Preview

Журнал прикладной спектроскопии

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ СПЕЦИФИЧЕСКОЙ СОЛЬВАТАЦИИ 5,10,15,20-ТЕТРАКИС-(4-СУЛЬФОНАТОФЕНИЛ)-ПОРФИРИНА И ЕГО ДВАЖДЫ ПРОТОНИРОВАННОЙ ФОРМЫ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

Полный текст:

Аннотация

Исследована температурная зависимость электронных спектров поглощения и флуоресценции 5,10,15,20-тетракис-(4-сульфонатофенил)-порфирина в слабокислых водных растворах в интервале температур 288—333 К. Установлено, что при увеличении температуры возрастает доля молекул в форме свободного основания в основном (S0) и нижнем возбужденном синглетном (S1) состояниях за счет уменьшения доли молекул в дважды протонированной форме. Депротонирование вызвано смещением кислотно-основного равновесия в ядре макроцикла вследствие уменьшения рKа(S0) и рKа(S1) с ростом температуры. При температурах раствора >293 К разность рKа(S1)–рKа(S0) < 0, при Т < 293 К рKа(S1)–рKа(S0) > 0. Установлено, что при Т > 293 К энергия активации депротонирования в S0- и S1-состояниях Еа = 5.0 и 3.4 кДж/моль, при Т < 293 К возрастает до 20.3 и 56.2 кДж/моль. Данные отличия объяснены различной специфической сольватацией тетрапиррольного макроцикла в основном S0- и нижнем возбужденном S1-состояниях из-за изменения соотношения двух форм воды. При высоких температурах доминирует так называемая форма А с разупорядоченными водородными связями, при понижении температуры доли форм А и В, характеризующейся наличием системы водородных связей, сравнимы. При высоких температурах предпочтительна стабилизация свободного основания порфирина, при низких — его дважды протонированной формы.

Об авторах

П. Г. Климович
Белорусский государственный технологический университет
Беларусь
220006, Минск


А. Б. Крылов
Белорусский государственный технологический университет
Беларусь
220006, Минск


Н. Н. Крук
Белорусский государственный технологический университет
Беларусь
220006, Минск


Список литературы

1. Н. Н. Крук, А. C. Cтарухин. Журн. прикл. спектр., 74 (2007) 460—464 [N. N. Kruk, A. S. Starukhin. J. Appl. Spectr., 74 (2007) 508—513]

2. M. M. Kruk, A. S. Starukhin, R. Czerwieniec. J. Porph. Phthal., 12 (2008) 1201—1210

3. Н. Н. Крук, А. С. Старухин. Опт. и спектр., 111 (2011) 756—763

4. D. J. Quimby, F. R. Longo. J. Am. Chem. Soc., 97 (1975) 5111—5117

5. J. M. Lupton. Appl. Phys. Lett., 81 (2002) 2478—2480

6. F. J. Vergeldt, R. B. M. Koehorst, A. Van Hoek, T. Schaafsma. J. Phys. Chem., 99 (1995) 4397—4405

7. Н. Н. Крук. Журн. прикл. спектр., 73 (2006) 613—619 [N. N. Kruk. J. Appl. Spectr., 73 (2006) 686—693]

8. R. J. Abraham, G. E. Hawkes, K. M. Smith. Tetrahedron Lett., 15 (1974) 1483—1486

9. A. Sarai. J. Chem. Phys., 76 (1982) 5554—5562

10. E. I. Zenkevich, A. M. Shulga, I. V. Filatov, A. V. Chernook, G. P. Gurinovich. Chem. Phys. Lett., 120 (1985) 63—68

11. M. M. Kruk, T. H. Ngo, P. Verstappen, A. S. Starukhin, J. Hofkens, W. Dehaen, W. Maes. J. Phys. Chem. A, 116 (2012) 10695—10703

