Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Садвакасова Мадина Жумабайкызы «6D060600 – Химия » мамандығы бойынша ««Жаңа ациклді мочевина синтезі мен зерттеудегі аналитикалық бақылау»» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Химия кафедрасы» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - орыс тілінде
Ресми рецензенттер:
Калугин Сергей Николаевич – химия ғылымдарының докторы, органикалық заттар, табиғи қосылыстар және полимерлер химиясы және технологиясы кафедрасының профессоры, «әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті» КеАҚ (Алматы қ., Қазақстан Республикасы);
Тен Асель Юрьевна – химия ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор, синтетикалық және табиғи дәрілік заттар химиясы зертханасының жетекші ғылыми қызметкері, «А.Б. Бектуров атындағы химия ғылымдары институты» АҚ (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Феста Алексей Алексеевич – химия ғылымдарының кандидаты, аға оқытушы, аға ғылыми қызметкер, ФМАЖБМ«Патрис Лумумба атындағы Ресей Халықтар достығы университеті» (Мәскеу қ., Ресей Федерациясы);
Мерхатұлы Нұрлан – химия ғылымдарының докторы, бейорганикалық және техникалық химия кафедрасының профессоры, «Академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды ұлттық зерттеу университеті» КеАҚ (Қарағанды қ., Қазақстан Республикасы);
Акылбеков Нұрғали Икрамұлы – химия ғылымдарының кандидаты, PhD, «Физика-химиялық талдау әдістері» инженерлік бейіндегі зертхана жетекшісі, «Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті» КеАҚ (Қызылорда қ., Қазақстан Республикасы).
Ғылыми кеңесшілері:
Еркасов Рахметулла Шарапиденович – химия ғылымдарының докторы, химия кафедрасы профессоры, «Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті» КеАҚ (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Бакибаев Абдигали Абдиманапович – химия ғылымдарының докторы, профессор, Томск мемлекеттік ұлттық зерттеу университеті (Томск қ., Ресей Федерациясы).
Қорғау 2026 жылғы 1 сәуір, сағат 10:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «6D060600 – Химия » мамандығы бойынша «8D053 – Физикалық және химиялық ғылымдар» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес отырысы офлайн және онлайн форматта өткізіледі.
Сілтемесі: https://clck.ru/3RjNpd
Мекен-жайы: Астана қ., Қ.Сәтпаев, 2. 302 аудитория.
Аңдатпа (қаз.): «6D060600 – Химия» мамандығы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін ұсынылған Садвакасова Мадина Жумабайқызының «Жаңа ациклді мочевина синтезі мен зерттеудегі аналитикалық бақылау» тақырыбындағы диссертациялық жұмысына АҢДАТПА Диссертациялық жұмыстың жалпы сипаттамасы. Жұмыс жаңа ациклді мочевиналардың 1Н және 13С ЯМР спектроскопиясы әдісімен зерттеу және синтездеу кезінде аналитикалық бақылауды зерттеуге және дамытуға арналған. Жұмыста ациклді мочевиналарды зерттеудің қолданыстағы физика-химиялық әдістеріне жиынтық талдау жүргізілді, N-алкил-N'-арилалкилмочевина, N-арилалкил-N'-ацилмочевина, N,N'-диарилмочевина және N-бензгидрилмочевина қатарының 1Н және 13С ЯМР спектрлеріндегі химиялық ығысулардың өзгеру заңдылықтары зерттелді. Кейбір фармакологиялық белсенді бензгидрилформамидтердің – биологиялық белсенді