Термодинамічне дослідження морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних домішок в умовах гідрофільної хроматографії
Aim. To study the dependence of the retention of morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate and its technological impurities on temperature, as well as determine the thermodynamic characteristics of the transfer from the mobile phase to the stationary phase...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Журнал органічної та фармацевтичної хімії |
|---|---|
| Datum: | 2020 |
| Jahrgang: | 18 |
| Heft: | 4(72) |
| Сторінки: | 50-55 |
| ISSN: | 2518-1548 |
| Автори та афіліації: |
|
| Ключові слова: | гідрофільна рідинна хроматографія, хроматографічний аналіз, термодинамічний аналіз, морфолого-анатомічні показники, рідинна хроматографія, 4-1-4-хлороімідазол-5-іл-2-нітроалкіл-5-метил-1h-піразол-3-оли, термодинамічні параметри, термодинамічні властивості, морфолін, 1н-тетразол-5-амін |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
National University of Pharmacy
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/ophcj.20.209776 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry |
| Завантажити файл: |
|
Institution
Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry| _version_ | 1874455135502991360 |
|---|---|
| author | Varynskyi, B. O. |
| author_facet | Varynskyi, B. O. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "B. O. Varynskyi",
"institution": "Запорізький державний медичний університет",
"orcid": ""
}
] |
| author_sort | Varynskyi, B. O. |
| baseUrl_str | https://ophcj.nuph.edu.ua/oai |
| collection | OJS |
| container_end_page | 55 |
| container_issue | 4(72) |
| container_start_page | 50 |
| container_title | Журнал органічної та фармацевтичної хімії |
| container_volume | 18 |
| datestamp_date | 2026-08-24T17:00:38Z |
| description | Aim. To study the dependence of the retention of morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate and its technological impurities on temperature, as well as determine the thermodynamic characteristics of the transfer from the mobile phase to the stationary phase using hydrophilic chromatography.Results and discussion. The retention factors depending on the absolute temperature were determined in order to study the thermodynamic parameters of the transfer of analytes from the mobile phase to the stationary one. Based on the van ‘t Hoff equation a curve of lnk dependence on 1/T was constructed. The least squares method was used to create the linear dependence equation. The standard molar enthalpies, as well as the conditional standard entropy of the transfer from the mobile to the stationary phase of the test substances, namely morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate, pyridine-4-carbohydrazide, 2-isonicotinoyl-N-(2-methoxyphenyl)hydrazine-1-carbothioamide and 4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazole-3-thione were calculated. The negative enthalpy of the transfer for all substances shows that the substances are adsorbed on the surface of a silica gel with the release of heat. Therefore, the process of transition of a substance from the mobile phase to the stationary one prevails over the reverse process.Experimental part. The Agilent 1260 Infinity liquid chromatography system consisting of a degasser, binary pump, autosampler, column thermostat, diode array detector was used for our experiments.Conclusions. It has been found that all the compounds studied have a negative value of the transfer enthalpy, and it indicates the predominant transition of these analytes from the mobile phase to the stationary one. Conditional standard entropies of the analyte transfer from the mobile phase to the stationary phase have been calculated, and it has been proven that they significantly affect the transfer process.Received: 11.08.2020 Revised: 25.10.2020 Accepted: 14.11.2020 |
| doi_str_mv | 10.24959/ophcj.20.209776 |
| first_indexed | 2025-07-17T13:00:54Z |
| format | Article |
| fulltext |
Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry. – 2020. – Vol. 18, Iss. 4 (72)
50
ISSN 2308-8303 (Print) ISSN 2518-1548 (Online)
УДК 543.544.5:544-971:547.792’82 https://doi.org/10.24959/ophcj.20.209776
Б. О. Варинський
Запорізький державний медичний університет, Україна
69035, Запоріжжя, пр. Маяковського, 26. Е-mail: varinsky@zsmu.zp.ua
Термодинамічне дослідження морфоліній
2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-
триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних
домішок в умовах гідрофільної хроматографії
Мета. Вивчити залежність утримання морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-тризол-
3-іл)тіо)ацетату і його технологічних домішок від температури, а також визначити термодинамічні характе-
ристики переносу аналітів із рухомої в стаціонарну фазу під час гідрофільної хроматографії.
