В предлагаемой монографии, которая является тематическим продолжи нием монографии «Порфирины: структура, свойства, синтез», обобщен) последние достижения в спектральных исследованиях порфиринов и их кол плексов, а также в квантовохимическом изучении этих соединений, под робно рассмотрены вопросы электрохимии порфиринов и их комплексов. Впервые детально представлено практическое применение порфиринов, ме таллопорфиринов и их аналогов в различных обляг/nrv чо,„.„ --
техники i окис
__г г„гшииидермшщии окис
.„.^«опи-ви^ошновительные ферменты, катализ окислительно-восстановительных реакций металлопорфиринами, а также катализ передачи цепи ш мономер при радикальной полимеризации.
Монография рассчитана на широкий круг специалистов, работающих в области изучения физико-химических свойств порфиринов, специалистов в области спектроскопии, катализа, биохимии, органических полу-пооводников, аналитической химии, красителей л т. д.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Монография «Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение» является логическим продолжением предыдущей монографии «Порфирины: структура, свойства, синтез» (М.: Наука, 1985 г.).
В книге обстоятельно проанализированы данные по эмиссионной и абсорбционной спектроскопии, электрохимическим свойствам и применению порфиринов в технике и технологии, биологии и медицине, в научных исследованиях, т. е. данные по тем разделам общей и физической химии порфиринов, которые до настоящего времени недостаточно обобщены в монографиях и обзорных статьях.
Спектроскопические свойства порфиринов связаны с глубинными энергетическими изменениями в этих молекулах. Для сложных многоконтурных хромофоров, какими являются порфирины, спектроскопические методы незаменимы при решении многих структурных задач, в том числе при определении симметрии распределения я-электронной плотности, определении характера взаимного влияния атомов и атомных группировок в молекуле, создании и проверке моделей молекул для квантовохимических расчетов. Определение физических констант возбужденных молекул спектроскопическими методами позволяет исследовать механизмы взаимодействия молекул порфиринов с реагентами различной природы. Исследования в области электронной спектроскопии порфиринов тесно связаны с изучением их роли в фотосинтезе.
Электрохимические свойства порфиринов начали изучаться сравнительно недавно. Электрохимический метод позволяет в мягких условиях последовательно осуществлять генерацию катион-н анион-радикальных форм порфиринов, которые играют большую роль в темновых и световых окислительно-восстановительных превращениях порфиринов. Электрохимический метод является °дновременно и методом генерации, и методом исследования строения и свойств радикальных форм порфиринов. Анализ функциональной зависимости потенциалов появления частиц от их молекулярной структуры позволяет определить характер взаимодей-с | пня ионов металлов и функциональных групп с макроцикличе-рКОИ ^-системой и установить направление электронных эффектов, '«з.можности методов спектроскопии и электрохимии в изучении
пекулярной структуры порфиринов в данной монографии нашли
Г-1Л-.
Порфирины поражают многообразием полезных свойств, обусловленных широким набором и необычностью их молекулярных структур. Большое биологическое значение металлопорфиринов, их роль как фото- и биокатализаторов важнейших процессов вызывают надежду на их необычное будущее в биологии и медицине и других отраслях науки и техники. Высокая каталитическая активность порфиринов в разнообразных химических, электро- Е фотохимических реакциях вселяет уверенность в том, что ош; найдут широкое применение в катализе. Именно эта особенност! порфиринов отражена в большинстве глав монографии.
Монография состоит из восьми глав. В первой главе, написанной специалистами по электронной спектроскопии и квантовор химии порфиринов В. А. Кузьмицким, К. Н. Соловьевым Р М. П. Цвирко, в широком структурном плане рассмотрены фун даментальные вопросы внутримолекулярной энергетики возбуж денных синглетных и триплетных состояний этих молекул, коле бательной спектроскопии и квантовой химии различных структур ных групп порфиринов. В этой главе обобщены данные, получен ные в этой области за два последних десятилетия.
