Метод спиновых ловушек

В основе метода спиновых ловушек лежит реакция специально вводимой в исследуемую систему непарамагнитной молекулы (ловушки) с короткоживущим радикалом, при которой образуется стабильный радикал. Кинетическое поведение образующегося ста- бильного радикала и его структура дают сведения о кинетике и ме- [c.249]

Монография посвящена новому методу обнаружения, идентификации и изучения строения и реакционной способности короткоживущих радикалов в газовой, жидкой и твердой фазах — методу спиновых ловушек обсуждаются многочисленные данные по использованию этого метода в химической кинетике, радиационной и фотохимии, органической химии и химии полимеров, плазмохимии, биологии, медицине. Рассмотрены основы метода, возможности использования в различных условиях и особенности проведения ЭПР-эксперимента со спиновыми ловушками в системах, где протекают реакции с участием короткоживущих радикалов. Дан анализ химии спиновых ловушек и радикальных аддуктов. [c.136]

В настоящее время широкое распространение получили методы спиновых ловушек , спинового зонда и спиновых меток . [c.41]

Широкие возможности для наблюдения активных радикалов, образующихся в радикальных жидкофазных реакциях, в том числе в процессе полимеризации, открывает метод спиновых ловушек [43]. Кинетика накопления аддуктов и вид их спектров ЭПР позволяет определить скорости инициирования, константы скорости и направление присоединения инициирующих радикалов к мономерам при гомо- и сополимеризации. Метод спиновой ловушки может быть также использован для исследования механизма и кинетики элементарных актов реакции радикалов с полимерами, реакций ингибирования, а>-полимеризации. [c.289]

Можно использовать и другие способы генерации радикала. Новая техника изучения радикальных реакций [61, 62], известная как метод спиновых ловушек , основана на реакции присоединения радикалов к С-нитрозосоединениям или родственным нитронам с образованием относительно долгоживущих нитроксильных радикалов. Этот метод используется даже для доказательства существования радикалов в системе, хотя было опубликовано немало предостережений по этому вопросу [58—60]. В органические соединения может быть введена спиновая метка путем замещения в них какой-нибудь группы подходящей нитроксильной группой, после чего чувствительность ЭПР-спектрометра дает возможность изучать свойства растворов и жидкостей [c.188]

Широкая география использования метода спиновых ловушек указывает на то, что этот метод стал своеобразным научным перекрестком для специалистов различных областей химии, биологии и медицины. Здесь рождаются успехи и умирают идеи, здесь решаются конкретные задачи и возникает масса новых проблем. [c.145]

Цель настоящей работы — рассмотреть общее состояние дел, обсудить некоторые острые проблемы и методические аспекты применения метода спиновых ловушек. Использование спиновых ловушек для обнаружения и идентификации короткоживущих радикалов независимо от того, в какой системе они образуются, всегда предполагает проведение количественного кинетического эксперимента. Именно поэтому особенно актуальны вопросы химии спиновых ловушек и радикальных аддуктов. В большинстве случаев недостаточное рассмотрение этих вопросов приводит к серьезным осложнениям. Автор стремился подчеркнуть особенности использования спиновых ловушек, выделить и акцентировать внимание [c.145]

На начальном этапе развития метода спиновых ловушек предполагалось, что основные его возможности связаны с использованием нитрозосоединений и нитронов. Метод получил даже вначале [c.147]

МЕТОД СПИНОВЫХ ЛОВУШЕК [c.149]

Сравнение метода спиновых ловушек с методами прямого наблюдения за радикалами показывает, что временное разрешение, [c.150]

Уже одно это свойство спиновых ловушек, эта особенность метода способствовали быстрому проникновению его в медико-биологические исследования. Сюда относится изучение механизмов действия лекарственных препаратов и канцерогенных соединений, изучение механизмов инициирования перекисного окисления липидных оболочек мембран, терапия рака с помощью новейших антибиотиков, радиационная и фотохимическая терапия и проблемы защиты от действия ионизирующего излучения. Это далеко не полный перечень задач, которые могут ть решены с помощью спиновых ловушек. Необходимо подчеркнуть, что собственно постановка таких задач стала возможной после появления метода спиновых ловушек. [c.167]