Результати та їх обговорення. Для дослідження термодинамічних параметрів переносу аналітів із
рухомої в стаціонарну фазу визначено коефіцієнти ємності залежно від абсолютної температури. На основі
рівняння Вант-Гофа побудовано криву залежності lnk від 1/T. Для створення рівняння лінійної залежності
застосовано метод найменших квадратів. Розраховано стандартні молярні ентальпії, а також умовні стан-
дартні ентропії переносу досліджуваних речовин із рухомої в стаціонарну фазу, а саме морфоліній 2-((4-
(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату, піридин-4-карбогідразиду, 2-ізонікотиноїл-
N-(2-метоксифеніл)гідразин-1-карботіоаміду та 4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-2,4-дигідро-3Н-1,2,4-триазол-
3-тіону. Отримані негативні значення ентальпій переносу для всіх речовин свідчать, що вони адсорбуються
на поверхні силікагелю із виділенням теплоти. Тому процес переходу речовини з рухомої фази в стаціо-
нарну переважає над зворотним процесом.
Експериментальна частина. Для проведення експериментів було використано рідинно-хроматогра-
фічну систему Agilent 1260 Infinity, що складалася з дегазатора, бінарного насоса, автосамплера, термо-
стата колонки, діодно-матричного детектора.
Висновки. Визначено, що всі досліджувані речовини мають негативні значення ентальпій переносу
з рухомої в стаціонарну фазу, тому процес переходу речовини з рухомої фази в стаціонарну переважає
над зворотним процесом. Розраховано умовні стандартні ентропії переносу аналітів із рухомої в стаціо-
нарну фазу та доведено, що вони суттєво впливають на процес переносу.
Ключові слова: термодинамічні характеристики; гідрофільна рідинна хроматографія; похідні
1,2,4-триазолу
B. O. Varynskyi
Zaporizhzhia State Medical University, Ukraine
The thermodynamic study of morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-
4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate and its technological impurities in hydrophilic
chromatography
Aim. To study the dependence of the retention of morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-4H-
1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate and its technological impurities on temperature, as well as determine the thermo-
dynamic characteristics of the transfer from the mobile phase to the stationary phase using hydrophilic chroma-
tography.
Results and discussion. The retention factors depending on the absolute temperature were determined
in order to study the thermodynamic parameters of the transfer of analytes from the mobile phase to the sta-
tionary one. Based on the van ‘t Hoff equation a curve of lnk dependence on 1/T was constructed. The least
squares method was used to create the linear dependence equation. The standard molar enthalpies, as well
as the conditional standard entropy of the transfer from the mobile to the stationary phase of the test sub-
stances, namely morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate, pyridine-
4-carbohydrazide, 2-isonicotinoyl-N-(2-methoxyphenyl)hydrazine-1-carbothioamide and 4-(2-methoxyphenyl)-
5-(pyridinyl)-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazole-3-thione were calculated. The negative enthalpy of the transfer for
all substances shows that the substances are adsorbed on the surface of a silica gel with the release of heat.
Therefore, the process of transition of a substance from the mobile phase to the stationary one prevails over the reverse
process.
Experimental part. The Agilent 1260 Infinity liquid chromatography system consisting of a degasser, binary
pump, autosampler, column thermostat, diode array detector was used for our experiments.
Conclusions. It has been found that all the compounds studied have a negative value of the transfer en-
thalpy, and it indicates the predominant transition of these analytes from the mobile phase to the stationary one.
Conditional standard entropies of the analyte transfer from the mobile phase to the stationary phase have been
calculated, and it has been proven that they significantly affect the transfer process.
Key words: thermodynamic characteristics; hydrophilic liquid chromatography; 1,2,4-triazole derivatives
Copyright © 2020, B. O. Varynskyi
This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0)
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2020. – Т. 18, вип. 4 (72)
51
ISSN 2518-1548 (Online) ISSN 2308-8303 (Print)
Похідні 3-тіо-1,2,4-триазолів виявляють різно-
манітну біологічну активність, через що в остан-
ні роки привертають дедалі більшу увагу дослід-
ників [1 – 3]. Морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-
5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат
є активним фармацевтичним інгредієнтом (АФІ)
потенційного нейропротекторного та адаптоген-
ного лікарського засобу, який перебуває на ста-
дії реєстрації [3]. Створення хроматографічних
методик кількісного визначення цього АФІ є ак-
туальним завданням та потребує теоретичного
обґрунтування.
Раніше було запропоновано методику визна-
чення вказаного АФІ та його метаболітів в умо-
вах гідрофільної хроматографії [4].