Во второй главе, написанной специалистом в области электро химии порфиринов В. Г. Майрановским, изложены вопросы элект рохимической генерации ион-радикальных форм порфиринов которые играют важную роль в фотохимических превращения:; биопорфиринов, в ряде электрохимических каталитических реак ций и др. Рассмотрена корреляция окислительно-восстановитель ных потенциалов порфиринов и их комплексов со структурою лиганда и электронной оболочки ионов металлов.
В третьей главе (Б. Д. Березин) показано применение порфи ринов для исследования взаимного влияния атомов в процесса:; координации порфиринов с ионами металлов, конформационньп превращений порфиринов при координации, эффектов сольвата ции в растворах.
Авторы четвертой главы (О. А. Голубчиков, О. И. Койфман Г. В. Пономарев) выполнили кропотливую работу по системати зации и обобщению обширной литературы, в которой рассматри ваются разнообразные области применения порфиринов и перс пективы их использования в будущем в технике и технологии.
В пятой главе (Е. И. Ярцев, К. А. Аскаров, Г. В. Пономарев показаны некоторые важные области применения порфирино] в медицине.
Глава шестая, написанная специалистом в области физическое химии высокомолекулярных соединений и химии порфирино) Б. Р. Смирновым, представляет большой интерес, обусловленньп возможностями использования металлопорфиринов в качеств» катализаторов — регуляторов роста полимерной цепи полиакри латов. Рассмотрен механизм действия порфиринов.
В седьмой главе (К. А; Аскаров, М. А. Риш) представлень механизмы ферментативных окислительно-восстановительных ре акций с участием металлопорфиринов.
Гпява восьмая (К. А. Аскаров, Е. В. Быстрицкая) посвящена итАике окислительно-восстановительных реакции, катализи-
1 л,ых металлопорфиринами, в водных растворах.
'У Авторы с благодарностью примут все замечания читателей
АвтоР благодарность члену-корреспонденту АН
-ССР ГА Крестову и доктору химических наук В. В. Ьршову
ппосмотр рукописи книги и сделанные замечания, а также г" в Антоньиевой, Г. М. Смирновой, Н. Л. Голубчиковои, Г Е. Никитиной и Н. М. Скакун за помощь в подготовке руко-uucii к печати.
Академик Н. С. Ениколопян,
профессор Б. Д. Березин
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................... 3
Основные сокращения ................ 6
Глава 1. СПЕКТРОСКОПИЯ И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ ПОРФИ-
РИНОВ ...................... 7
В. А. Кузьмицкий, К. Н. Соловьев, М. П. Цвирко Литература .................... 115
Глава 2. ЭЛЕКТРОХИМИЯ ПОРФИРИНОВ......... 127
В. Г. Майрановсквй
Литература .................... 170
Глава 3. ПРИМЕНЕНИЕ ПОРФИРИНОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ, СТЕРИЧЕСКИХ И СОЛЬВА-ТАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ КООРДИНАЦИИ .... 182 Б. Д. Березин Литература..................... 212
Глава 4. ПРИМЕНЕНИЕ ПОРФИРИНОВ В ТЕХНИКЕ .... 214 О. А. Голубчиков, О. И. Койфман, Г. В. Пономарев Литература .................... 246
Глава 5. ПРИМЕНЕНИЕ ПОРФИРИНОВ В МЕДИЦИНЕ ... 262 Е. И. Ярцев, К. А. Аскаров, Г. В. Пономарев Литература .................... 285
Глава 6. КАТАЛИЗ ПЕРЕДАЧИ ЦЕПИ НА МОНОМЕР
ПРИ РАДИКАЛЬНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ..... 290
Б. Р. Смирнов
Литература..................... 340
Глава 7. ПОРФИРИНСОДЕРЖАЩИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ФЕРМЕНТЫ......... 344
К. А. Аскаров, М. А. Риш
Литература..................... 365
Глава 8. КАТАЛИЗ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ В ВОДНОЙ СРЕДЕ МЕТАЛЛОКОМ-
ПЛЕКСАМИ ПОРФИРИНОВ............ 369
К. А. Аскаров, Е. В. Быстрицкая
Литература..................... 382
Цена: 300руб.