бензгидрилмочевианалардың прекурсорларының – конформациялық әрекеті мен электрондық құрылымына бензгидрил фрагментіндегі бірдей орынбасушылардың әсері зерттелді. Мочевиналардың ЯМР спектрлерінің тәжірибелік мәндерін интерпретациялау арқылы карбамидті биологиялық белсенді қосылыстардың 1Н және 13С ЯМР спектрлерінің атласы әзірленіп жарияланды. Диссертациялық жұмыстың өзектілігі. Ациклдік мочевиналарды талдаудың ең танымал физика-химиялық әдістерінің ішінен оларды идентификациялау және құрамындағы қоспаларды анықтау үшін титриметрия, электрохимия, спектроскопия әдістері және хроматографияның әртүрлі әдістері қолданылады: газды, жоғары тиімді сұйықтық, жұқа қабатты. Бұл жағдайда бір талдау циклінде ондаған және жүздеген жеке қосылыстарды анықтауға мүмкіндік беретін хроматографиялық әдістер ең селективті болса да, ациклді мочевиналарды талдау үшін әзірге бір әмбебап хроматографиялық жүйе жоқ. Сонымен қатар, хроматографиялық талдау әдістері қымбат еріткіштерді, газдарды, шығын материалдарын көп қажет етеді. Кәдімгі титриметриялық та, қазіргі заманғы хроматографиялық талдау әдістері де мочевинаның, интегралдық сипаттамаларына жатқызуға болатын, электрондық құрылымы мен конформациялық күйлерін бір уақытта сандық және сапалық бағалауға мүмкіндік бермейді, ал топтық талдау үшін спектрлік әдістерді қолданудың тиімділігі дәлелдеуді қажет етпейді. Талдаудың спектрлік әдістері үлкен потенциалға ие болғанмен және жоғары тиімділікті көрсететініне қарамастан, мочевиналардың сандық химиялық талдауы үшін ЯМР спектрометриясын қолдану соншалықты танымал емес. Бүгінгі таңда мочевина сапасын сенімді бағалау және идентификациялау үшін олардың құрылымдарын анықтау үшін ЯМР спектрометриясын қолдануға болады, бірақ қолданыстағы әдістер зерттелетін қосылыстарды қасиеттері мен қолдану аймағы ұқсас өз гомологтарынан ажыратуға мүмкіндік бермейді. Электрондық және конформациялық күйді бағалау саласындағы ЯМР спектрометриясының елеулі потенциалын ескере отырып, ациклді мочевиналардың спектрлік сипаттамалары мен олардың химиялық құрамы арасындағы заңдылықтарды орнату зерттеудің өзекті бағыты болып табылады деп айтуға болады. Диссертациялық жұмыстың мақсаты – ЯМР-спектрометриялық әдіс арқылы ациклді мочевиналарды идентификациялау және анықтау, сондай-ақ N-орынбасқан ациклді мочевиналардың құрылымдық ерекшеліктеріне байланысты протондар мен көміртек атомдарының химиялық ығысуларының өзгеру заңдылықтарын белгілеу. Зерттеу жұмысының міндеттері. 1. ЯМР-спектрометриялық талдау әдісін қолдана отырып, N-алкил-N'-арилкилмочевиналардың, N-арилкил-N'-ацилмочевиналардың, N,N'-диарилмочевиналардың және N-бензгидрилмочевиналадың спектрлік сипаттамаларын белгілеу; 2. 1Н және 13С ЯМР спектрлеріндегі ациклді мочевиналардың спектрлік сипаттамалары мен құрылымы арасындағы тұрақты байланыстарды анықтау; 3. Молекулалық механика әдісін қолдана отырып 1Н және 13С ЯМР спектроскопия әдісімен биологиялық белсенді N-бензгидрилмочевиналардың прекурсорлары – N-бензгидрилформамидтердің конформациялық ерекшеліктерін зерттеу; 4. Мочевиналардың ЯМР спектрлерінің тәжірибелік мәндерін интерпретациялау негізінде құрамында карбамиді бар биологиялық белсенді қосылыстардың 