zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-333Research Article******ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДАМИ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ЛАБДАНОВОГО ДИТЕРПЕНА ИЗ СЕМЯНAlpinianigra С НАНОЧАСТИЦАМИ CuHYBRID FORMULATION OF Cu NANOPARTICLES AND LABDANE DITERPENE FROMAlpinia nigra: A VIBRATIONAL SPECTROSCOPIC STUDYChakrabarttyI. .ChakrabarttyI. .noemail@neicon.ruKumar BaruahP. .Kumar BaruahP. .noemail@neicon.ruPandaA. N.PandaA. N.noemail@neicon.ruKhareA. .KhareA. .latha_rangan@yahoo.com; alika.iitg@ac.inRanganL. .RanganL. .latha_rangan@yahoo.com; alika.iitg@ac.inИндийский технологический институт ГувахатиIndian Institute of Technology Guwahati201810032020855854(1)-854(9)Copyright © Chakrabartty I..., Kumar Baruah P..., Panda A.N., Khare A..., Rangan L..., 20202020Chakrabartty I..., Kumar Baruah P..., Panda A.N., Khare A..., Rangan L...Chakrabartty I..., Kumar Baruah P..., Panda A.N., Khare A..., Rangan L...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/333

Методами ИК-Фурье, КР-Фурье и спектроскопии поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния (SERS) изучены колебательные характеристики лабданового дитерпена - (E)-лабда-8(17),12-диен-15,16-диала. Хороший выход соединения получен из семян Alpinia nigra. Экспериментально найденные методами ИК и КР-спектроскопии колебательные моды подтверждены теоретическими расчетами с помощью теории функционала плотности (DFT) с использованием программного пакета Gaussian 09. Наночастицы Cu использованы для усиления слабых сигналов. В спектрах SERS усиление интенсивности (до 103 раз) наблюдалось для мод с более низкими частотами, соответствующих плоскостным деформациям. Это указывает на перпендикулярную ориентацию соединения относительно поверхности металла. Однако некоторые полосы ослаблены близостью поверхности металла. Оценка по ИК спектрам и с помощью электронной микроскопии показала, что наночастицы Cu находятся вблизи соединения.

The vibrational characteristics of a labdane diterpene, (E)-labda-8(17),12-diene-15,16-dial, have been studied using FT-IR, FT-Raman and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). A good yield of the compound has been sourced and isolated from the seeds of Alpinia nigra. Experimentally obtained vibrational modes of the compound obtained by IR and Raman were verified by theoretical calculations at density functional theory (DFT) level using Gaussian 09 software package. Copper nanoparticles have been used to enhance the inherently weak Raman signals of the compound. In the SERS spectra, intense enhancement (up to 103 fold) was observed in the bands at lower wavenumbers, corresponding to the in-plane deformations, which indicated perpendicular orientation of the compound on the metal surface. However, some bands were weakened by the proximity of the metal surface. This interaction was assessed by IR and visualized by electron microscopy, revealing that Cu nanoparticles lie in the vicinity of the compound, which is responsible for the SERS phenomenon.

