Исследование вакантных электронных состояний активаторов хемилюминесценции на примере молекул 2-кумаранона

Автор: Сафронов Алексей Михайлович, Таюпов Мансаф Масхутович, Маркова Ангелина Вячеславовна, Рахмеев Рустам Габдулшагитович

Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu

Рубрика: Физика и астрономия

Статья в выпуске: 4 т.24, 2021 года.

Бесплатный доступ

Методом масс-спектрометрии отрицательных ионов резонансного захвата медленных (0-15 eV) электронов исследованы молекулы 2-кумаранона. Данное вещество широко применяется в качестве платформы, на которой строятся хемилюминесцентные зонды. Анализ каналов распада молекулярных отрицательных ионов (ОИ) на стабильные фрагменты с использованием результатов квантово-химических расчетов в приближении теории функционала плотности, позволил определить наиболее вероятные структуры осколочных ионов ([M - H]-, [M - 2H]-, [M - СО]-).

Масс-спектрометрия отрицательных ионов, резонансный захват электрона, квантово-химические расчеты, хемилюминесценции, биофизика

Короткий адрес: https://sciup.org/149139557

IDR: 149139557 | DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2021.4.5

Список литературы Исследование вакантных электронных состояний активаторов хемилюминесценции на примере молекул 2-кумаранона