1Н және 13С ЯМР спектрлерінің атласын жариялау. Зерттеу нысаны: мочевина, N-бензгидрилформамидтер, N-бензгидрилмочевиналар, N-алкил-N'-арилалкилмочевиналар, N-арилалкил-N'-ацилмочевиналар, N,N'-диарилмочевиналар. Зерттеу пәні ациклді мочевиналардың спектрлік қасиеттерін синтездеу және зерттеуде аналитикалық бақылау әдістерін әзірлеу болып табылады. Зерттеу әдістері. Жұмыста ЯМР- және ИҚ-спектрометрия әдістері арқылы жүргізілген зерттеу нәтижелері келтірілген. Дрейдингтің модификацияланған күш өрісі бар молекулалық механика әдісімен зерттелетін қосылыстарды бастапқы конформациялық іздеу VeraChem бағдарламалық пакетінің (VeraChem LLC, Germantown, MD, АҚШ) VConf бағдарламасы арқылы жүзеге асырылды. DFT әдісі бойынша кванттық химиялық есептеулер үшін Ubuntu ортасында серверде (16×2.2 ГГц CPU, 16 Гб RAM) Gaussian 16 бағдарламасы қолданылды. Барьерлердің биіктігі, Gaussian 16 бағдарламасының OPT=(TS, CALCFC, NOEIGEN) опциясы арқылы геометриясы нақтыланған, сәйкес ауыспалы күйлердің сипаттамалары негізінде есептелді. ПЭБ-тің барлық табылған стационарлық нүктелері үшін стационарлық нүктенің сипатын (минималды, ауыспалы күй) белгілеу мақсатында қалыпты тербелістердің жиіліктеріне талдау жасалды. Есептеу нәтижелері GaussView 6.0 бағдарламасы арқылы көрнекі түрде көрсетілді. Жұмыстың ғылыми жаңалығы. Зерттеу ЯМР-спектрометрия әдісінің дамуына ықпал етеді және оны ациклді мочевиналар саласында қолданудың әлеуетін көрсетеді. Жұмыс 1Н және 13С ЯМР әдісін қолдана отырып, ациклді мочевиналардың және олардың прекурсорларының спектрлік сипаттамаларын жүйелі түрде зерттеуге негізделген, соның салдарынан жаңа ғылыми нәтижелерге әкелді: 1. Алғаш рет жаңа ациклді мочевиналардың химиялық ығысуларға идентификациялық бағалау жүргізіліп, ығысулардың 1Н және 13С ЯМР спектрлеріндегі өзгерістер диапазоны белгіленді. 2. N-алкил-N'-арилкилмочевиналардың, N-арилакил-N'-ацилмочевиналардың, N,N'-диарилмочевиналардың, N-бензгидрилмочевиналардың 1Н және 13С ЯМР спектрлеріндегі құрылымдық параметрлері мен спектрлік сипаттамалары арасындағы байланыс орнатылды. N,N'-диаримочевина үшін молекулалардың арил фрагментіндегі орынбасушылардың электрондық сипаттамалары мен олардың 1Н және 13С ЯМР спектрлеріндегі спектрлік сипаттамалары арасындағы корреляция анықталды. 3. Алғаш рет бензгидрил фрагментіндегі біртипті орынбасушылардың кейбір фармакологиялық белсенді N-бензидрилформамидтердің конформациялық әрекетін және электрондық құрылымына әсері зерттелді. Зерттеу барысында биологиялық маңызды қосылыстар болып табылатын N-бензгидрилформамидтердің конформациялық әрекеті туралы жаңа мәліметтер алынды. Бұл молекулаларда формильді топтың еркін айналуына айтарлықтай кедергілер бар екендігі анықталды. Бұл N-бензгидрилформамидтердің қалыпты температурада син- және анти-конформерлер қоспасы түрінде болуын анықтайды. Бұл конформерлердің қасиеттері, соның ішінде рецепторлармен және ферменттермен байланысу қабілеті әртүрлі болуы мүмкін болғандықтан, алынған мәліметтер формамид туындыларының әртүрлі биологиялық нысаналармен өзара әрекеттесуін болжауға мүмкіндік береді. 