounds with significant activity and selectivity for human papillomavirus type-11, cytomegalovirus, and antitumor activity in relation to a wide range of cancer cell lines have been found among them. When comparing the results of antitumor activity of known 1,3-oxazole derivatives, the association of their donor-acceptor properties with the cancer cell inhibition level was revealed. Scope – bioorganic chemistry.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 02.00.04 «Фізична хімія» (102 – Хімія). – Інститут хімії поверхні імені О.О. Чуйка НАН України, Київ, 2020.Визначено вплив умов традиційного та альтернативних (баротермальний та механохімічний) методів синтезу масивних та нанесених VPO-каталізаторів на формування VPO-фаз, їх фізико-хімічні властивості і каталітичну активність в окислювальному дегідруванні етану до етилену та селективному окисненні н-бутану до малеїнового ангідриду. Показано, що при переважній орієнтації VOHPO4 • 0,5H2O (ГФВ) по базальній площині зразки мають високі показники в окисненні н-бутану, в той час як більша орієнтація по боковій площині веде до кращих показників в окисненні етану. Активність зразків в обох реакціях залежить від ефективного негативного заряду на атомах оксигену каталізатора.Встановлено оптимальні умови баротермального синтезу ГФВ. Використання механохімічно обробленого (МХО) V2O5 в синтезі ГФВ та подальша його МХО дозволяє одержати зразки з орієнтацією по боковій площині, ефективні в окисненні етану.Оптимізовано умови МХО суміші ГФВ та ТіО2, що дозволяє одержати нанесений VPO-каталізатор з морфологією ГФВ у формі «джутів», ефективний в окисненні н-бутану при підвищених концентраціях вуглеводню (3,4 - 10,0 об.%).Ключові слова: VPO-каталізатори, механохімічна обробка (МХО), баротермальний синтез, малеїновий ангідрид, етилен.^UThe dissertation is devoted to the study of the influence of the conditions traditional and alternative (barothermal and mechanochemical) methods of bulk and supported VPO-catalysts synthesis on the formation of VPO-phases and their physicochemical properties. The catalytic properties of VPO catalysts in oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene and selective oxidation of n-butane to MA (maleic anhydride) with both standard hydrocarbon (1.5-1.7 vol. % n-butane) and rich hydrocarbon concentrations (3.4 – 10 vol. % n-butane) were studied. It was shown that the modification of the conditions of traditional synthesis of bulk VPO-samples by Bi and Zr additives introduction leads to VOHPO4 • 0,5H2O (VPO) formation with different basal and lateral plane ratios. The samples with predominant orientation on basal (001) plane have a high rate of n-butane oxidation, while the samples with predominant orientation in the lateral (220) plane demonstrate better performance in ethane oxidation. The activity of the samples in both reactions determines by the effective negative charge on the oxygen atoms of the catalysts.The optimal conditions of the barothermal synthesis (BTS) of bulk VPO-samples were established and the possibility of the morphology of VPO changes from “rose-like” shape to “jute” shape with a high content of basal plane was shown. The prepared samples demonstrate of high oxidation rate of n-butane in hydrocarbon-rich mixtures. It is established that the using of the reducing agents and their nature significantly influence on formation of the VPO-phase at BTS, but the previous mechanochemical treatment of V2O5 permits to exclude the reducing agent from the synthesis process. It was shown that the mechanochemically treated V2O5 uses in the synthesis and next mechanochemical treatment of the synthesized VPO-samples leads to the formation of samples with predominant orientation on lateral plane, which were effective in the selective oxidation of ethane (Ukraine patent).The possibility of the VPO phase formation on supports surface (pyrogenic silica, TiO2, SiC and aerosilogel were used as support) was shown.Previous barothermal modification of the aerosilogel surface by organic compounds improves the performance of the supported VPO-catalyst in the oxidation processes of the studied hydrocarbons.The conditions of mechanochemical treatment of the mixture of hemihydrate vanadyl hydrogen phosphate and TiO2 were optimized, which permits to obtain supported VPO/TiO2 catalysts with "jutes" morphology and high content of basal plane. These catalysts were effective in oxidation of n-butane to maleic anhydride at high concentrations of n-butane in air (3.4, 5.0 and 10.0 vol. %) (Ukraine patent). The use of these catalysts permits to improve the process of n-butane oxidation with an increase of the MA productivity by recycle technology or cascade scheme application.

