Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Журнал структурной химии

2009 год, номер 5

1.
КВАНТОВO-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ И СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АРИЛВИНИЛОВЫХ ЭФИРОВ

Ю. Л. Фролов1, А. В. Ващенко2
1 Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
2 Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН, sasha@irioch.irk.ru
Ключевые слова: DFT расчеты, ИК спектроскопия, КР спектроскопия, арилвиниловые эфиры, колебания двойной связи
Страницы: 833-842

Аннотация >>
Ряд ароматических виниловых эфиров и некоторых близких им по строению соединений изучены методами DFT (B3LYP/6-311+G(2d,p)) и MP2(full)/6-311+G(2d,p). Привлечены также измерения спектров комбинационного рассеяния. Расчет колебательных спектров изомеров арилвиниловых эфиров (АВЭ) показал, что наиболее конформационно-чувствительными являются валентные колебания ν(С=С). Рассчитанное значение I(С=С) для винилфенилового эфира более чем в 2 раза превышает аналогичную величину для винилметилового эфира. Вычисленные и экспериментальные значения I(С=С) согласуются с гипотезой о наличии единой сопряженной π-системы в молекулах замещенных АВЭ. Мостиковый атом кислорода при этом обеспечивает π,р,π-взаимодействие.


2.
ЭЛЕКТРОННАЯ И ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СТРУКТУРЫ ИЗОМЕРОВ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ. КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ DFT РАСЧЕТЫ

И. И. Захаров1, О. И. Захарова2, А. Б. Целищев3, М. Г. Лория4
1 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
2 Восточноукраинский национальный университет им. В. Даля, Технологический институт, zvonu@rambler.ru
3 Восточноукраинский национальный университет им. В. Даля, Технологический институт
4 Восточноукраинский национальный университет им. В. Даля, Технологический институт
Ключевые слова: квантово-химические расчеты, метод функционала плотности (DFT), молекулярная структура, термодинамические параметры, изомеры HNO3
Страницы: 843-851

Аннотация >>
На основе метода функционала плотности B3LYP/6-311++G(3df,3pd) в работе приведены квантово-химические расчеты электронной структуры, геометрии и термодинамических параметров восьми изомеров азотной кислоты: трех известных изомеров в форме пероксиазотистой кислоты ONOOH и пяти новых изомеров в форме оксо-конформации OON(H)O. Молекулярная структура каждого изомера характеризуется локальным минимумом на гиперповерхности потенциальной энергии молекулярной системы HNO3 и соответствует одному из ее стационарных состояний. Теоретическое исследование реакционной способности впервые охарактеризованных оксо-изомеров азотной кислоты может найти адекватное объяснение экспериментов по автокаталитическому использованию паров азотной кислоты в связывании молекулярного азота. Полученные результаты могут служить направлением принципиально новых методов связывания атмосферного азота и активации метана, которые являются фундаментальными проблемами для развития химической науки и технологии.


3.
МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСОВ ИЗОФОРМЫ 1A2 ЦИТОХРОМА P450 С СУБСТРАТАМИ

А. А. Погребной1, М. А. Гришина2, В. А. Потемкин3
1 Челябинский государственный университет, alpha@74mail.ru
2 Челябинский государственный университет
3 Челябинский государственный университет
Ключевые слова: докинг, моделирование, комплекс, субстрат, РСА, P450, 1A2, 2HI4
Страницы: 852-858

Аннотация >>
С применением 3D-QSAR алгоритма CiS проведено моделирование комплексов 17 субстратов с изоформой 1A2 цитохрома P450 при использовании в качестве основы для моделирования комплекса 2HI4 из базы данных PDB. Рассмотрено расположение молекул субстратов в полости изоформы 1A2, проанализирована ориентация реакционных центров молекул относительно гема и исследован характер взаимодействия между субстратами и аминокислотными остатками активного сайта. Структуры полученных при моделировании комплексов позволяют объяснять направление метаболизма в случае реакций деметилирования и ряда реакций гидроксилирования, что делает возможным применение алгоритма CiS для прогнозирования направления процессов метаболизма.


4.
ЭЛЕКТРОНОГРАФИЧЕСКОЕ И КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛЫ 4-НИТРОБЕНЗОЛСУЛЬФОНИЛХЛОРИДА

В. М. Петров1, В. Н. Петрова2, Г. В. Гиричев3, Н. И. Гиричева4, Хайнц Оберхаммер5, А. В. Бардина6, С. Н. Иванов7, А. В. Краснов8
1 Ивановский государственный университет
2 Ивановский государственный химико-технологический университет
3 Ивановский государственный химико-технологический университет, girichev@isuct.ru
4 Ивановский государственный университет
5 Институт физической и теоретической химии, университет г. Тюбинген, heinz.oberhammer@uni-tuebingen.de
6 Ивановский государственный университет, bardina-av@mail.ru
7 Ивановский государственный университет
8 Ивановский государственный химико-технологический университет
Ключевые слова: 4-нитробензолсульфонилхлорид, конформер, молекулярная структура, внутреннее вращение, потенциальные функции, газовая электронография, квантовая химия, масс-спектрометрия
Страницы: 865-872

