Nitroxyl-radikaler af imidazolin-serien
Nitroxylradikaler i imidazolin-serien er meget reaktive kemiske forbindelser - derivater af imidazol .
Syntesemetoder og -teknologier til fremstilling af stabile nitroxylradikaler af imidazolin-serien og deres forstadier er blevet udviklet, som bruges som spin-labels , prober og fælder i videnskabelig forskning og industri. Radikaler bestemmes ved metoden elektron paramagnetisk resonans (EPR) i koncentrationer på ~10-10 molprocent, og højopløselige EPR-spektre gør det muligt at skelne mellem individuelle forbindelser.
De tekniske og økonomiske fordele ved de udviklede nitroxylradikaler i imidazolin-serien bestemmes af deres unikke karakter (der er ingen naturlige analoger), hvilket gør det muligt at bruge dem som indikatorer for bevægelsen af dannelsesvæsker, skjulte mærker osv.
Stabile radikaler bruges inden for forskellige områder af videnskab og teknologi:
- I medicin og biologi bruges stabile nitroxidradikaler normalt som spin-etiketter. Alle spin-mærkemolekyler indeholder på trods af deres kemiske struktur sædvanligvis det samme paramagnetiske fragment, det kemisk stabile nitroxidradikal (>NO*). En uparret elektron er lokaliseret på denne radikal og fungerer som en EPR-signalkilde. Det specifikke valg af spin-etiketter bestemmes af forskningsproblemet. Så for eksempel, for at følge de konformationelle omarrangementer af proteiner ved hjælp af spin-mærker, "syes" mærkemolekyler normalt til bestemte områder af proteinet. I dette tilfælde skal spin-mærket indeholde en særlig reaktiv gruppe, der kan danne en kovalent kemisk binding med aminosyreresterne i proteinmolekylet. For at studere egenskaberne af kunstige og biologiske membraner anvendes sædvanligvis fedtopløselige spin-labels, som kan inkorporeres i membranens lipidlag;
- Som spin pH-prober til måling af pH-værdien i celleorganeller;
- Når man studerer processerne for ionoverførsel gennem membraner;
- For at bestemme lokaliseringen af lægemidler eller andre lægemidler i organer eller væv.
- I analytisk kemi og geofysik:
- At skabe chelateringsmidler, der er i stand til at binde til metaller;
- Som indikatorer med en lav detektionstærskel (for eksempel i stedet for tritium eller organiske farvestoffer i olieefterforskning og -produktion, i stedet for fluoraromatiske syrer i analysen af grundvandsbevægelser).
- I andre industrier til fremstilling som skjulte mærker (sporstoffer) i brændstof, alkoholer mv.
Produktionen af nitroxyradikaler i imidazolin-serien er blevet mestret i den eksperimentelle produktion af Forskningsinstituttet for Organisk Kemi i den sibiriske gren af Det Russiske Videnskabsakademi.
Der er Institut for Organisk og Fysisk Kemi opkaldt efter A.E. Arbuzov (IOPC, Kazan).
Litteratur
- Volpin M.E. Moderne problemer med fysisk organisk kemi. M.: Mir, 1967. - 560 s.
- Volodarsky L.B. Imidazolin-nitroxyl-radikaler / L.B. Volodarsky, I.A. Grigoriev, S.A. Dikanov og andre - Novosibirsk: Nauka, 1988. - 213 s.
- Ablesimov N.E. Synopsis of Chemistry: Reference og lærebog om generel kemi - Khabarovsk: Publishing House of the Far Eastern State University of Railway Engineering, 2005. - 84 s.
- Ablesimov N.E. Hvor mange kemikalier er der i verden? del 2. // Kemi og liv - XXI århundrede. - 2009. - Nr. 6. - S. 34-37.
Se også