Спектральные особенности взаимодействия гемина и цинкового порфирина с гексамолибденоникелатом натрия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методами электронной абсорбционной спектроскопии и спектрофлуориметрии рассмотрено взаимодействие гемина и Zn(II)-комплекса тетра(4-пиридил)порфирина (ZnТПП) с гексамолибденоникелат-анионами в водной среде. Различия в спектральном поведении двух металлопорфиринов при взаимодействии с гетерополисоединениями связаны с различиями в структуре данных порфиринов. В электронных спектрах поглощения либо проявляется трансформация полос, характерных для поглощения порфиринов, либо обнаруживаются новые полосы, свидетельствующие об образовании гибридных органо-неорганических комплексов. Для ZnТПП также наблюдается тушение флуоресценции, преимущественно статического типа, что также указывает на образование гибридных комплексов. Проведена оценка способности связывания системы ZnТПП – кристаллогидрат гексамолибденоникелата натрия (ГМН), а также оценка стабильности полученного гибридного комплекса. Результаты исследования будут полезны при создании методом молекулярного проектирования гибридных комплексов с целью дальнейшего их использования в различных медико-биологических приложениях.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. В. Клименко

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: inna@deom.chph.ras.ru
Россия, Москва

Е. В. Китушина

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук; Московский педагогический государственный университет, Институт биологии и химии

Email: inna@deom.chph.ras.ru
Россия, Москва; Москва

А. В. Орешкина

Московский педагогический государственный университет, Институт биологии и химии

Email: inna@deom.chph.ras.ru
Россия, Москва

А. В. Лобанов

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук; Московский педагогический государственный университет, Институт биологии и химии