Дисертаційна робота присвячена розробці синтетичних підходів, встановленню будови і основних принципів кристалічної інженерії π-комплексів купруму(І) та арґентуму(І) з алільними похідними азолів (1,2,3-триазолу, 1,2,4-триазолу, тетразолу, 1,3,4-тіадіазолу, 1,3,4-оксадіазолу), а також дослідженню нелінійно-оптичних властивостей π-координаційних сполук купруму(І) на предмет генерації другої і третьої оптичних гармонік. Методом змінно-струмного електрохімічного синтезу та безпосередньою взаємодією компонентів синтезовано і досліджено будову 107 нових координаційних сполук, серед яких 80 π-комплексів купруму(І) та 22 π-комплекси арґентуму(І) на основі 31 органічного ліганду – алільних похідних азолів. Рентгенівським методом монокристалу встановлено кристалічну будову всіх 107 координаційних сполук та 6 органічних аліл-вмісних лігандів. Кристалохімічний аналіз π-комплексів дозволив виокремити основні способи організації координаційних фрагментів (та вузлів), а також проаналізувати аспекти взаємодії Me–(C=C). Проведено низку квантово-хімічних обчислень. Для кристалів π-комплексів купруму(І) виявлено високу ефективність фотоіндукованої генерації другої та третьої оптичних гармонік.^UThe thesis is devoted to the development of synthetic approaches, crystal structure investigation and exploration of main crystal engineering features of copper(I) and silver(I) π-complexes with allylic derivatives of azoles (triazole, tetrazole, thiadiazole, oxadiazole), as well as to the investigation of their non-linear optical properties. Using the alternating-current electrochemical technique as well as by the direct reactions 107 novel coordination compounds (among which 80 copper(I) π-complexes and 22 silver(I) π-coordination compounds with allyl derivatives of azoles) have been obtained and structurally studied. 31 Organic ligands, N-, O- and S-allyl (both mono- and diallyl) derivatives of azoles (1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, tetrazole, 1,3,4-oxadiazole and 1,3,4-thiadiazole) were designed and synthesized. All obtained 107 coordination compounds as well as 6 organic allylic ligands (based on 1,2,3-triazole, tetrazole and 1,3,4-thiadiazole) were studied using single crystal X-ray diffraction. A thorough crystal chemical analysis of the structures of copper(I) π-complexes based on allyl derivatives of azoles allowed us to identify 55 ways of coordination constructions (and nodes) organizations, covering the range from isolated fragments with terminal anions to the polymeric frameworks. Quantum chemical DFT calculations (geometry optimization, electron structure calculation, calculations of dipole moment, hyperpolarizability and theoretical Raman and UV-VIS spectra) allowed to explain the main features of the π-complexes structures and their properties. Nonlinear optical (NLO) investigation of obtained crystalline copper(I) π-complexes ravealed a hight efficiency laser stimulated second harmonic generation (SHG) and third harmonic generation (THG).