Аннотация >>
Выполнено совместное электронографическое и квантово-химическое (B3LYP/6-311+G**, B3LYP/cc-pVTZ, MP2/6-31G* и MP2/cc-pVTZ) исследование строения молекулы 4-нитробензолсульфонилхлорида. Установлено, что при температуре 391(3) K в газовой фазе присутствует единственный конформер симметрии Cs. Получены следующие экспериментальные значения структурных параметров: rh1(C-H)ср = 1,086(6), rh1(C-C)ср = 1,395(3), rh1(C1-S) = 1,773(4), rh1(S=O) = 1,423(3), rh1(S-Cl) = 2,048(4), rh1(N-O) = 1,224(3), rh1(N-C4) = 1,477(3) Å, ∠(С1-S=O) 109,0(4), ∠(Cl-S-O) 106,7(2), ∠C1-S-Cl 100,2(13), ∠O=S=O 122,9(11), ∠O=N=O 123,6(5)°. Торсионный угол C2-C1-S-Cl, характеризующий положение связи S-Cl относительно плоскости бензольного кольца, равен 89(4)°. Группа NO2 лежит в плоскости бензольного кольца. Рассчитанные методами B3LYP/6-311+G** и MP2/6-31G* барьеры внутреннего вращения составили: сульфонилхлоридной группы V1 = 4,7 и 5,3 ккал/моль, нитрогруппы V2 = 4,9 и 6,0 ккал/моль соответственно.


5.
ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОФЕИНА С ДНК В ВОДНОМ РАСТВОРЕ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

М. Д. Калугин1, А. В. Теплухин2
1 Институт системного программирования РАН, shaman@ispras.ru
2 Институт математических проблем биологии РАН, tepl@impb.psn.ru
Ключевые слова: вода, структура, кофеин, ДНК, компьютерное моделирование, Монте-Карло, параллельные вычисления
Страницы: 878-889

Аннотация >>
Методом Монте-Карло с использованием параллельных вычислений проведено моделирование водных растворов кофеина, содержащих сверхспиральный фрагмент В-ДНК. Установлены места связывания молекул кофеина с ДНК и наиболее вероятные структуры образующихся комплексов. Выполнена оценка степени ассоциированности молекул кофеина в водных растворах различной концентрации и выявлены основные типы конфигураций молекулярных агрегатов.


6.
ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛОХИМИИ РТУТЬСОДЕРЖАЩИХ ПРИРОДНЫХ СУЛЬФИДОВ И СУЛЬФОСОЛЕЙ

С. В. Борисов1, С. А. Магарилл2, Н. В. Первухина3
1 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, borisov@che.nsk.su
2 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
3 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
Ключевые слова: структурообразующие факторы, катионные и анионные матрицы, строительные блоки, структуры сульфидов и сульфосолей, ртутьсодержащие минералы
Страницы: 890-897

Аннотация >>
Многие ртутьсодержащие минералы из класса сульфидов и сульфосолей имеют в основе строения структурный тип сфалерита (ZnS) - высокосимметричную структуру, где оба компонента занимают позиции с высокой точечной симметрией, обеспечивающей устойчивую ориентацию направленных межатомных взаимодействий. На примерах некоторых структур природных соединений этого класса показано, что геометрическая матрица для катионов и анионов стремится сохраниться при изменении химического состава, вызываемого миграцией элементов в природных условиях. Подтверждены основные законы кристаллообразования: ведущая роль семейств плотноупакованных (кристаллографических) плоскостей, автономность упорядочения разных сортов атомов, приверженность анионов серы к симметрии с зеркальными плоскостями и тенденция к кластерированию при образовании кристаллических структур, примером чего могут служить атомные группировки [As4S12]12-, [(Cs,Tl)S12]23-, [Tl2S12]22-.


7.
СТЕРЕОХИМИЯ ВАНАДИЯ В КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЯХ

В. Н. Сережкин1, В. С. Урусов2
1 Самарский государственный университет, serezhkin@ssu.samara.ru
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, urusov@geol.msu.ru
Ключевые слова: ванадий, кислородсодержащие соединения, стереохимия, кристаллохимия, полиэдры Вороного-Дирихле
Страницы: 898-904

Аннотация >>
С помощью полиэдров Вороного-Дирихле (ВД) и метода пересекающихся сфер проведен анализ координации 714 кристаллографически разных атомов ванадия в структуре соединений, содержащих полиэдры VOn. Выяснено, что атомы ванадия могут быть связаны с 4, 5, 6 или 7 атомами кислорода. Рассмотрено влияние валентного состояния и координационного числа атомов ванадия на основные параметры их полиэдров ВД. Установлено существование единой линейной зависимости телесных углов граней полиэдров ВД, отвечающих связям V-O, от соответствующих им межатомных расстояний, которые изменяются в диапазоне от 1,55 до 2,79 Å. Показано, что параметры полиэдров ВД могут быть использованы для определения валентного состояния атомов ванадия.