Термодинамічне пояснення хроматографічного
утримання морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-
(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату має
теоретичне та практичне значення. За допомогою
температури можна контролювати селективність
хроматографічного розділення. Також із підвищен-
ням температури знижується в’язкість елюента,
що є корисним з огляду на обмеження тиску під
час роботи колонок. Крім того, підвищення тем-
ператури збільшує розчинність неполярних спо-
лук у воді [5].
Термодинамічні параметри дозволяють пояс-
нити характер взаємодії аналітів із рухомою та
стаціонарною фазами, а також допомагають підіб-
рати кращі умови розділення. З огляду на це, деякі
дослідники приділяють велику увагу досліджен-
ню термодинамічних параметрів утримання [6 – 10].
Перехід аналіту з рухомої фази в стаціонарну та
навпаки можна розглядати як рівноважний про-
цес. Під час переважного переходу аналіту з рухо-
мої в стаціонарну фазу спостерігається негатив-
не значення ентальпії переносу [6, 7].
Метою цієї роботи було вивчити залежність
утримання морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-
(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату
та його технологічних домішок [3] від темпера-
тури, а також визначити термодинамічні харак-
теристики переносу цього АФІ з рухомої в стаціо-
нарну фазу під час гідрофільної хроматографії.
Результати та їх обговорення
Визначення ентальпії переносу речовин з ру-
хомої фази в нерухому проводили за допомогою
методики, описаної раніше [4], із використанням
колонки Аgilent Zorbax Rx-Sil (4,6 × 50 мм, 1,8 мкм)
у режимі гідрофільної хроматографії.
Дослідження термодинамічних параметрів пере-
носу аналітів із рухомої фази в стаціонарну по-
требує визначення коефіцієнта ємності:
k =
(tr –t0)
t0
=
νS
ν
M
,
де: tr – час утримання; to – «мертвий» час утримання
(час виходу компонента, що не утримується на
колонці, або час перебування несорбованої речо-
вини у хроматографі); νS/νM – відношення кіль-
кості речовини (моль) аналіту в стаціонарній фа-
зі до кількості речовини (моль) аналіту в рухо-
мій фазі.
Відношення об’ємів рухомої та стаціонарної фаз
позначаємо як β:
=� .
S
V
V
M
Рівняння константи рівноваги переносу речо-
вини, що аналізується, із мобільної в стаціонар-
ну фазу має такий вигляд:
K k=
[ ]A
[ ]A
S
M
= = �
νS
S
ν
V
VM
M. . .
Відомим є рівняння, яке пов’язує константу
рівноваги переносу аналіту з рухомої в стаціо-
нарну фазу зі зміною енергії Гіббса:
ΔG0 = –RT lnK;
ΔG0 = ΔH0 – T · ΔS0;
ΔG0 = –RT lnK = ΔH0 – T · ΔS0.
Розділимо рівняння (1) на –RT та отримаємо
рівняння Вант-Гоффа [6]:
lnK=
H S
R
0 0
+ ;
� �–
ln =
H S
R
0 0
+ ;
� �–(k �).
lnk ln�=
H S
R
0 0
+ .
� �– –
Надамо цьому рівнянню лінійної форми:
y = mx + b,
де: y = lnk; x m b ln�.= = =
1 H S
T R R
0 0
; ;
� � ––
На основі отриманих рівнянь для визначення
ентальпії переносу аналітів із рухомої в стаціо-
нарну фазу було обчислено коефіцієнт ємності за-
лежно від зміни абсолютної температури та по-
будувано криві залежності lnk від 1/T (рис. 1).
Для створення рівняння лінійної залежності
для морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піри-
диніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату, піридин-
4-карбогідразиду, 2-ізонікотиноїл-N-(2-метокси-
феніл)гідразин-1-карботіоаміду, 4-(2-метоксифе-
ніл)-5-(піридиніл)-2,4-дигідро-3Н-1,2,4-триазол-
3-тіону застосували метод найменших квадратів
(табл. 1).
На рис. 2 наведено хроматограми морфоліній
2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-
триазол-3-іл)тіо)ацетату залежно від температури.
Визначення стандартної молярної ентальпії
переносу аналітів із мобільної в стаціонарну фазу
Стандартну ентальпію переносу аналіту з мо-
більної в стаціонарну фазу розраховували на під-
(1)
Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry. – 2020. – Vol. 18, Iss. 4 (72)
52
ISSN 2308-8303 (Print) ISSN 2518-1548 (Online)
ставі кутового коефіцієнта m рівняння лінійної
залежності:
ΔH0 = –m · R.