Зубарев B. E., Вальтер A. И. Определение констант скоростей реакций с участием короткоживущих радикалов методом спиновых ловушек // Тез. докл. науч.-практ. конф., посвящ. 150-летию со дня рождения Д. И. Менделеева. Омск. 1984. С. 36—37. [c.172]

Так, метод проточных систем требует использования относительно большого количества вещества. Более удобным является метод спиновых ловушек, когда реакцию проводят в присутствии подходящего диамагнитного соединения, способного перехватывать короткоживущие радикалы с образованием долгоживущих радикалов, детектировать которые можно с помощью ЭПР, не прибегая ни к каким специальным экспериментальным приемам. [c.14]

Использование метода спиновых ловушек оказалось полезным при выяснении механизма разнообразных химических, фотохимических и радиационно-химических реакций. Информация о радикальных процессах, полученная этим методом, существенно дополняет информацию, полученную другими методами. Однако следует иметь в виду, что азотокисные радикалы могут возникать при реакции нитрозосоединений и нитронов не только с активными радикалами, но также с анионами, присутствующими в реакционной смеси это свойство несколько ограничивает применение метода спиновых ловушек и заставляет с осторожностью относиться к применению этого метода в тех случаях, когда в реакционной смеси присутствуют анионы [50]. [c.381]

В методе спиновых ловушек в исследуемую систему вводится непарамагнитная молекула ловушка , которая реагирует с корот-коживущим радикалом, образуя стабильный радикал. С помощью этого радикала получают данные о кинетике и механизме процессов в изучаемой системе. В качестве ловушки в реакциях окисления органических соединений пероксидом никеля использовался, например, нитробензол, который фиксировал образующиеся при окислении радикалы К по схеме [c.74]

Эффективность спектроскопии ЭПР с ЭХГ может быть существенно повышена при использовании метода спиновых ловушек. Метод предложен в 1971 г. Е. Янзеном и основан на стабилизации образовавшихся на электроде короткоживущих радикалов Посредством взаимодействия со специально введенным в систему непарамагнитным веществом-ловушкой, в результате которого об- [c.226]

Упомянутый выше метод спиновых ловушек является частным случаем химических методов доказательства образования в ходе реакции нестабильных промежутбчных продуктов. В общем случае [c.227]

Н. реагируют со своб. радикалами с образованием нитроксильных радикалов, что использ>тот в методе спиновых ловушек [c.279]

Для изучения структуры радикалов и свободнорадикальных реакций используются также метод двойного электронно-ядерного резонанса (ДЭЯР), ядерно-магнитный резонанс (ЯМР), метод химической поляризации ядер (ХПЯ) и др., а также химические методы, например метод спиновых ловушек, толуольный метод Шварца. [c.216]

В настоящее время известны многие другие примеры реакций нитроксилов, в которых сохраняется структура самого нитро-ксильного радикала. Открытие и исследование реакций, в которых сохраняется радикальный центр, позволили создать принципиально новый метод исследования, получивший название метода спиновых меток (см. 14.4.2). Он широко используется в современной молекулярной биологии и биохимии. Развитие метода спиновых ловушек, стимулированного исследованиями X. Мак-Коннела, идет по двум направлениям. Одно из них связано с синтезом спин-меченых биомолекул — пептвдов, белков, нуклеиновых кислот, сахаров и т.д. Второе направление заключается в синтезе парамагнитных аналогов и моделей биологически акттных соединений, отличающихся от них только наличием радикального центра. Зто дает уникальную возможность установить метаболизм биологически активных соединений. [c.531]