8.
О МЕТОДАХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ ПОВЕРХНОСТИ МОЛЕКУЛ

М. А. Прокаева1, И. А. Бабурин2, В. Н. Сережкин3
1 Самарский государственный университет, prokaeva2006@rambler.ru
2 Самарский государственный университет, prokaeva2006@rambler.ru
3 Самарский государственный университет, prokaeva2006@rambler.ru
Ключевые слова: площадь поверхности молекулы, полиэдры Вороного-Дирихле, поверхности Хиршфельда, ван-дер-ваальсовы модели молекул, межмолекулярные взаимодействия
Страницы: 905-910

Аннотация >>
Обсуждены известные методы определения площади поверхности молекул и предложен новый метод, основанный на представлении молекулы в виде молекулярного полиэдра Вороного-Дирихле. Обнаружена линейная корреляция между площадями поверхностей молекул, рассчитанными с применением молекулярных полиэдров Вороного-Дирихле, и определенными с помощью уже известных методов. На конкретных примерах показана эффективность использования молекулярных полиэдров Вороного-Дирихле для анализа межмолекулярных взаимодействий в структуре кристаллов.


9.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ И КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ДВУХ ФАЗ 1-ФТОРСИЛАТРАНА. ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛОТНОСТИ

А. А. Корлюков1, М. Ю. Антипин2, М. И. Бузин3, Э. А. Зельбст4, Ю. И. Болгова5, О. М. Трофимова6, М. Г. Воронков7
1 Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
2 Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
3 Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
4 Иркутский государственный педагогический университет
5 Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
6 Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
7 Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН, voronkov@irioch.irk.ru
Ключевые слова: 1-фторсилатран, молекулярная структура, рентгеновская дифракция, квантово-химический расчет
Страницы: 911-916

Аннотация >>
Методом рентгеновской дифракции установлено существование двух фаз 1-фторсилатрана (FSa) и изучены особенности их пространственной структуры. Фазовый переход происходит при 156-158 K и характеризуется низкой энергией. В низкотемпературной фазе четыре кристаллографически независимых молекулы упорядочены, а в высокотемпературной - в одной из двух независимых молекул разупорядочены β-атомы углерода. Проведен квантово-химический расчет кристаллической упаковки низкотемпературной фазы FSa. Оцененная величина прочности координационной связи N→Si в кристалле составляет 29,2 ккал/моль. Распределение зарядов свидетельствует о локализации валентной электронной плотности в области фрагмента O3SiF.


10.
СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В НАНОРЕАКТОРНОЙ СИСТЕМЕ МЕТАЛЛОРГАНИЧЕСКИЙ СОРБЕНТ-АЦЕТОН

С. П. Габуда1, С. Г. Козлова2, Д. Н. Дыбцев3, В. П. Федин4
1 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, gabuda@che.nsk.su
2 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
3 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН Новосибирский государственный университет
4 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН Новосибирский государственный университет
Ключевые слова: металлорганический сорбент, КР, ЯМР 1H, протонный обмен, кетонная и енольная формы ацетона
Страницы: 924-930

Аннотация >>
По данным ЯМР 1Н и спектроскопии КР показано, что в канальном соединении включения Zn2(C8H4O4)2[N2(CH2)6)]·n(CH3)2CO (n ≈ 0-4,7) молекулы ацетона находятся в структурных формах: кетонной (CH3)2CO, для которой значение химического сдвига ЯМР 1Н равно δкет = 0,8 м.д., и енольной CH3C(OН)=CH2, для которой найдены δен(ОН) = 11 м.д., δен(CH2) = 8,9 м.д., δен(CH3) = 1,6 м.д., среднее по трем позициям протонов значение 〈δен〉 = 5,6 м.д. Резкое различие значений химического сдвига кетонной и енольной форм ацетона в соединении включения может быть отнесено на счет влияния структурно-химических условий в адсорбционных центрах двух типов.


11.
ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ С РАЗВЕТВЛЕННЫМ УГЛЕРОДНЫМ СКЕЛЕТОМ. КРИТЕРИИ ВЫЯВЛЕНИЯ трет-БУТИЛЬНЫХ ГРУПП В СТРУКТУРЕ МОЛЕКУЛ

И. Г. Зенкевич
Санкт-Петербургский государственный университет, izenkevich@mail15.com
Ключевые слова: органические соединения, структурные аналоги, трет-бутильная группа, масс-спектрометрия, газохроматографические индексы удерживания, идентификация
Страницы: 931-945

Аннотация >>
Возможности предложенного ранее алгоритма совместной интерпретации масс-спектрометрических и хроматографических данных распространены на соединения с разветвленным углеродным скелетом, в частности, углеводороды, имеющие в составе молекул трет-бутильные группы. Получены оценки инкрементов хроматографических индексов удерживания гипотетического преобразования структуры (СН3)3С → СН3 и установлены факторы, влияющие на их величину. Для выявления трет-бутильных групп в структуре молекул аналитов рекомендовано несколько простейших масс-спектральных признаков, но одним из наиболее информативных критериев представляется оценка суммарного количества разветвлений углеродного скелета на основании гомологических инкрементов индексов удерживания. Показана высокая эффективность предлагаемого способа идентификации в условиях ограниченной аналитической и справочной информации.