4. Құрамында карбамид бар биологиялық белсенді қосылыстардың 1Н және 13С ЯМР спектрлерінің атласын басып шығару тұжырымдамасы әзірленді, бұл осы тақырып бойынша монография шығаруға мүмкіндік берді. Жұмыстың теориялық маңыздылығы. N-алкил-N'-арилалкилмочевина, N-арилалкил-N'-ацилмочевина, N,N'-диарилмочевина, N-бензгидрилмочевиналардың 1Н және 13С ЯМР спектрлерінде негізгі резонанстық протондар мен көміртек атомдарының химиялық ығысу аймақтары белгіленіп, олардың өзгеру диапазоны анықталды. N-орынбасқан мочевиналарды 1Н және 13С ЯМР арқылы идентификациялаудың ұсынылған әдістері оларды биохимия мен синтетикалық тәжірибеде бақылау үшін қолдануға болады. Жұмыста ациклді мочевиналардың ЯМР деректеріне, сондай-ақ ИҚ спектроскопиясына кең жүйелі талдау жүргізілді. Келтірілген талдау ғылыми-зерттеу және талдау зертханаларының қызметкерлерінде, биохимиктерде, сондай-ақ биологиялық белсенді қосылыстар мен дәрілік препараттарды жасауға маманданған ғылыми қызметкерлер мен студенттерде қызығушылық тудырады. Жұмыстың практикалық маңыздылығы. Ациклді мочевиналарды аналитикалық бақылаудың әзірленген әдістерін бірқатар құнды дәрілік препараттарды және оның негізінде молекуланың ациклді мочевиналық фрагменті бар бірқатар агрохимиялық препараттарды өндіруде қолдануға болады. Практикалық маңыздылығы диссертациялық жұмыс нәтижелерінің едәуір бөлігі «Құрамында карбамиды бар биологиялық белсенді қосылыстар мен дәрілік препараттардың 1Н және 13С ЯМР спектрлерінің атласы» монографиясын шығарумен расталды. Бұл монография Томск мемлекеттік университеті мен «Торайғыров университеті» КеАҚ білім алушыларының арасында оқу процесінде анықтамалық материал ретінде табысты пайдаланылуды. Қорғауға ұсынылатын негізгі қағидаттар: 1.N-алкил-N'-арилкилмочевиналардың, N-арилкил-N'-ацилмочевиналардың, N,N'-диарилмочевиналардың және N-бензгидрилмочевина туындыларының 1Н және 13С ЯМР спектрлерінде анықталған спектралдық сипаттамалары мен олардың өзгеру диапазондары сигналдарды дұрыс сәйкестендіруді және қосылыстар құрылымын дұрыс анықтауды қамтамасыз етеді. 2.ЯМР ¹H және ¹³C деректері мен молекулалық механика әдісін ұштастыра отырып анықталған N-бензгидрилформамидтердің конформациялық ерекшеліктері эксперименттік және есептік параметрлердің өзара сәйкестігін қамтамасыз етеді. 3. ЯМР спектрлерінің алынған эксперименттік мәндері карбамидті фрагменті бар биологиялық белсенді қосылыстардың ¹H және ¹³C спектрлеріндегі спектралдық сипаттамаларын жалпылауға мүмкіндік береді. Автордың жеке үлесі зерттеу тақырыбы бойынша ғылыми деректерді іздеу және талдау, ациклді мочевиналардың ЯМР спектрометриялық зерттеулерінің әзірленген әдістемелерін пайдалана отырып, ғылыми тәжірибелер жүргізу, зерттеу нәтижелерін алу, өңдеу және интерпретациялау, басылымдар мен диссертация мәтінін дайындаудан тұрады. Автор ғылыми жетекшісі х.ғ.д., профессор Еркасов Р.Ш. және шетелдік ғылыми кеңесші х.ғ.д., профессор А.А.