Результати розрахунків стандартних енталь-
пій переносу наведено в табл. 2.
Негативні значення ентальпії переносу для всіх
речовин (табл. 2) засвідчують, що речовини ад-
сорбуються на поверхні силікагелю з виділенням
теплоти. Тому процес переходу речовини з рухо-
мої фази в стаціонарну переважає над зворотним
процесом. Це пояснює те, що речовини в режимі
гідрофільної хроматографії добре утримуються
на силікагелі. Піридин-4-карбогідразид має най-
більше за модулем значення ентальпії (табл. 2),
тому що є найбільш гідрофільною сполукою і від-
повідно краще взаємодіє із силікагелем.
Оцінювання стандартної ентропії переносу
аналіту з рухомої в стаціонарну фазу
Важливою термодинамічною характеристикою
утримання є ентропія переносу аналітів із рухо-
мої в стаціонарну фазу.
Перетин графіка з віссю ординат дозволяє виз-
начити ентропію переносу аналіту з рухомої в ста-
ціонарну фазу:
ΔS0 = (b + lnβ) · R.
Порівнюючи значення y-перетину (коефіцієн-
тів b) (табл. 1), можна порівняти значення ен-
тропійного фактора для різних аналітів. Бачимо,
Таблиця 1
Рівняння лінійної залежності lnk від 1/T, де y = lnk, x = 1/T
№ Речовина Рівняння R² Стандартна похибка
регресії, S
1 4-(2-Метоксифеніл)-5-(піридиніл)-2,4-дигідро-3Н-
1,2,4-триазол-3-тіон y = 378,89x – 3,0745 0,8930 0,016938
2 Морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-
4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат y = 171,16x – 0,3379 0,9308 0,006573
3 2-Ізонікотиноїл-N-(2-метоксифеніл)гідразин-1-
карботіоамід y = 551x – 3,4078 0,7676 0,042683
4 Піридин-4-карбогідразид y = 958,86x – 3,3136 0,9862 0,015988
-2,5
1 3 42
y = 551x – 3,4078
y = 378,89x – 3,0745
y = 958,86x – 3,3136
y = 171,16x – 0,3379
R = 0,7676
R = 0,8930
1/T
R = 0,9862
R = 0,9308
2
2
2
2
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,00285 0,0029 0,00295 0,003 0,00305 0,0031 0,00315 0,0032 0,00325 0,0033 0,00335
0,5
lnk
Рис. 1. Графіки залежності lnk від 1/T для морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату (2),
піридин-4-карбогідразиду (4), 2-ізонікотиноїл-N-(2-метоксифеніл)гідразин-1-карботіоаміду (3) та 4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-2,4-
дигідро-3Н-1,2,4-триазол-3-тіону (1)
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2020. – Т. 18, вип. 4 (72)
53
ISSN 2518-1548 (Online) ISSN 2308-8303 (Print)
Рис. 2. Хроматограми морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату залежно
від температури колонки
Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry. – 2020. – Vol. 18, Iss. 4 (72)
54
ISSN 2308-8303 (Print) ISSN 2518-1548 (Online)
що всі коефіцієнти b мають негативне значення.
Чим більшим є за абсолютною величиною цей
коефіцієнт, тим більше знижується ентропійний
фактор і тим більше знижується утримання. За зни-
женням ентропійного фактора речовини можна
розташувати так: 2→1→4→3.
Для того щоб приблизно розрахувати ентропій-
ний фактор, пропонуємо використати таку модель.
Об’єм рухомої фази VM можна оцінити за фор-
мулою:
VM = t0 · ν,
де: t0 – «мертвий» час утримання; v – швидкість
потоку.
«Мертвий» час утримання було визначено за
допомогою компонента, що не утримується на си-
лікагелі в умовах гідрофільної хроматографії –
KNO3. Він дорівнював 1,25 хв.
VM = t0 · ν = 1,25 · 0,4 = 0,5 мл.
Об’єм стаціонарної фази було розраховано згід-
но з уявленням, що колонку було максимально
щільно упаковано сферичними частинками сор-
бенту. Відповідно до гіпотези Кеплера [11] макси-
мальна щільність упаковки сфер є π/√18 ≈ 0,74048.