12.
ИНВЕРСИИ ПРОЕКЦИЙ ЗАУЗЛЕННЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР

Л. И. Макаров
Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, makarov@math.nsc.ru
Ключевые слова: заузленная молекулярная структура, графовое представление диаграммы, инверсия
Страницы: 946-950

Аннотация >>
Рассмотрены некоторые преобразования проекций молекулярных структур, содержащих замкнутую цепочку элементов, топологической моделью которой служит узел. Описано графовое представление диаграмм узлов, изложены способы инверсии точек проекции узла для получения разных его проекций.


13.
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ЭПР ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СОСТАВА [Cr(NH3)5Cl]x[Rh(NH3)5Cl]1-x[PdCl4nH2O и [Cr(NH3)5Cl]x[Rh(NH3)5Cl]1-x[PtCl4]

В. А. Надолинный1, Н. А. Небогатикова2, П. Е. Плюснин3, С. В. Коренев4
1 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, spectr@che.nsk.su
2 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
3 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
4 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
Ключевые слова: ЭПР спектроскопия, хром, родий, палладий, платина, хлоропентаминовые комплексы
Страницы: 951-954

Аннотация >>
Для определения особенностей строения двойных комплексных солей (ДКС) [Cr(NH3)5Cl][MCl4nH2O, где M = Pd, Pt, n = 0, 1, проведены синтез и исследование методом ЭПР твердых растворов ДКС палладия и платины c изоструктурными ДКС, содержащими катион хлоропентамина родия, [Cr(NH3)5Cl]x[Rh(NH3)5Cl]1-x[MCl4nH2O, где x = 0,01-0,2. ДКС с изоструктурным катионом хлоропентамина родия использовали в качестве разбавителя магнитоконцентрированных систем. Показано, что ДКС платины и безводная ДКС палладия имеют идентичное окружение ионов хрома. Спектры ЭПР ионов хрома для этих соединений описываются следующими параметрами спин-гамильтониана: S = 3/2, gxx = 1,987, gyy = 1,987, gzz = 1,985, D = 1660 Гс, E = 235 Гс. Для комплекса палладия, содержащего кристаллическую воду, спектры ЭПР ионов хрома описываются параметрами: S = 3/2, gxx = 1,984, gyy = 1,984, gzz = 1,984, D = 1060 Гс, E = 350 Гс. Уменьшение параметров кристаллического поля для водного комплекса палладия связано с перераспределением электронной плотности на атом кислорода во второй сфере окружения иона хрома.


14.
СТРУКТУРА ПОКРЫТИЙ Ir-Al2O3, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ИЗ ПАРОВОЙ ФАЗЫ В АТМОСФЕРЕ ВОДОРОДА

Н. В. Гельфонд1, Н. Б. Морозова2, И. К. Игуменов3, Е. С. Филатов4, С. А. Громилов5, Р. И. Квон6
1 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, gel@che.nsk.su
2 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
3 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
4 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
5 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
6 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Ключевые слова: композиционные покрытия Ir и Ir-Al2O3, химическое осаждение из паровой фазы, иридий(III), алюминий(III), трис-ацетилацетонаты
Страницы: 955-959

Аннотация >>
Методом химического осаждения из паровой фазы получены покрытия Ir и Ir-Al2O3 с толщиной до 5 мкм и скоростью роста до 2,5 мкм/ч на стальных подложках, предварительно покрытых слоем Al2O3. В качестве исходных соединений были использованы трис-ацетилацетонаты Ir(III) и Al(III). Процесс осаждения проводили при атмосферном давлении в присутствии водорода. Полученные покрытия изучены методами рентгеновской дифракции, рентгенофотоэлектронной спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Установлена зависимость структуры и состава покрытий от условий их получения.


15.
ПУТИ КОНФОРМАЦИОННОЙ ИЗОМЕРИЗАЦИИ 4-ФЕНИЛ-1,3-ДИОКСАНА

В. В. Кузнецов1, А. Е. Курамшина2, С. А. Бочкор3
1 Институт физики молекул и кристаллов УНЦ РАН Уфимский государственный нефтяной технический университет, kuz@anrb.ru
2 Уфимский государственный нефтяной технический университет
3 Уфимский государственный нефтяной технический университет
Ключевые слова: 4-фенил-1,3-диоксан, конформер, минимум поверхности потенциальной энергии, твист-форма, квантовая химия
Страницы: 960-962

Аннотация >>
Исследование поверхности потенциальной энергии 4-фенил-1,3-диоксана с помощью неэмпирических квантово-химических приближений RHF/STO-3G и 6-31G(d) выявило шесть энергетически неэквивалентных маршрутов конформационной изомеризации экваториальной и аксиальной форм кресла.