Email: inna@deom.chph.ras.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Аскаров К.А., Березин Б.Д., Быстрицкая Е.В. и др. Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение. М.: Наука, 1987.
  2. Березин Б.Д. Металлопорфирины. М.: Наука, 1988.
  3. Березин Д.Б. Макроциклический эффект и структурная химия порфиринов. М.: КРАСАНД, 2010.
  4. Гуринович Г.П., Севченко А.И., Соловьев К.Н. // УФН. 1963. Т. 79. №. 2. С. 173.
  5. Zhao L., Ma R., Li J. et al. // Biomacromolecules. 2008. V. 9. № 10. P. 2601. https://doi.org/10.1021/bm8004808
  6. Josefsen L.B., Boyle R.W. // Theranostics. 2012. V. 2. № 9. P. 916. https://doi.org/10.7150/thno.4571
  7. Bonnett R., Martinez G. // Tetrahedron. 2001. V. 57. № 47. P. 9513. https://doi.org/10.1016/S0040-4020(01)00952-8
  8. Bonnett R. // Comprehensive Coordination Chemistry II. V. 9. London, UK: University of London, 2003. P. 945–1003. https://doi.org/10.1016/B0-08-043748-6/09204-5
  9. Жданова К.А., Савельева И.О., Усанев А.Ю. и др. // ЖНХ. 2022. T. 67. № 11. С. 1567. https://doi.org/10.31857/S0044457X2260075X
  10. Ball D. J., Mayhew S., Wood S. R. et al. // Photochem. Photobiol. 1999. V. 69. № 3. P. 390. https://doi.org/10.1562/0031-8655(1999)069<0390:acsotc>2.3.co;2
  11. Esenpinar A.A., Durmuş M., Bulut M. // J. Photochem. Photobiol., A. 2010. V. 213. № 2–3. P. 171. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2010.05.021
  12. Beletskaya I.P., Tyurin V.S., Tsivadze A.Yu, et al. // Chem. Rev. 2009. V. 109. № 5. P. 1659. https://doi.org/10.1021/cr800247a
  13. Поволоцкий А.В., Солдатова Д.А., Лукьянов Д.А. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 12. С. 70. https://doi.org/10.31857/S0207401X23120087
  14. Klimenko I.V., Trusova E.A., Shchegolikhin A.N. et al. // Fullerenes, Nanotubes Carbon Nanostruct. 2022. V. 30. № 1. P. 133. https://doi.org/10.1080/1536383X.2021.1976754
  15. Pamin K., Prończuk M., Basąg S. et al. // Inorg. Chem. Commun. 2015. V 59. P. 13–16. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2015.06.005
  16. Okuhara T., Mizuno N., Misono M. // Adv. Catalysis. 1996. V. 41. P. 113. https://doi.org/10.1016/S0360-0564(08)60041-3
  17. Yoshida S., Niiyama H., Echigoya E. // J. Phys. Chem. 1982. V. 86. № 16. P. 3150. https://doi.org/10.1021/j100213a018
  18. Mioc U.B., Todorovic M.R., Davidovic M. // Solid State Ionics. 2005. V. 176. № 39–40. P. 3005. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2005.09.056
  19. Aureliano M. // BioChem. 2022. V. 2. P. 8. https://doi.org/10.3390/biochem2010002
  20. Tyubaeva P., Varyan I., Lobanov A. et al. // Polymers. 2021. V. 13. № 22. No 4024. https://doi.org/10.3390/polym13224024
  21. Тертышная Ю.В., Хватов А.В., Лобанов А.В. // Хим. физика. 2017. Т. 36. № 9. С. 53. https://doi.org/10.31857/S0207401X20110138
  22. Куликова О.М., Шейнин В.Б., Койфман О.И. // Макрогетероциклы. 2021. T. 14. № 1. P.79. https://doi.org/10.6060/mhc200501s
  23. Nunes S.M.T., Sguilla F.S., Tedesco A C. // J. Medical Biol. Res. 2004. V. 37. № 2. P. 237. https://doi.org/10.1590/s0100-879x2004000200016
  24. Lukyanets E.A., Nemykin V N. // J. Porphyrins Phthalocyanines. 2010. V. 14. P. 1. https://doi.org/10.1142/S1088424610001799
  25. Березин Б.Д., Койфман О.И. // Успехи химии. 1980. T. 49, № 12. C. 2389.
  26. Клименко И.В., Градова М.А., Градов О.В. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 5. С. 43. https://doi.org/10.31857/S0207401X20050076
  27. Разумов В.Ф. // Хим. физика. 2023. Т.42. № 2. С. 14. https://doi.org/10.31857/S0207401X23020139
  28. Бурцев И.Д., Егоров А.Е., Костюков А.А. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 2. С. 41. https://doi.org/10.31857/S0207401X22020029
  29. Полетаев А.И. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 9. С. 74. https://doi.org/10.31857/S0207401X23090091
  30. Орешкина А.В., Казиев Г.З., Глазунова Т.Ю. // ЖНХ. 2008. Т. 53. № 10. С. 1662.
  31. Фигурнов В.А. Способ получения гемина: Патент РФ № 2045267. // Б.И. 1995. № 30.
  32. Lopes J.M.S., Costa S.N., SilveiraAlves E., Jr. et al. // Braz. J. Phys. 2022. № 52. P.164. https://doi.org/10.1007/s13538-022-01166-9
  33. Sun W., Wang H., Qi D. et al. // CrystEngComm. 2012. V. 14. P. 7780. https://doi.org/10.1039/c2ce25187f
  34. Gouterman M. // The porphyrins / Ed. Dolphin D.V. 3. Academic Press, Inc., 1978.
  35. Klimenko I.V., Astakhova T.Yu., Timokhina E.N. et al. // J. Biomed. Photonics Eng. 2023. V. 9. № 2. P. 030301. https://doi.org/10.18287/JBPE23.09.030301
  36. Lakowicz J.R. Principles of Fluorescence Spectroscopy. Third Edition. LLC: Springer Science+Business Media, 2006. https://doi.org/10.1007/978-0-387-46312-4_2
  37. Ware W.R. // J. Phys. Chem. 1962. V. 66. P. 455. https://doi.org/10.1021/j100809a020
  38. Suryawanshi V.D., Walekar L.S., Gore A.H. et. al. // J. Pharm. Anal. 2016. V. 6. № 1. P. 56. https://doi.org/10.1016/j.jpha.2015.07.001i
  39. Benesi H.A., Hildebrand J.H. // J. Amer. Chem. Soc. 1949. V. 71. P. 2703. https://doi.org/10.1021/ja01176a030
  40. Wang R., Yu Zh. // Acta Phys.-Chim. Sin. 2007. V. 23. № 9. P. 1353. https://doi.org/10.1016/S1872-1508(07)60071-0
  41. Berezin D.B., Kustov A.V., Krest’yaninov M.A. et. al. //J. Mol. Liquids. 2019. V. 283. P. 532. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.03.091
  42. Roy D., Chakraborty A., Ghosh R. // RSC Advances. 2017. V. 7. № 64. P. 40563. https://doi.org/10.1039/c7ra06687b