Тому сферичний сорбент може займати максималь-
но 74 % від об’єму колонки. Колонка має циліндрич-
ну форму, тому її об’єм можна розрахувати так:
Vcolumn = h · π · r2 = 5 · 3,14 · 0,232 = 0,83 мл.
За щільності пакування 74 % (ідеальне пакування)
максимальний об’єм стаціонарної фази складає:
Vs(max) = 0,74 · 0,83 = 0,6 мл.
Проте справжній об’єм стаціонарної фази, у яко-
му буде присутній аналіт, є меншим, тому пропо-
нуємо ввести умовну величину β′:
= = =�
S(max)
V 0,5
0,6
0,83
V
M
.�
З огляду на те, що справжнє значення відно-
шення об’ємів рухомої та стаціонарної фази нам
невідомо, пропонуємо розрахувати умовне (при-
близне) значення стандартної ентропії перено-
су аналізу з рухомої фази в стаціонарну:
ΔS0’ = (b + lnβ’) · R.
Результати розрахунку умовного значення ен-
тропії (табл. 2) мають таку ж послідовність зни-
ження, яку було визначено на підставі y-перетину:
2→1→4→3. Найбільшу величину має морфоліній
2-((4-(2-метоксифеніл)-4H-1,2,4-триазоліл)тіо)-
ацетат, а точніше його протонована кислотна фор-
ма, яка утворюється в присутності метанової кис-
лоти, що містить елюент. Поряд із негативним зна-
ченням ентальпії переносу це свідчить про здат-
ність добре адсорбуватись на силікагелі, і ця спо-
лука справді має найбільше значення коефіцієн-
та ємності.
Результати доводять, що умовний ентропійний
фактор порівняно з ентальпійним фактором має ду-
же невеликі значення (приблизно в 100 разів мен-
ші), але він теж суттєво впливає на стандартну енер-
гію Гіббса, тому що множиться на абсолютну тем-
пературу (298 К). Отже, вплив ентропії на перенос
аналіту з рухомої фази в стаціонарну є істотним.
Експериментальна частина
Реактиви
Воду високої чистоти (18 MΩ, 25 °C) готували
за допомогою приладу Direct Q 3UV (Millipore, Mol-
sheim, France). Ацетонітрил використовували ква-
ліфікації «HPLC Super Gradient» (Avantor Perfor-
mance Materials Poland S.A., Poland), кислоту мета-
нову кваліфікації «For analysis» (98 %) (AppliChem
GmbH, Germany).
Морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піриди-
ніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат, 2-ізонікоти-
ноїл-N-(2-метоксифеніл)-гідразин-1-карботіоамід
та 4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-2,4-дигідро-
3Н-1,2,4-триазол-3-тіон синтезовано та підтвер-
джено структуру на кафедрі фізколоїдної хімії ЗДМУ
під керівництвом доктора фармацевтичних наук,
професора А. Г. Каплаушенка. Субстанцію піридин-
4-карбогідразиду кваліфікації «х.ч.» було придба-
но в ТОВ «НВП «УКРОРГСИНТЕЗ».
Обладнання
Застосовували ВЕРХ систему Agilent 1260 Infi-
nity, що складається з дегазатора (Agilent Techno-
Таблиця 2
Стандартні ентальпії та умовні стандартні ентропії переносу аналітів
із мобільної фази в стаціонарну
№ Речовина ΔH0, кДж/моль ΔS0’, кДж/моль
1 4-(2-Метоксифеніл)-5-(піридин-4-іл)-2,4-дигідро-3Н-1,2,4-триазол-3-тіон –3,15 –0,0271
2 Морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)-
тіо)ацетат –1,42 –0,00436
3 2-Ізонікотиноїл-N-(2-метоксифеніл)гідразин-1-карботіоамід –4,58 –0,0299
4 Піридин-4-карбогідразид –7,97 –0,0291
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2020. – Т. 18, вип. 4 (72)
55
ISSN 2518-1548 (Online) ISSN 2308-8303 (Print)
logies, Japan), бінарного насоса (Agilent Technolo-
gies, Germany), автосамплера (Agilent Technologies,
Germany), термостата колонки (Agilent Technolo-
gies, Germany), діодно-матричного детектора (Agilent
Technologies, Germany). Програмне забезпечення
OpenLAB CDS.