16.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ И КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА 2,4-ДИЭТОКСИКАРБОНИЛ-5-ГИДРОКСИ- 5-МЕТИЛ-3-ФЕНИЛ-N-(3-ХЛОРФЕНИЛ)-1-ЦИКЛОГЕКСЕНИЛАМИНА

А. П. Кривенько1, Э. А. Григорьева2, А. В. Григорьев3, В. В. Сорокин4, С. Ф. Солодовников5
1 Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
2 Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
3 ЗАО Нита-фарм, nita@nita-farm.ru
4 Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, sorokinvv@info.sgu.ru
5 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
Ключевые слова: рентгеноструктурный анализ, енаминоэфиры, циклогексены
Страницы: 963-966

Аннотация >>
При ариламинировании 2,4-диэтоксикарбонил-5-гидрокси-5-метил-3-фенилциклогексанона получен 2,4-диэтоксикарбонил-5-гидрокси-5-метил-3-фенил-N-(3-хлорфенил)-1-циклогексениламин. На основе спектральных данных и РСА установлена конформация циклогексенового кольца в форме искаженного полукресла, псевдоэкваториальная ориентация всех заместителей, кроме псевдоаксиально расположенной ОН-группы. Отмечено наличие внутримолекулярной водородной связи типа N-Н?KО=C.


17.
АНАЛИЗ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ПОЛИПРОПИЛЕНГЛИКОЛЯХ ВЫШЕ ТЕМПЕРАТУРЫ СТЕКЛОВАНИЯ

Т. М. Усачева1, Н. В. Лифанова2, В. И. Журавлев3, В. К. Матвеев4
1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, zhura-061@yandex.ru
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, zhura-061@yandex.ru
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, zhura-061@yandex.ru
4 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, zhura-061@yandex.ru
Ключевые слова: полипропиленгликоли, диэлектрические спектры, дипольные моменты кластеров, дипольные моменты молекул, межмолекулярные взаимодействия
Страницы: 967-979

Аннотация >>
Диэлектрические спектры (ДРС) полипропиленгликолей H-(C3H6O)Nр-OH (ППГ), где Nр = 1, 2, 3, 7, 12, 17, 20, 34, 69, проанализированы в рамках кластерной модели Диссадо-Хилла (ДХ) выше температур стеклования. В ППГ структурными кластерами являются ассоциаты, образованные внутри- (ВМС) и межмолекулярными (МВС) водородными связями. Активационные процессы разрыва и образования МВС в кластерах, когда меняется общее число МВС, характеризуются параметром nDH. Флуктуационные процессы синхронного обмена молекулами между соседними кластерами соответствуют процессам перераспределения МВС между кластерами, когда меняется лишь расположение МВС, но не их общее число, характеризуются параметром mDH. При 303 и 423 K рассчитано время релаксации τDH, параметры nDH и mDH, описывающие ДРС. В интервале температур 210-323 K определена энергия активации процессов релаксации. Рассчитаны среднестатистические квадраты дипольных моментов кластеров и молекул ди-ПГ, ППГ-425 (Nр = 7) и ППГ-2025 (Nр = 34) при 303 и 423 K. Определено число звеньев оксипропиленовых цепочек, участвующих в процессах релаксации. Исследована зависимость параметров модели ДХ, энергии процессов релаксации, и от Nр.


18.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОЛИМЕТАКРИЛАТА ГУАНИДИНА С НАТРИЕВОЙ СОЛЬЮ ЦИНК(II)ТЕТРА-4-СУЛЬФОФТАЛОЦИАНИНА В ВОДНОЙ СРЕДЕ

Н. А. Павлычева1, Т. Е. Попова2, Н. Ш. Лебедева3, С. Ю. Хаширова4, А. И. Вьюгин5
1 Институт химии растворов РАН, nap@isc-ras.ru
2 Институт химии растворов РАН
3 Институт химии растворов РАН
4 Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, sveta_daova@mail.ru
5 Институт химии растворов РАН
Ключевые слова: иммобилизация водорастворимых металлофталоцианинов на полимерах, натриевая соль цинк(II)тетра-4-сульфофталоцианина, полиметакрилат гуанидина, конформация, квантово-химические расчеты, вискозиметрия, ИК спектроскопия
Страницы: 980-985

Аннотация >>
Спектральными (ЭСП, ИК) и вискозиметрическим методами изучены особенности взаимодействия натриевой соли цинк(II)тетра-4-сульфофталоцианина с полиметакрилатом гуанидина. Установлено, что взаимодействие между макрогетероциклическим соединением и полимером осуществляется за счет связывания сульфогрупп металлофталоцианина и гуанидиновым катионом полимера, что приводит к растягиванию полимерного клубка и стабилизации его конформации.