Бакибаевпен бірге жұмыстың өзектілігін тұжырымдап, зерттеудің мақсаты мен міндеттерін белгіледі, эксперименттік бөлімді жоспарлады, негізгі қорытындылар мен ғылыми ережелерді тұжырымдады. Спектрлік зерттеулерге арналған үлгілерді Ұлттық ғылыми-зерттеу Томск мемлекеттік университетінің органикалық синтез зертханасының қызметкерлері мейірімділікпен ұсынды. Сонымен қатар автор негізгі нәтижелерді көрсету мақсатымен конференцияларда тікелей қатысты. Жұмыс нәтижелері бойынша жарияланымдар. Диссертация тақырыбы бойынша 9 ғылыми мақала, оның ішінде Web of Science және Scopus индекстері бар журналда 1 мақала, Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым және жоғары білім саласындағы сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған ғылыми журналдарда 4 мақала, халықаралық конференциялар жинағында 3 мақала және 1 монография жарияланған. Докторант тәжірибелік нәтижелерді өңдеуге және түсіндіруге, қолжазбалардың бастапқы нұсқаларын дайындауға, сондай-ақ мәтіндердің құрылымын, стилін және мазмұндалуының айқындығын жақсартуға тікелей қатысты. Ізденуші сондай-ақ журналдарға мақалаларды жіберумен айналысты, барлық мақалаларды рецензиялау және жариялау кезінде журналдардың редакторлармен хат алмасып отырды. Sadvakassova M.Zh., Khlebnikov A.I., Bakibaev A.A., Kotelnikov O.A., Erkassov R.Sh., Yelubay M.A., Issabayeva M.A. Rotational Barriers in N-Benzhydrylformamides: An NMR and DFT Study. «Molecules» журналының, 2023, том. 28, № 2. – № 535 мақаласында докторант - бірінші автор. Жариялану кезінде «Molecules» журналының химия, көпсалалы, биохимия және молекулалық биология бойынша IF 4,9 және Q2 квартиліне ие болды. Оның 2021 жылға арналған CiteScore көрсеткіші 5,9 және органикалық химия бойынша 73 пайыздық көрсеткішке ие болды. Сондай-ақ ҚР Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым және жоғары білім саласындағы сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған тізбеде төрт мақала жарияланды: 1.Bakibaev A.A., Sadvakassova M. Zh., Malkov V.S., Еrkasov R.Sh., Sorvanov A.A., Kotelnikov O.A. Biologically active acyclic ureas by nuclear magnetic resonance. ҚарМУ хабаршысы. Химия Сериясы. – 2020. № 4(100). 60-74 б. 2. Бакибаев А.А., Садвакасова М.Ж., Еркасов Р.Ш., Атагулова А.Е. Ядролық магниттік резонанс әдісімен N-алкил-N'-арилалкилмочевиналарды анықтау және талдау. Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ хабаршысы., 2020, № 1 (130), 18-22 б. 3. Бакибаев А.А., Садвакасова М.Ж., Еркасов Р.Ш., Сорванов А.А., Атагулова А.Е. Ядролық магниттік резонанс спектрлеріндегі N,N'-диарилмочевиналардың химиялық ығысуларының ауытқуына орынбасушылардың әсерін зерттеу. Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ хабаршысы, 2020, № 2 (131), 18-22 б. 4. Бакибаев А. А., Садвакасова М.Ж., Еркасов Р.Ш., Атагулова А.Е. Ядролық магниттік резонанс әдісімен N-арилалкил-N'-ацилмочевиналарды анықтау және талдау. Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ хабаршысы, 2019, № 4 (129), 8-12 б. 10.07.2012 ж. (ҚР Білім және ғылым министрлігі Білім және ғылым саласындағы бақылау комитетінің басылымдарының тізбесі, № 1082 бұйрық, 2020 жылғы 31 желтоқсанға дейін). Жұмыстың құрылымы мен көлемі. Диссертациялық жұмыс көлемі 105 беттік мәтінмен ұсынылған және келесі стандартты бөлімдерден тұрады: кіріспе, үш тарау (әдебиеттік шолу, эксперименттік бөлім және нәтижелерді талқылау), қорытынды, отандық және халықаралық авторлардың 212 әдебиеттер тізімі.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://youtu.be/hq0KeU6ubDA?si=JqhIP3CVoIq0Xyq5