Хроматографічні умови
Використано колонку Аgilent Zorbax Rx-Sil
(4,6 × 50 мм, 1,8 мкм). Елюент складався з 0,1 %
HCOOH в ацетонітрилі та 100 mM HCOONH4 у воді
(80:20). Швидкість потоку дорівнювала 0,4 мл/хв,
об’єм інжекції – 1 мкл. Довжина хвилі діодно-мат-
ричного детектора 272 нм.
Приготування розчинів
Розчин морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-
(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату з кон-
центрацією 0,01 % готували розчиненням речовини
у воді. Розчини піридин-4-карбогідразиду, 2-ізоні-
котиноїл-N-(2-метоксифеніл)гідразин-1-карботіо-
аміду готували в 50 % ацетонітрилі з концентрацією
0,1 %. Розчин 4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-
2,4-дигідро-3Н-1,2,4-триазол-3-тіону з концентра-
цією 0,1 % готували в диметилсульфоксиді.
Дослідження впливу температури на ха-
рактеристики утримання
Температуру змінювали від 30 до 70 градусів
із кроком у 5 градусів. Хроматографували шість
разів за кожної температури та визначали час
утримання.
Висновки
1. Визначено, що всі досліджувані речовини
мають негативні значення ентальпій переносу
з рухомої в стаціонарну фазу, тому процес пере-
ходу речовини з рухомої фази в стаціонарну пе-
реважає над зворотним процесом.
2. Розраховано умовні стандартні ентропії пе-
реносу аналітів із рухомої в стаціонарну фазу та
доведено, що вони суттєво впливають на процес
переносу.
Конфлікт інтересів: відсутній.
Подяка. Автор висловлює щиру подяку Запо-
різькому державному медичному університету
й особисто ректору Юрію Михайловичу Колес-
нику за можливість виконання досліджень у ла-
бораторії рідинної хромато-мас-спектрометрії.
References
1. Kaplaushenko, A. G. Synthesis, physicochemical and biological properties of S-derivatives of 5-(2-, 3-, 4-nitrophenyl)-1,2,4-triazol-3-thiones.
Ph.D. Thesis, Shupyk National Medical Academy of Postgraduate Education, Kyiv, 2006.
2. Kaplaushenko, A. G. Synthesis Methods and Biological Activity of 1,2,4-Triazol-3-thions. Ukrainian biopharmaceutical journal 2009, 1 (4), 48 – 56.
3. Kaplaushenko, A. G. Synthesis, structure and biological activity of 4-mono-and 4,5-disubstituted 1,2,4-triazole-3-one derivatives. D.Sc. Thesis,
Zaporizhzhya State Medical University, Zaporizhzhya, 2012.
4. Varynskyi, B.; Kaplaushenko, A. Metabolism study of morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridin-4-yl)-4H-1,2,4-triazole-3-yl)thio)acetate.
Current Issues in Pharmacy and Medical Sciences 2020, 33 (2), 72 – 75. https://doi.org/10.2478/cipms-2020-0014.
5. Linford, M. R.; Clark, J.; Teutenberg, Th. Elevated Temperatures in Liquid Chromatography, Part I: Benefits and Practical Considerations. LCGC
Europe 2013, 26 (2), 78 – 85.
6. Linford, M. R.; Jensen, D. S.; Clark, J.; Teutenberg, Th. Elevated Temperatures in Liquid Chromatography, Part II: Basic Thermodynamics of Elevated
Temperature LC, Including the van ‘t Hoff Relationship. LCGC North America 2012, 30 (11), 992 – 998.
7. Linford, M. R.; Jensen, D. S.; Clark, J.; Teutenberg, Th. Elevated Temperatures in Liquid Chromatography, Part III: A Closer Look at the van ‘t Hoff
Equation. LCGC North America 2012, 30 (12), 1052 – 1057.
8. Rane, V. P.; Ahirrao, V. K.; Patil, K. R.; Jadhav, R. A.; Ingle, R. G.; More, K. B.; Yeole, R. D. Enantiomeric Separation and Thermodynamic investigation
of (R)-5-[1-(4-Nitrobenzylsulfonyloxy)-ethyl]-5-(pyridine-2-yl)-[1,3,4]-thiadiazole, a Key Intermediate of Nafithromycin. Analytical Chemistry
Letters 2019, 9 (5), 625 – 633. https://doi.org/10.1080/22297928.2019.1694433.
