2025-10-072025-10-07https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/8033Створено новий клас біоміметичних каталізаторів гідролітичного розщеплення сполук із фосфоестерними зв'язками, що можуть бути використані для вирішення актуальних проблем координаційної хімії та екологічної безпеки. Визначено основні методи синтезу та розроблено методики одержання піразолвмісних координаційних сполук цинку, купруму та інших перехідних металів. На основі цих методик синтезовано велику кількість нових комплексів 3d-металів, які було охарактеризовано сучасними фізико-хімічними методами дослідження. Встановлено взаємозв’язок між будовою металокомплексів та їх каталітичною активністю в реакціях гідролізу фосфоестерів. Досліджено деградацію пестициду піриміфос-метилу, що є представником фосфорорганічних сполук, які становлять серйозну екологічну загрозу. Каталітичний розклад піриміфос-метилу в слаболужному середовищі досліджено методом УФ-видимої спектроскопії. В процесі експериментів контролювали зникнення характерних смуг поглинання піриміфос-метилу (245 і 305 нм) і появу нової смуги з максимумом при 287 нм. Ці зміни вказували на гідроліз піриміфос-метилу з утворенням диметилтіофосфорної кислоти та 2-диетиламіно-6-метилпіридин-4-олу. Усі комплекси серії К9–К14 демонстрували здатність каталізувати процес розкладу, проте найвищу каталітичну активність виявлено для комплексу К10, синтезованого на основі купрум(ІІ) броміду з 4-метилпіразолом. Зокрема, ступінь деградації піриміфос-метилу під дією К10 сягав 89% за 60 хвилин. Підтверджено, що ввведення додаткових некоординованих функціональних груп до структури лігандів дозволяє регулювати каталітичну активність комплексів на їх основі. Запропоновані в проєкті підходи забезпечили розробку синтетичних систем, які поєднують кооперативну участь металовмісних активних центрів і додаткових функціональних груп, здатних діяти як внутрішньомолекулярні нуклеофіли. Розроблені на основі отриманих даних рекомендації сприятимуть раціональному дизайну функціональних моделей металоензимів і отриманню нових біоміметичних каталізаторів гідролізу фосфоестерів, створюючи основу для розвитку інновацій у координаційній хімії та каталізі.A new class of biomimetic catalysts for the hydrolytic cleavage of compounds with phosphoester bonds has been developed, addressing pressing challenges in coordination chemistry and environmental safety. Key synthesis methods were identified, and protocols for obtaining pyrazole-containing coordination compounds of zinc, copper, and other transition metals were established. Using these protocols, a large number of new complexes of 3d-metals were synthesized and characterized through modern physicochemical techniques. A correlation between the structure of metal complexes and their catalytic activity in phosphoester hydrolysis was established. The degradation of the pesticide pyrimifos-methyl, a representative organophosphorus compound posing significant environmental risks, was investigated. The catalytic decomposition of pyrimifos-methyl in a slightly alkaline medium was studied using UV-Vis spectroscopy. The experiments monitored the disappearance of the characteristic absorption bands of pyrimifos-methyl (245 and 305 nm) and the appearance of a new band at 287 nm, indicating its hydrolysis into dimethylthiophosphoric acid and 2-diethylamino-6-methylpyridin-4-ol. All complexes in the K9–K14 series demonstrated catalytic activity in the decomposition process, with the highest activity observed for complex K10, synthesized using copper(II) bromide and 4-methylpyrazole. Notably, the degradation of pyrimifos-methyl under the influence of K10 reached 89% within 60 minutes. It was confirmed that introducing additional non-coordinated functional groups into the ligand structures enables fine-tuning of the catalytic activity of these complexes. The approaches developed in this project facilitated the creation of synthetic systems combining the cooperative participation of metal-containing active centers and additional functional groups acting as intramolecular nucleophiles. Recommendations based on the findings will contribute to the rational design of functional metalloenzyme models and the development of new biomimetic catalysts for phosphoester hydrolysis, paving the way for innovations in coordination chemistry and catalysis.каталізаторифосфоестеригідролізбіоміметичнірозщепленняcatalystsbiomimeticcleavageкомплексиcomplexescoordinationchemistryФундаментальне дослідження