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Структура ГПС (а), ZnТПП (б) и FeПП (в).

Скачать (165KB)
3. Рис. 2. Электронные спектры поглощения ГМН и порфиринов: а – спектры ГМН (10-5 моль/л) в воде (1), FeПП (10-5 моль/л) в ДМФА (2), ГМН (10-5 моль/л) и FeПП (10-5 моль/л) в системе вода–ДМФА в соотношении 1:1 (3), FeПП (10-5 моль/л) в системе вода-ДМФА в соотношении 1:1 (4); б – спектры ГМН (10-5 моль/л) в воде (1), ZnТПП (10-5 моль/л) в ДМФА (2), ZnТПП (10-5 моль/л) в системе вода – ДМФА в соотношении 1:1 (3), ГМН (10-5 моль/л) и ZnТПП (10-6 моль/л) в системе вода – ДМФА в соотношении 1:1 (4), ГМН (10-5 моль/л) и ZnТПП (10-5 моль/л) в системе вода – ДМФА в соотношении 1:1 (5).

Скачать (67KB)
4. Рис. 3. Спектры флуоресценции ZnТПП в ДМФА при титровании раствором ГМН в воде (10-5 моль/л); СZnТПП в системе: 1 – 1 ∙ 10-5 моль/л (без добавления ГМН); 2 – 8 ∙ 10-6 моль/л; 3 – 6.7 ∙ 10-6 моль/л; 4 – 5.7 ∙ 10-6 моль/л; 5 – 5 ∙ 10-6 моль/л; 6 – 4.4 ∙ 10-6 моль/л; 7 – 4 ∙ 10-6 моль/л; 8 – 3.6 ∙ 10-6 моль/л; 9 – 3.3 ∙ 10-6 моль/л; λex = 430 нм. На вставке – график для расчета константы Штерна–Фольмера, где Iфл0 и Iфл – интенсивности флуоресценции в отсутствие и в присутствии тушителя соответственно.

Скачать (70KB)
5. Рис. 4. Спектры поглощения ZnТПП в ДМФА при титровании раствором ГМН в воде (10-5 моль/л); СZnТПП в системе: 1 – 1 ∙ 10-5 моль/л (без добавления ГМН); 2 – 8 ∙ 10-6 моль/л; 3 – 6.7 ∙ 10-6 моль/л; 4 – 5.7 ∙ 10-6 моль/л; 5 – 5 ∙ 10-6 моль/л; 6 – 4.4 ∙ 10-6 моль/л; 7 – 4 ∙ 10-6 моль/л; 8 – 3.6 ∙ 10-6 моль/л; 9 – 3.3 ∙ 10-6 моль/л. На вставке – график для расчета константы связывания в координатах Бенези–Хильдебранда.

Скачать (66KB)

© Российская академия наук, 2025