9. Zhang, L.; Hu, Y.; Galella, E.; Tomasella, F. P.; Fish, W. P. Separation of atropisomers by chiral liquid chromatography and thermodynamic analysis
of separation mechanism. Journal of Pharmaceutical Analysis 2017, 7 (3), 156 – 162. https://doi.org/10.1016/j.jpha.2017.03.003.
10. Dungelová, J.; Lehotay, J.; Krupčík, J.; Cižmárik, J.; Armstrong, D. W. Study of the mechanism of enantioseparation Part VI: Thermodynamic study
of HPLC separation of some enantiomers of phenylcarbamic acid derivatives on a (S,S) Whelk-O 1 column. J. Sep. Sci. 2004, 27 (12), 983 – 990.
https://doi.org/10.1002/jssc.200301591.
11. Hales, T. C. An overview of the Kepler conjecture. https://arxiv.org/pdf/math/9811071.pdf (accessed Nov 11, 2020).
Received: 11. 08. 2020
Revised: 25. 10. 2020
Accepted: 14. 11. 2020
Роботу виконано в рамках бюджетної науково-дослідної теми МОЗ України «Створення методик аналізу та дослідження похідних
1,2,4-триазолу як перспективних активних фармацевтичних інгредієнтів з використанням високоефективної рідинної хроматографії»
(№ держреєстрації: 0120U101650; період досліджень: 2020–2022 роки).
|
| id | oai:ojs.journals.uran.ua:article-209776 |
| institution | Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry |
| issn | 2518-1548 |
| keywords_txt_mv | гідрофільна рідинна хроматографія, хроматографічний аналіз, термодинамічний аналіз, морфолого-анатомічні показники, рідинна хроматографія, 4-1-4-хлороімідазол-5-іл-2-нітроалкіл-5-метил-1h-піразол-3-оли, термодинамічні параметри, термодинамічні властивості, морфолін, 1н-тетразол-5-амін |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-08-25T01:01:59Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | National University of Pharmacy |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | ophcjnupheduua/26/aa37fcf1ff518f5bd4b2b7c56f859326.pdf |
| spelling | oai:ojs.journals.uran.ua:article-2097762026-08-24T17:00:38Z The thermodynamic study of morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate and its technological impurities in hydrophilic chromatography Термодинамічне дослідження морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних домішок в умовах гідрофільної хроматографії Varynskyi, B. O. thermodynamic characteristics hydrophilic liquid chromatography 1 2 4-triazole derivatives UDC 543.544.5 544-971 547.792’82 термодинамічні характеристики гідрофільна рідинна хроматографія похідні 1 2 4-триазолу УДК 543.544.5 544-971 547.792’82 Aim. To study the dependence of the retention of morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate and its technological impurities on temperature, as well as determine the thermodynamic characteristics of the transfer from the mobile phase to the stationary phase using hydrophilic chromatography.Results and discussion. The retention factors depending on the absolute temperature were determined in order to study the thermodynamic parameters of the transfer of analytes from the mobile phase to the stationary one. Based on the van ‘t Hoff equation a curve of lnk dependence on 1/T was constructed. The least squares method was used to create the linear dependence equation. The standard molar enthalpies, as well as the conditional standard entropy of the transfer from the mobile to the stationary phase of the test substances, namely morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate, pyridine-4-carbohydrazide, 2-isonicotinoyl-N-(2-methoxyphenyl)hydrazine-1-carbothioamide and 4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazole-3-thione were calculated. The negative enthalpy of the transfer for all substances shows that the substances are adsorbed on the surface of a silica gel with the release of heat. Therefore, the process of transition of a substance from the mobile phase to the stationary one prevails over the reverse process.Experimental part. The Agilent 1260 Infinity liquid chromatography system consisting of a degasser, binary pump, autosampler, column thermostat, diode array detector was used for our experiments.Conclusions. It has been found that all the compounds studied have a negative value of the transfer enthalpy, and it indicates the predominant transition of these analytes from the mobile phase to the stationary one. Conditional standard entropies of the analyte transfer from the mobile phase to the stationary phase have been calculated, and it has been proven that they significantly affect the transfer process.Received: 11.08.2020 Revised: 25.10.2020 Accepted: 14.11.2020 Мета. Вивчити залежність утримання морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-тризол-3-іл)тіо)ацетату і його технологічних домішок від температури, а також визначити термодинамічні характеристики переносу аналітів із рухомої в стаціонарну фазу під час гідрофільної хроматографії.