Марек І.О. Фізико-хімічні властивості нанодисперсних порошків системи ZrO2-Y2O3-CeO2 ‒ Рукопис.Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.04 – фізична хімія. – Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, Київ, 2021.Вперше гідротермальним синтезом у лужному середовищі з використанням сумісно осадженої суміші гідроксидів з залишковою вологістю 15–20 % одержано нанодисперсні порошки твердих розчинів на основі ZrO2, стабілізованого СеО2, Y2O3 та сумісно стабілізованого вказаними оксидами. Досліджено фізико-хімічні властивості (фазовий та хімічний склад, морфологію, питому поверхню, розмір первинних частинок) порошків після одержання та термічної обробки в інтервалі 4001300 °С. Встановлено, що після гідротермальної обробки в порошках утворився F-ZrO2. В залежності від складу, фазове перетворення F-ZrO2→Т-ZrO2 триває в інтервалі 400–1000 °С. Вперше при вивченні еволюції структурних складових визначено, що розмір первинних частинок порошків при нагріванні до 1150 °С майже не змінюється. Визначено низькотемпературну фазову стабільність матеріалів, одержаних з порошків, що термічно оброблені при 700 та 850 °С. Проведені дослідженнянеобхідні для мікроструктурного проектування композитів системи ZrO2–Y2O3–CeO2, стійких до «старіння». Досліджено ефективність використання одержаних порошків для створення керамічного шару головки ендопротезу тазостегнового суглоба методом EB-PVD.Ключові слова: ZrO2‒Y2O3‒CeO2, гідротермальний синтез у лужному середовищі, твердий розчин на основі ZrO2, трансформаційне зміцнення, метастабільні фази, старіння.^UMarek I.O. Physico-chemical properties of nanodispersed powders in the ZrO2‒Y2O3‒CeO2 system – Manuscript.The Doctor of Philosophy (PhD) thesis by speciality 02.00.04 – physical chemistry. – Frantsevich Institute for Problems of Materials Sciences NAS of Ukraine, Kyiv, 2021.For the first time, nanodispersed powders of solid solutions based on ZrO2 stabilized by СеО2, Y2O3 and costabilized by these oxides were produced by hydrothermal synthesis in an alkaline medium. Co-precipitated mixtures of hydroxides with a residual moisture content 15–20 wt.% were used. Physicochemical properties (phase and chemical composition, morphology, specific surface area, size of primary particles) of powders have been investigated after preparation and heat treatment in the range 400−1300 °C. The properties of powders were investigated by X-ray phase analysis, differential thermal analysis, scanning electron microscopy, optical microscopy (petrography), low-temperature adsorption/desorption of nitrogen (BET method); chemical and micro-X-ray spectral analysis, modeling of ceramics accelerated aging in hydrothermal conditions.It was found that a ZrO2-based metastable cubic solid solutions (F-ZrO2) crystallized in powders under hydrothermal conditions. The parameters of the F-ZrO2 crystal lattice increased with an increasing of the СеО2 content in the ZrO2 solid solutions. The correlation between the specific surface area of the produced nanodispersed powders and СеО2 content in the ZrO2 solid solutions has not been established. The powders phase transformations under heat treatment have been studied. It was found that the phase transformation F-ZrO2→T-ZrO2 occurs in the range 400−1000 °C, depending on the powders composition. In accordance with the tetragonality degree, it was established that the ability to phase transformation of metastable T-ZrO2→M-ZrO2 increases upon co-stabilization of ZrO2 with yttria and ceria.For the first time the investigation of the structural components evolution of the produced nanocrystalline powders revealed that the primary particles size when heated up to 1150 °C do not change. Peculiarities of changes in the specific surface area of powders are due to phase transformations of ZrO2 and increased sintering activity.The low-temperature phase stability (aging) of ceramics produced from powders that were heat-treated at different temperatures was investigated. The retention of 100% T-ZrO2 in the ceramics of the both compositions (mol.%): 90ZrO2–2Y2O3–8CeO2 and 88ZrO2–2CeO2 was established, which indicates their increased resistance to aging. It was found that the optimum temperature of the initial powders heat treatment was 850 °С. 6. The efficiency of use the obtained powders for ceramic layer coating on a head of a hip joint endoprosthesis by EB-PVD method was carried out. A two-layer coating “metal Zr/ceramic layer” was obtained, in which a columnar microstructure was formed. The fulfilled researches are necessary for microstructural design of composites stable to “aging” in the ZrO2–Y2O3–CeO2 system.Keywords: ZrO2‒Y2O3‒CeO2, hydrothermal synthesis in an alkaline medium, solid solution based on ZrO2, transformation hardening, metastable phases, aging.