19.
КОМПЛЕКСЫ ФЕРРОЖИДКОСТЕЙ С ФОТОДИТАЗИНОМ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ

Ю. В. Кульвелис1, В. А. Трунов2, В. Т. Лебедев3, Д. Н. Орлова4, Дюла Торок5, М. Л. Гельфонд6
1 Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН, kulvelis@pnpi.spb.ru
2 Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН
3 Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН
4 Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН
5 Институт физики твердого тела и оптики АН Венгрии, torok@szfki.hu
6 НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова Росздрава, mark.gelfond@gmail.com
Ключевые слова: фотодинамическая терапия, фотодитазин, магнитные жидкости, рассеяние нейтронов
Страницы: 986-990

Аннотация >>
Впервые синтезированы и исследованы методом малоуглового рассеяния нейтронов наноразмерные комплексы феррочастиц с сенсибилизатором фотодитазином, используемым в фотодинамической терапии в онкологии. Определена структура комплексов, исследовано влияние биосовместимого полимера плюроника. Клинические испытания показали увеличение эффективности полученных комплексов по сравнению с исходным препаратом фотодитазин. Синтезированные комплексы могут быть использованы в качестве первого магнитоуправляемого сенсибилизатора при лечении онкологических заболеваний методом фотодинамической терапии.


20.
КОНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ И БЕЛКОВ ПРИ ИХ АДСОРБЦИИ НА УГЛЕРОДНЫЕ ОДНОСТЕННЫЕ НАНОТРУБКИ

Г. И. Довбешко1, О. М. Фесенко2, Е. Д. Образцова3, Kерим Aллахвердиев4, Aрслан Kaйя5
1 Институт физики НАН Украины, gd@iop.kiev.ua
2 Институт физики НАН Украины
3 Центр естественно-научных исследований Института общей физики РАН, elobr@mail.ru
4 Институт материаловедения Институт физики НАН Азербайджана, AliArslan.Kaya@mam.gov.tr
5 Институт материаловедения
Ключевые слова: углеродные нанотрубоки, ДНК, polyadenylic acid Potassium salt (PolyA), рибонуклеаза А, сывороточный альбумин быка
Страницы: 991-998

Аннотация >>
В работе представлен краткий литературный обзор экспериментальных и расчетных данных по нековалентному взаимодействию ДНК и белков с нефункционализированными углеродными нанотрубками. Приведенные результаты, полученные нами методом комбинационного рассеяния света и электронной микроскопии по характеризации углеродных нанотрубок, а также данные метода SEIRA спектроскопии по изменению конформационного состояния основных биологических полимеров: ДНК, PolyА, БСА и РНазы А при взаимодействии с одностенными углеродными нанотрубками позволили сделать вывод о характере нековалентных взаимодействий в системе трубка-биомолекула. Анализ данных показал, что при взаимодействии ДНК с нанотрубками происходит их связывание на поверхности нанотрубки с образованием достаточно стабильных комплексов при участии ван-дер-ваальсового взаимодействия, в котором π-стэкингу отводится основная роль и которое изменяет водородные связи внутри биологической молекулы, перестраивая ее структуру. Адсорбция альбумина и РНазы А на нанотрубку предположительно происходит на обычные места связывания этих белков при участии гидрофобного взаимодействия и π-стэкинга, о чем свидетельствуют структурные перестройки в белках.


21.
СВЕТОИНДУЦИРОВАННАЯ НЕКОВАЛЕНТНАЯ ФИКСАЦИЯ ДНК И СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИИОНОВ НА ПОВЕРХНОСТИ МОНОКРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ

И. Л. Волков1, Н. В. Базлов2, А. С. Бондаренко3, О. Ф. Вывенко4, Н. А. Касьяненко5
1 Санкт-Петербургский государственный университет, volk.ne@gmail.com
2 Санкт-Петербургский государственный университет
3 Санкт-Петербургский государственный университет
4 Санкт-Петербургский государственный университет
5 Санкт-Петербургский государственный университет
Ключевые слова: ДНК, полиионы, поверхность кремния, нековалентная фиксация, свет, АСМ
Страницы: 999-1006

Аннотация >>
В работе представлен простой способ нековалентной фиксации ДНК и синтетических полиионов на поверхности монокристаллов Si (100) p- и n-типа. Проведено сравнение различных способов подготовки поверхности для фиксации ДНК. Показано, что конформация макромолекул, зафиксированных на подложке, зависит от наличия двухвалентных противоионов в растворе, а также от зарядовых свойств поверхности и полимера. Проверка и анализ результатов фиксации осуществлены с помощью атомной силовой микроскопии (АСМ).