Результати та їх обговорення. Для дослідження термодинамічних параметрів переносу аналітів із рухомої в стаціонарну фазу визначено коефіцієнти ємності залежно від абсолютної температури. На основі рівняння Вант-Гофа побудовано криву залежності lnk від 1/T. Для створення рівняння лінійної залежності застосовано метод найменших квадратів. Розраховано стандартні молярні ентальпії, а також умовні стандартні ентропії переносу досліджуваних речовин із рухомої в стаціонарну фазу, а саме морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату, піридин-4-карбогідразиду, 2-ізонікотиноїл-N-(2-метоксифеніл)гідразин-1-карботіоаміду та 4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-2,4-дигідро-3Н-1,2,4-триазол-3-тіону. Отримані негативні значення ентальпій переносу для всіх речовин свідчать, що вони адсорбуються на поверхні силікагелю із виділенням теплоти. Тому процес переходу речовини з рухомої фази в стаціонарну переважає над зворотним процесом.Експериментальна частина. Для проведення експериментів було використано рідинно-хроматографічну систему Agilent 1260 Infinity, що складалася з дегазатора, бінарного насоса, автосамплера, термостата колонки, діодно-матричного детектора.Висновки. Визначено, що всі досліджувані речовини мають негативні значення ентальпій переносу з рухомої в стаціонарну фазу, тому процес переходу речовини з рухомої фази в стаціонарну переважає над зворотним процесом. Розраховано умовні стандартні ентропії переносу аналітів із рухомої в стаціонарну фазу та доведено, що вони суттєво впливають на процес переносу.Received: 11.08.2020 Revised: 25.10.2020 Accepted: 14.11.2020 National University of Pharmacy 2020-12-01 Article Article application/pdf https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/ophcj.20.209776 10.24959/ophcj.20.209776 Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry; Vol. 18 No. 4(72) (2020); 50-55 Журнал органической и фармацевтической химии; Том 18 № 4(72) (2020); 50-55 Журнал органічної та фармацевтичної хімії; Том 18 № 4(72) (2020); 50-55 2518-1548 2308-8303 uk https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/ophcj.20.209776/217762 Copyright (c) 2020 B. O. Varynskyi https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | термодинамічні характеристики гідрофільна рідинна хроматографія похідні 1 2 4-триазолу УДК 543.544.5 544-971 547.792’82 Varynskyi, B. O. Термодинамічне дослідження морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних домішок в умовах гідрофільної хроматографії |
| title | Термодинамічне дослідження морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних домішок в умовах гідрофільної хроматографії |
| title_alt | The thermodynamic study of morpholinium 2-((4-(2-methoxyphenyl)-5-(pyridinyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate and its technological impurities in hydrophilic chromatography |
| title_full | Термодинамічне дослідження морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних домішок в умовах гідрофільної хроматографії |
| title_fullStr | Термодинамічне дослідження морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних домішок в умовах гідрофільної хроматографії |
| title_full_unstemmed | Термодинамічне дослідження морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних домішок в умовах гідрофільної хроматографії |
| title_short | Термодинамічне дослідження морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних домішок в умовах гідрофільної хроматографії |
| title_sort | термодинамічне дослідження морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4h-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату та його технологічних домішок в умовах гідрофільної хроматографії |
| topic | термодинамічні характеристики гідрофільна рідинна хроматографія похідні 1 2 4-триазолу УДК 543.544.5 544-971 547.792’82 |
| topic_facet | thermodynamic characteristics hydrophilic liquid chromatography 1 2 4-triazole derivatives UDC 543.544.5 544-971 547.792’82 термодинамічні характеристики гідрофільна рідинна хроматографія похідні 1 2 4-триазолу УДК 543.544.5 544-971 547.792’82 |
| url | https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/ophcj.20.209776 |
| work_keys_str_mv | AT varynskyibo thethermodynamicstudyofmorpholinium242methoxyphenyl5pyridinyl4h124triazol3ylthioacetateanditstechnologicalimpuritiesinhydrophilicchromatography AT varynskyibo termodinamíčnedoslídžennâmorfolíníj242metoksifeníl5píridiníl4h124triazol3íltíoacetatutajogotehnologíčnihdomíšokvumovahgídrofílʹnoíhromatografíí AT varynskyibo thermodynamicstudyofmorpholinium242methoxyphenyl5pyridinyl4h124triazol3ylthioacetateanditstechnologicalimpuritiesinhydrophilicchromatography |