Владимиров, Ю. А. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция / Ю. А. Владимиров, Е. В. Проскурнина // Успехи биологической химии. — 2009. — Т. 49. — С. 341-388. — 001: https://doi.org/10.1134/S0006297909130082.
Владимиров, Ю. А. Хемилюминесценция клеток животных / Ю. А. Владимиров, М. П. Шерстнев // Итоги науки и техники. Биофизика. — 1989. — Т. 24. — С. 3-172.
Образование и распад отрицательных ионов производных фтали-да / Н. Л. Асфандиаров, С. А. Пшеничнюк, Р. Г. Рахмеев, А. Н. Лачинов, B. А. Крайкин // Журнал технической физики. — 2018. — Т. 88, вып. 7. — C. 1085-1090. — 001: http://dx.doi.org/10.21883/JTP.2018.07.46183.2487.
Определение сродства к электрону на основе экспериментально измеренных времен жизни отрицательных молекулярных ионов производных кумарина / М. М. Таюпов, Р. Г. Рахмеев, Н. Л. Асфандиаров, С. А. Пшеничнюк // Математическая физика и компьютерное моделирование. — 2020. — Т. 23, № 3. — C. 45-59. — DOI: https://doi.Org/10.15688/mpcm.jvolsu.2020.3.5.
Резонансный захват электронов органическими электроактивными молекулами / С. А. Пшеничнюк, А. В. Кухто, И. Н. Кухто, Н. Л. Асфандиаров // Хим. физика. — 2010. — Т. 29, № 11. — C. 82-96.
Хвостенко, В. И. Масс-спектрометрия отрицательных ионов в органической химии / В. И. Хвостенко. — М. : Наука, 1981. — 159 с.
Antonello, S. Intramolecular dissociative electron transfer / S. Antonello, F. Maran // Chemical Society Reviews. — 2005. — Vol. 34, № 5. — P. 418-428.
Burrow, P. D. On the treatment of LUMO energies for their use as descriptors / P. D. Burrow, A. Modelli // SAR and QSAR in Env. Res. — 2013. — Vol. 24, iss. 8. — P. 647-659. — DOI: https://doi.org/10.1080/1062936X.2013.792873.
Carbon tetrachloride toxicity as a model for studying free-radical mediated liver injury / T. F. Slater, K. H. Cheeseman, K. U. Ingold, C. Rice-Evans, H. Sies // Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences. — 1985. — Vol. 311, № 1152. — P. 633-645.
Density of the unoccupied electronic states of the ultrathin films of the aziridinylphenylpyrrol substituted fullerene / A. S. Komolov, E. F. Lazneva, N. B. Gerasimova, Yu. A. Panina, G. D. Zashikhin, A. V. Baramygin, P. Si, S. N. Akhremtchik, A. A. Gavrikov // J. Electron Spectr. Rel. Phen. — 2015. — Vol. 205. — P. 52-56. — DOI: https://doi.org/10.1016/j-.elspec.2015.08.002.
Electron affinity evaluation for nitrobenzene derivatives using negative ion lifetime data / N. L. Asfandiarov, S. A. Pshenichnyuk, A. S. Vorob'ev, E. P. Nafikova, A. Modelli // Rapid Commun. Mass Spectrom. — 2015. — Vol. 29, iss. 9. — P. 910-912. — DOI: https://doi.org/10.1002/rcm.7162.
Evidence supporting a 1,2-dioxetanone as an intermediate in the benzofuran-2(3H)-one chemiluminescence / L. F. M. L. Ciscato, F. H. Bartoloni, A. S. Colavite, D. Weiss, R. Beckert, S. Schramm // Photochem. Photobiol. Sci. — 2014. — Vol. 13, iss. 1. — P. 32-37. — DOI: 10.1039/c3pp50345c.
Gaussian 09 (Revision A.02) / M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani. — Gaussian, Inc., Wallingford CT. — Electronic text data. — Mode of access: https://www.researchgate.net/publication/260433987_Gaussian_09_Revision_A02. — Title from screen.
Groves, J. T. The bioinorganic chemistry of iron in oxygenases and supramolecular assemblies / J. T. Groves // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2003. — Vol. 100, iss. 7. — P. 3569-3574. — DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0830019100.
Gunsalus, I. C. Oxygenase-catalyzed biological hydroxylations / I. C. Gunsalus, T. C. Pederson, S. G. Sligar // Annual Review of Biochemistry. — 1975. — Vol. 44, № 1. — P. 377-407.
Illenberger, E. Gaseous Molecular Ions. An Introduction to Elementary Processes Induced by Ionization / E. Illenberger, J. Momigny. — New York : Steinkopff Verlag Darmstadt, Springer Verlag, 1992. — 344 p.
Investigations on the synthesis and chemiluminescence of novel 2-coumaranones / S. Schramm, D. Weiss, I. Navizet, D. Roca-Sanjuan, R. Beckert, H. Gorls // ARKIVOC. — 2013. — Vol. 3. — P. 174-188. — DOI: https://doi.org/10.3998/ark.5550190.0014.314.
Investigations on the synthesis and chemiluminescence of novel 2-coumaranones — II / S. Schramm, L. F. M. L. Ciscato, P. Oesau, R. Krieg, J. F. Richter, I. Navizet, D. Roca-Sanjuan, D. Weiss, R. Beckert // ARKIVOC. — 2015. — Iss. 5. — P. 44-59.
Maran, F. Dissociative electron transfer / F. Maran, M. S. Workentin // Interface-Electrochemical Society. - 2002. - Vol. 11, № 4. - P. 44-50.
Meunier, B. Mechanism of oxidation reactions catalyzed by cytochrome P450 enzymes / B. Meunier, S. P. De Visser, S. Shaik // Chemical Reviews. - 2004. - Vol. 104, № 9. -P. 3947-3980.
Miners, J. O. Cytochrome P4502C9: an enzyme of major importance in human drug metabolism / J. O. Miners, D. J. Birkett // British Journal of Clinical Pharmacology. -1998. - Vol. 45, № 6. - P. 525-538.
Ortiz de Montellano, P. R. Hydrocarbon hydroxylation by cytochrome P450 enzymes / P. R. Ortiz de Montellano // Chemical Reviews. - 2009. - Vol. 110, № 2. - P. 932-948.
Probing Force with Mechanobase-Induced Chemiluminescence / J. M. Clough, A. Balan, T. L. J. van Daal, R. P. Sijbesma // Angew. Chem., Int. Ed. - 2016. - Vol. 55, iss. 4. - Article ID: 1445-9. - DOI: 10.1002/anie.201508840.
Rittle, J. Cytochrome P450 compound I: capture, characterization, and CH bond activation kinetics / J. Rittle, M. T. Green // Science. - 2010. - Vol. 330, № 6006. -P. 933-937.
Saveant, J. M. Electron transfer, bond breaking, and bond formation / J. M. Saveant // Accounts of Chemical Research. - 1993. - Vol. 26, № 9. - P. 455-461.
Scheer, A. M. n* Orbital System of Alternating Phenyl and Ethynyl Groups: Measurements and Calculations / A. M. Scheer, P. D. Burrow // J. Phys. Chem. B. - 2006. -Vol. 110, iss. 36. - P. 17751-17756. - DOI: 10.1021/jp0628784.
Schramm, S. Synthesis and chemiluminescence of N-(5-halogen-2-oxo-2, 3-dihydrobenzofuran-3-yl)benzamides / S. Schramm, D. Weiss, R. Beckert // Luminescence. -2012. - Vol. 27. - P. 159-160.
Schramm, S. Advances in the investigation and synthesis of novel chemiluminescent Benzofuran-2 (3H)-ones / S. Schramm, D. Weiss, R. Beckert // Luminescence. - 2014. -Vol. 29. - P. 45-46.
Slater, T. F. Free-radical mechanisms in tissue injury / T. F. Slater // Biochemical Journal. - 1984. - Vol. 222, № 1. - P. 1-15.
Structure and chemistry of cytochrome P450 / I. G. Denisov, T. M. Makris, S. G. Sligar, I. Schlichting // Chemical Reviews. - 2005. - Vol. 105, № 6. - P. 2253-2278.
The Light Emitter of the 2-Coumaranone Chemiluminescence: Theoretical and Experimental Elucidation of a Possible Model for Bioluminescent Systems / S. Schramm, I. Navizet, P. Naumov, N. K. Nath, R. BerraudPache, P. Oesau, D. Weiss, R. Beckert // Eur. J. Org. Chem. - 2016. - Vol. 16, iss. 4. - P. 678-681. - DOI: 10.1002/ejoc.201501515.

Еще

Статья научная