12. Ю. Х. Аджиб, Т. Б. Карлович, Л. Л. Гладков, В. Маес, Н. Н. Крук. Журн. прикл. спектр., 86 (2019) 345—351 [Y. H. Ajeeb, T. B. Karlovich, L. L. Gladkov, W. Maes, M. M. Kruk. J. Appl. Spectr., 86 (2019) 389—395]

13. F. V. A. Camargo, H. L. Anderson, S. R. Meech, I. A. Heisler. J. Phys. Chem. B, 119 (2015) 14660—14667

14. A. Višniakauskas, D. Din, M. Qourashi, I. Boczarov, M. Balaz, H. L. Anderson, M. K. Kuimova. Chem. Eur. J., 23 (2017) 11001—11010

15. K. Tsukahara, M. Tsunumori, Y. Yamamoto. Inorg. Chim. Acta, 118 (1986) L21—L22

16. Y. Mori, M. Sasaki, C. Daian, S. Yamada, K. Maeda. Bull. Chem. Soc. Jpn., 65 (1992) 3358—3361

17. Ю. Х. Аджиб, А. А. Минченя, П. Г. Климович, В. Маес, Н. Н. Крук. Журн. прикл. спектр., 86 (2019) 697—704 [Y. H. Ajeeb, А. А. Minchenya, P. G. Klimovich, W. Maes, M. M. Kruk. J. Appl. Spectr., 86 (2019) 788—794]

18. Th. Gensch, C. Viappiani, S. Braslavsky. J. Am. Chem. Soc., 121 (1999) 10573—10582

19. G. Akerlöf. J. Am. Chem. Soc., 54 (1932) 4125—4139

20. A. Cattenecio, Y. Dariuch, C. Magallanes. Chem. Phys. Lett., 367 (2003) 669—671

21. G. M. Williams, P. Hambright. Inorg. Chem., 19 (1980) 562—578

22. M. Presselt, W. Dehaen, W. Maes, A. Klamt, T. J. Martinez, W. J. D. Beenken, M. M. Kruk. Phys. Chem. Chem. Phys., 17 (2015) 14096—14106

23. I. V. Vershilovskaya, S. Stefani, P. Verstappen, T. H. Ngo, I. G. Scheblykin, W. Dehaen, W. Maes, M. M. Kruk. Macroheterocycles, 10 (2017) 257—267

24. И. Я. Берштейн, Ю. Л. Каминский. Спектрофотометрический анализ в органической химии, Москва, Химия (1986)

25. M. O. Senge, S. A. MacGovan, J. O’Brien. Chem. Commun. (Camb.), 51 (2015) 17031—17063

26. K. Райхардт. Растворители и эффекты среды в органической химии, пер. с англ., Москва, Мир (1991)

27. Физическая химия, в 2 кн., Электрохимия. Химическая кинетика и катализ, уч. для вузов, под ред. К. С. Краснова, Москва, Высш. школа (2001)

28. М. В. Волькенштейн. Биофизика, Москва, Наука (1988)

29. H. Hamaguchi. Bull. Chem. Soc. Jpn., 21 (2018) 991—997

30. D. M. Carey, G. M. Korenowski. J. Chem. Phys., 108 (1998) 2669—2676


Для цитирования:


Климович П.Г., Крылов А.Б., Крук Н.Н. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ СПЕЦИФИЧЕСКОЙ СОЛЬВАТАЦИИ 5,10,15,20-ТЕТРАКИС-(4-СУЛЬФОНАТОФЕНИЛ)-ПОРФИРИНА И ЕГО ДВАЖДЫ ПРОТОНИРОВАННОЙ ФОРМЫ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ. Журнал прикладной спектроскопии. 2021;88(1):25-33.

For citation:


Klimovich P.G., Krylov A.B., Kruk M.M. SPECTRAL MANIFESTATIONS OF SPECIFIC SOLVATION OF THE 5,10,15,20-TETRAKIS-(4-SULFONATOPHENYL)-PORPHYRIN AND ITS DOUBLY PROTONATED FORM IN WATER SOLUTIONS. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2021;88(1):25-33. (In Russ.)

Просмотров: 56


ISSN 0514-7506 (Print)