наночастицы медилабдановый дитерпенспектроскопия поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния светаинфракрасная спектроскопия с преобразованием ФурьеCu nanoparticleslabdane diterpenesurface-enhanced Raman spectroscopyFourier transform infrared spectroscopyReferencesG. Nowak, M. Holub, M. Budesinsky, Acta. Soc. Bot. Pol., 58, 95-102 (1989).G. Nowak, M. Holub, M. Budesinsky, Acta. Soc. Bot. Pol., 58, 95-102 (1989).L. P. Christensen, J. Lam, Phytochemistry, 29, 2753-2785 (1990).L. P. Christensen, J. Lam, Phytochemistry, 29, 2753-2785 (1990).I. Landau, H. Mueller-Scharer, P. I. Ward, J. Chem. Ecol., 20, 929-942 (1994).I. Landau, H. Mueller-Scharer, P. I. Ward, J. Chem. Ecol., 20, 929-942 (1994).A. Steinbach, A. J. Scheidig, C. D. Klein, J. Med. Chem., 51, 5143-5147 (2008).A. Steinbach, A. J. Scheidig, C. D. Klein, J. Med. Chem., 51, 5143-5147 (2008).A. M. Fortuna, E. C. Riscala, C. A. N. Catalan, T. E. Gedris, W. Herz, Biochem. Systematics Ecol., 29, 967-971 (2001).A. M. Fortuna, E. C. Riscala, C. A. N. Catalan, T. E. Gedris, W. Herz, Biochem. Systematics Ecol., 29, 967-971 (2001).M. E. S. Cabral, A. M. Fortuna, E. C. Riscala, C. A. N. Catalan, W. E. Sigtad, Allelopathy J., 21, 175-183 (2008).M. E. S. Cabral, A. M. Fortuna, E. C. Riscala, C. A. N. Catalan, W. E. Sigtad, Allelopathy J., 21, 175-183 (2008).K. Jöhrer, M. Obkircher, D. Neureiter, J. Parteli, C. Zelle-Rieser, E. Maizner, J. Kern, M. Hermann, F. Hamacher, O. Merkel, N. Wacht, C. Zidorn, M. Scheideler, R. Greil, J. Mol. Med., 90, 681-693 (2012).K. Jöhrer, M. Obkircher, D. Neureiter, J. Parteli, C. Zelle-Rieser, E. Maizner, J. Kern, M. Hermann, F. Hamacher, O. Merkel, N. Wacht, C. Zidorn, M. Scheideler, R. Greil, J. Mol. Med., 90, 681-693 (2012).F. E. Chain, P. Leyton, C. Paipa, M. Fortuna, S. A. Brandan, Spectrochim. Acta A, 138, 303-313 (2015).F. E. Chain, P. Leyton, C. Paipa, M. Fortuna, S. A. Brandan, Spectrochim. Acta A, 138, 303-313 (2015).M. J. Baker, J. Trevisan, P. Bassan, R. Bhargava, H. J. Butler, K. M. Dorling, P. R. Fielden, S. W. Fogarty, N. J. Fullwood, K. A. Heys, C. Hughes, P. Lasch, P. L.Martin-Hirsch, B. Obinaju, G. D. Sockalingum, J. Sule-Suso, R. J. Strong, M. J. Walsh, B. R. Wood, P. Gardner, F. L. Martin, Nature Protocols, 9, 1771-1791 (2014).M. J. Baker, J. Trevisan, P. Bassan, R. Bhargava, H. J. Butler, K. M. Dorling, P. R. Fielden, S. W. Fogarty, N. J. Fullwood, K. A. Heys, C. Hughes, P. Lasch, P. L.Martin-Hirsch, B. Obinaju, G. D. Sockalingum, J. Sule-Suso, R. J. Strong, M. J. Walsh, B. R. Wood, P. Gardner, F. L. Martin, Nature Protocols, 9, 1771-1791 (2014).J. De Gelder, K. De Gussem, P. Vandenabeele, L. Moens, J. Raman Spectrosc., 38, 1133-1147 (2007).J. De Gelder, K. De Gussem, P. Vandenabeele, L. Moens, J. Raman Spectrosc., 38, 1133-1147 (2007).A. A. Vigasin, A. N. Denisov, J. Appl. Spectrosc., 55, 777-780 (1992).A. A. Vigasin, A. N. Denisov, J. Appl. Spectrosc., 55, 777-780 (1992).A. I. Komyak, A. M. Malyarevich, M. P. Posledovich, J. Appl. Spectrosc., 59, 832-836 (1993).A. I. Komyak, A. M. Malyarevich, M. P. Posledovich, J. Appl. Spectrosc., 59, 832-836 (1993).C. L. Haynes, A. D. MacFarland, R. P. Van Duyne, Anal. Chem., 338A-346A (2005).C. L. Haynes, A. D. MacFarland, R. P. Van Duyne, Anal. Chem., 338A-346A (2005).D. L. Jeanmaire, R. P. Van Duyne, J. Electroanal. Chem., 84, 1-20 (1977).D. L. Jeanmaire, R. P. Van Duyne, J. Electroanal. Chem., 84, 1-20 (1977).B. B. Sharma, R. R. Frontiera, A. I. Henry, E. Ringe, R. P. Van Duyne, Mater. Today, 15, 16-25 (2012).B. B. Sharma, R. R. Frontiera, A. I. Henry, E. Ringe, R. P. Van Duyne, Mater. Today, 15, 16-25 (2012).A. Nath, A. Khare, J. Appl. Phys., 043111, 1-6 (2011).A. Nath, A. Khare, J. Appl. Phys., 043111, 1-6 (2011).A. Beljebbar, H. Morjani, J. F. Angiboust, G. D. Sockalingum, M. Polissiou, M. Manfait, J. Raman Spectrosc., 28, 159-163 (1997).A. Beljebbar, H. Morjani, J. F. Angiboust, G. D. Sockalingum, M. Polissiou, M. Manfait, J. Raman Spectrosc., 28, 159-163 (1997).A. Beljebbar, G. D. Sockalingum, J. F. Angiboust, M. Manfait, Spectrochim. Acta A, 51, 2083-2090 (1995).A. Beljebbar, G. D. Sockalingum, J. F. Angiboust, M. Manfait, Spectrochim. Acta A, 51, 2083-2090 (1995).K. Kneipp, H. Kneipp, I. Itzkan, R. R. Dasari, M. S. Feld, J. Phys. Condens. Matter, 14, R597-R624 (2002).K. Kneipp, H. Kneipp, I. Itzkan, R. R. Dasari, M. S. Feld, J. Phys. Condens. Matter, 14, R597-R624 (2002).M. Moskovits, Rev. Mod. Phys., 57, 783-826 (1985).M. Moskovits, Rev. Mod. Phys., 57, 783-826 (1985).A. Campion, P. Kambhampati, Chem. Soc. Rev., 27, 241-250 (1998).A. Campion, P. Kambhampati, Chem. Soc. Rev., 27, 241-250 (1998).H. M. Sirat, A. A. Rahman, Phytochemistry, 36, No. 3, 699-701 (1994).H. M. Sirat, A. A. Rahman, Phytochemistry, 36, No. 3, 699-701 (1994).F. Abas, N. H. Lajis, K. Shaari, D. A. Israf, J. Stanslas, U. K. Yusuf, S. M. Raof, J. Nat. Prod., 68, 1090-1093 (2005). 854-9F. Abas, N. H. Lajis, K. Shaari, D. A. Israf, J. Stanslas, U. K. Yusuf, S. M. Raof, J. Nat. Prod., 68, 1090-1093 (2005). 854-9M. Kenmonge, E. Prost, D. Harakat, M. J. Jacquier, M. Frederich, L. B. Sondengam, M. Zeches, P. Waffo-Teguo, Phytochemistry, 67, 433-438 (2006).M. Kenmonge, E. Prost, D. Harakat, M. J. Jacquier, M. Frederich, L. B. Sondengam, M. Zeches, P. Waffo-Teguo, Phytochemistry, 67, 433-438 (2006).S. Singh, J. K. Kumar, D. Saikia, K. Shanker, J. P. Thakur, A. S. Negi, , S. Banerjee, Eur. J. Med. Chem., 45, 4379-4382 (2010).S. Singh, J. K. Kumar, D. Saikia, K. Shanker, J. P. Thakur, A. S. Negi, , S. Banerjee, Eur. J. Med. Chem., 45, 4379-4382 (2010).A. D. B. Sheeja, M. S. Nair, Indian J. Chem., 53B, 319-324 (2014).A. D. B. Sheeja, M. S. Nair, Indian J. Chem., 53B, 319-324 (2014).K. Firman, T. Kinoshita, A. Itai, U. Sankawa, Phytochemistry, 27, 3887-3891 (1988).K. Firman, T. Kinoshita, A. Itai, U. Sankawa, Phytochemistry, 27, 3887-3891 (1988).S. Ghosh, L. Rangan, Med. Chem. Res., 23, 4836-4852 (2014).S. Ghosh, L. Rangan, Med. Chem. Res., 23, 4836-4852 (2014).S. Ghosh, K. Indukuri, S. Bondalapati, A. K. Saikia, L. Rangan, Eur. J. Med. Chem., 66, 101-105 (2013).S. Ghosh, K. Indukuri, S. Bondalapati, A. K. Saikia, L. Rangan, Eur. J. Med. Chem., 66, 101-105 (2013).Gaussian 09 Revision D.01, Gaussian Inc., Wallingford CT (2009).Gaussian 09 Revision D.01, Gaussian Inc., Wallingford CT (2009).A. C. Albrecht, J. Chem. Phys., 34, No. 1, 1476-1484 (1961).A. C. Albrecht, J. Chem. Phys., 34, No. 1, 1476-1484 (1961).C. Corredor, T. Teslova, M. V. Canamares, Z. Chen, J. Zheng, J. R. Lombardi, M. Leona, Vib. Spectrosc., 49, 190-195 (2009).C. Corredor, T. Teslova, M. V. Canamares, Z. Chen, J. Zheng, J. R. Lombardi, M. Leona, Vib. Spectrosc., 49, 190-195 (2009).T. Teslova, C. Corredor, R. Livingstone, T. Spataru, R. L. Birke, J. R. Lombardi, M. V. Canamares, M. Leona, J. Raman Spectrosc., 38, 802 (2007).T. Teslova, C. Corredor, R. Livingstone, T. Spataru, R. L. Birke, J. R. Lombardi, M. V. Canamares, M. Leona, J. Raman Spectrosc., 38, 802 (2007).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.