22.
КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МОЛЕКУЛЫ ДНК, ВЫЗВАННЫЕ G-ОБЛУЧЕНИЕМ В РАСТВОРАХ В ПРИСУТСТВИИ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ

С. В. Пастон1, В. В. Замотин2
1 Санкт-Петербургский государственный университет, svpaston@list.ru
2 Санкт-Петербургский государственный университет
Ключевые слова: конформация ДНК, качество растворителя, водно-спиртовые растворы, ?-излучение, ОН-радикалы
Страницы: 1007-1013

Аннотация >>
Методами низкоградиентной вискозиметрии и кругового дихроизма изучены конформационные изменения ДНК в водных растворах, содержащих этанол, изо- и н-пропанол в концентрациях 0-23 вес.%, ионной силы μ = 0,003 М NaCl, подвергнутых действию γ-излучения дозами 0-30 Гр. Характер зависимости удельного объема (Vуд) ДНК от дозы облучения меняется в зависимости от содержания спирта: существует критическая концентрация (Скр), при которой происходит перестройка структуры смешанного растворителя, и при Ссп = 12 вес.% < Скр Vуд ДНК убывает с ростом дозы облучения, а при Ссп = 23 вес.% > Скр возрастает. В обоих случаях наибольшие значения Vуд ДНК наблюдаются в водно-этанольных растворах. Вторичная структура макромолекулы в изучаемых системах соответствует В-форме. Показано, что наблюдаемые конформационные изменения облученной ДНК как при Ссп < Скр, так и при Ссп > Скр не могут объясняться только способностью спиртов перехватывать ОН-радикалы, образующиеся при радиолизе воды.


23.
ИЗМЕНЕНИЕ ВТОРИЧНОЙ СТРУКТУРЫ БЕЛКА HMGB1 ПРИ СВЯЗЫВАНИИ С ДНК

Т. Ю. Родионова1, Е. В. Чихиржина2, В. И. Воробьев3, А. М. Поляничко4
1 Санкт-Петербургский государственный университет Институт цитологии РАН
2 Институт цитологии РАН, chikhir@gmail.com
3 Санкт-Петербургский государственный университет Институт цитологии РАН
4 Санкт-Петербургский государственный университет Институт цитологии РАН, polyanichko@gmail.com
Ключевые слова: HMGB1, ДНК, ДНК-белковые взаимодействия, круговой дихроизм
Страницы: 1014-1020

Аннотация >>
С помощью спектроскопических методов и гель-ретардации исследована стадия некооперативного взаимодействия негистонового хромосомного белка HMGB1 с ДНК. Установлено, что комплексообразование сопровождается компактизацией молекулы ДНК в достаточно широком диапазоне отношений белок/ДНК в комплексе. Методом кругового дихроизма было показано, что при связывании с ДНК изменяется вторичная структура белка HMGB1. Установлено, что изменения в структуре белка происходят в условиях избытка мест связывания белка на ДНК и завершаются при соотношении ~40-50 пар оснований на молекулу белка, при этом степень α-спиральности HMGB1 в комплексе увеличивается на 20 % по сравнению со свободным состоянием. Предполагается, что изменение вторичной структуры HMGB1 при связывании с ДНК лежит в основе механизмов многообразных функций, выполняемых этим белком в клетке.


24.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ И СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ФРАГМЕНТОВ ИНГИБИТОРОВ ДИГИДРОФОЛАТРЕДУКТАЗЫ

Е. С. Афонькина1, Е. С. Переяславская2, В. А. Потемкин3, М. А. Гришина4, Г. Л. Русинов5, О. В. Федорова6
1 Челябинский государственный университет
2 Челябинский государственный университет
3 Челябинский государственный университет, pva@csu.ru
4 Челябинский государственный университет
5 Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН
6 Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН
Ключевые слова: 3D- и 4D-QSAR, биологическая активность, дигидрофолатредуктаза, ингибитор, фармакофор, мультиконформационный анализ
Страницы: 1022-1026

Аннотация >>
Проведен анализ влияния структурных характеристик ингибиторов дигидрофолатредуктазы на величину их туберкулостатической активности. Показано, что увеличение электронной плотности на связях и атомах в кольце приводит к повышению биологической активности соединений. Обнаружена корреляция биологической активности с характеристиками критических точек электронной плотности связей. В результате исследований в рамках 3D- и 4D-QSAR алгоритма CiS установлены фармакофорные и антифармакофорные фрагменты ингибиторов DHFR, найдены области рецептора, определяющие процесс биологического действия производных дигидропиримидина. Проведено моделирование комплексов рецептор-лиганд. При рассмотрении ряда лекарственных средств, содержащих подандную цепь, обнаружено, что подандная цепь выполняет исключительно транспортную мембранотропную функцию, поскольку увеличение размера молекул за счет подандной цепи приводит к возникновению стерических затруднений при ее встраивании в полость рецептора.


25.
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ ПРОТИВОИОНОВ В РАСТВОРЕ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ДНК ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНОКСАЗОНА, КСАНТОНА И КАРБАЗОЛА, СОДЕРЖАЩИХ БЕНЗО-КРАУН-ГРУППИРОВКИ

Е. Б. Морошкина1, А. А. Богданов2, М. О. Колонистова3, О. Б. Седова4, Т. А. Урусова5
1 Санкт-Петербургский государственный университет
2 Санкт-Петербургский государственный университет
3 Санкт-Петербургский государственный университет
4 Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова, sedova_olga_fmf@mail.ru
5 Санкт-Петербургский государственный университет
Ключевые слова: ДНК, бензо-краунсодержащие производные феноксазона, ксантона и карбазола, спектрофотометрия, круговой дихроизм, вискозиметрия, оптическая анизотропия, взаимодействие, интеркаляция
Страницы: 1027-1033

Аннотация >>
Методами спектрофотометрии, кругового дихроизма, вискозиметрии и динамического двойного лучепреломления исследовано взаимодействие молекулы ДНК с производными феноксазона, ксантона и карбазола, содержащими радикалы (бензо-18-краун-6)-4′-ил и (бензо-15-краун-5)-4′-ил, связанных с хромофором через спейсеры различной протяженности, в присутствии ионов Na+ и K+. Определены термодинамические параметры связывания исследованных соединений с ДНК, а также изменения в макромолекулярных параметрах молекулы ДНК при комплексообразовании. На основании полученных результатов предложены модели связывания этих соединений с двойной спиралью ДНК. Показано, что способ связывания с ДНК производного феноксазона, содержащего два радикала (бензо-15-краун-5)-4′-ил, связанных с хромофором через фрагмент глицина, зависит от типа противоиона в растворе. В присутствии Na+ хромофор интеркалирует в двойную спираль ДНК, а в присутствии K+ связывается с ДНК в виде димера снаружи двойной спирали. На способ связывания с ДНК других краунсодержащих соединений актиноцина тип противоиона не оказывает влияния. В случае соединений, содержащих радикал (бензо-18-краун-6)-4′-ил, способ связывания с молекулой ДНК зависит только от длины спейсера.


26.
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ АЦИДОКОМПЛЕКСОВ ПАЛЛАДИЯ [Ln]m[PdX4] НА КОНФОРМАЦИЮ ДНК IN VITRO

Н. А. Касьяненко1, Е. В. Левыкина2, О. С. Ерофеева3, Н. А. Иванова4, И. А. Ефименко5
1 Санкт-Петербургский государственный университет
2 Санкт-Петербургский государственный университет, llevykina@gmail.com
3 Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
4 Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
5 Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, ines@igic.ras.ru
Ключевые слова: ДНК, морфодон, ацидокомплексы палладия, атомная силовая микроскопия
Страницы: 1034-1044

Аннотация >>
Взаимодействие катионно-анионных соединений палладия (C4H10NO)2[PdCl4], K2[PdCl4], K2[PdBr4] с ДНК в растворах 0,005 M NaCl и 0,15 M NaCl исследовано методами спектрофотометрии, кругового дихроизма, вискозиметрии, динамического двойного лучепреломления и атомной силовой микроскопии. Показано, что взаимодействие осуществляется в первую очередь за счет координации донорных атомов оснований ДНК палладием. Конечный продукт взаимодействия с ацидокомплексами палладия не зависит от макромолекулы и природы галогена X в [PdX4]2-. Значительные изменения конформации ДНК в комплексах с палладием являются результатом как внутримолекулярных, так и межмолекулярных сшивок, индуцированных палладием.


27.
ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСЩЕПЛЕНИЯ ДНК УЛЬТРАЗВУКОМ

Ю. Д. Нечипуренко1, М. В. Головкин2, Д. Ю. Нечипуренко3, И. А. Ильичева4, Л. А. Панченко5, Р. В. Полозов6, С. Л. Гроховский7
1 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
2 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, ne4ipur@gmail.com
4 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
5 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, larandr@mail.ru
6 Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, polrob@mail.ru
7 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
Ключевые слова: ультразвуковое расщепление ДНК, конформационная гетерогенность ДНК, электрофорез на геле, позиционная специфичность, футпринтинг
Страницы: 1045-1052

Аннотация >>
Ключевым моментом при количественном анализе картин электрофоретических гелей высокого разрешения, содержащих большое количество полос, является учет позиционного эффекта - зависимости интенсивности полосы от ее положения на геле. В данной работе развиты два метода, которые позволяют учитывать такой эффект. Оценку зависимости относительных частот разрывов межнуклеотидных связей от типа нуклеотидов, получаемые при анализе картин расщепления фрагментов молекул ДНК под действием ультразвука или химических факторов, проводили при помощи: а) линейно скользящего среднего; б) описания функции позиционной зависимости как полинома третьей степени. Оба метода приводят к сходным результатам. Анализ расщепления различных последовательностей общей длиной более двадцати тысяч нуклеотидов позволил установить относительные частоты разрывов связей во всех 16 динуклеотидах, встречающихся в последовательности ДНК. Установлено, что при ультразвуковом воздействии фосфодиэфирная связь, расположенная между цитозином и гуанином, подвергается расщеплению значительно чаще, чем соответствующие связи между прочими нуклеотидами в последовательности.