Существенный прогресс в этих областях науки связан с появлением метода спиновых ловушек (Spin-Trapping Method) — метода стабилизации короткоживущих радикалов на молекулах органических соединений, содержащих кратные связи (спиновых ловушках). В результате реакции присоединения короткоживу-щего радикала к спиновой ловушке образуется новый стабильный радикал, в спектре ЭПР которого содержится информация о строении короткоживущего предшественника. Короткоживущий радикал становится структурным фрагментом стабильного радикала — происходит своеобразный спиновый захват короткоживущего радикала. [c.145]

В настоящее время метод спиновых ловушек является количественным кинетическим методом исследования строения и реакционной способности короткоживущих радикалов и позволяет решать, задачи общехимичвсиого характера, от поиска короткоживущих радикалов в плазме до поиска их в биологических системах in vivo. Число публикаций, посвященных использованию спиновых ловушек в научных исследованиях, превышает 600, включая серию обзоров и недавно вышедшую монографию автора [1 —10], в которых рассмотрены различные области применения, успехи и достижения метода спиновых ловушек. [c.145]

Явление онинового захвата нашло применение в синтетической органической химии стабильных радикалов и лежит в основе метода изучения строения и реакционной способности короткоживущих радикалов — метода спинового захвата или же метода спиновых ловушек [22]. Последнее название получило большее распространение в советской научной литературе [10 Ь [c.147]

Обнаруженное в работах [17—23] явление образования стабильных нитроксильных радикалов в результате реакции присоединения короткоживущих радикалов по кратным связям молв-К31л органических соединений легло в основу нового методического приема изучения строения и реакционной способности короткоживущих радикалов — метода спиновых ловушек [1]. В этом случае задача сводится к получению стабильного радикала в реакции спинового захвата с помощью соответствующим образом подобранной спиновой ловушки и изучению спектра зтого стабильного радикала методом ЭПР (реже по УФ-спектрам, см., например, [27]). [c.150]

Отмеченные выше трудности можно в значительной степени преодолеть, используя в качестве инструмента исследования спиновые ловушки. Наиболее показательны в зтом смысле достижения и успехи метода в области радиационной химии. Здесь ярко проявились преимущества использования этого метода спиновых ловушек по сравнению с методами импульсного радиолиза и ЭПР под пучком. С помощью спиновых ловушек оказалось возможным не только идентифицировать короткоживущие радикалы, но и проводить количественные исследования реакционной способности и выходов радикалов. Рассмотрение большого объема зксперимен- [c.151]

Задолго до появления метода спиновых ловушек упомянутые химические соединения уже были известны в химии, синтез и свойства большинства из них описаны в [43] и частично в [10]. Химия этих соединений получила заметрый импульс к развлтию после того, как обнаружили их способность выступать в качестве спиновых ловушек. В [10] представлено более ста самых разнообразных спиновых ловушек, включая и спиновые ловушки других классов химических соединений. Многие из этих соединений синтезированы специально для использования в методе спиновых ловушек. [c.152]

В настоящее время одной из самых стремительно развивающихся областей использования спиновых ловушек является исследование короткоживущих радикалов в биологических системах. Разработка метода спиновых ловушек, демонстрация его возможностей на простых и сложных химических системах открывают новую страницу в использовании метода ЭПР в биологии и медицине, существенно расширяют границы его использования. Биологические системы характеризуются чрезвычайно низкими скоростями генерации активных частиц (низкие стационд[риые концентрации), а использование спиновых ловушек позволяет производить накопление, своеобразный сбор радикалов в реальных биологических системах. [c.167]

Зубарев В. E. Идентификация радикалов прн радиолизе жидкого бензола методом спиновых ловушек. 0№аружение радикальных продуктов разрушения спиновой ловушки // Докл. АН СССР. 1980. Т. 253. С. 1146— 1150. [c.170]

Зубарев В. E. Применение метода спиновых ловушек для изучения элементарных процессов химии высоких энергий. Изучение радиолиэа спиртов // Теэ. докл. Всесоюз. конф. молодых ученых НИФХИ им. Л. Я. Карпова. М., 1980. С. 63. [c.172]

Широко используется метод, основанный на проведении реакции в присутствии, соединеннй, которые могут реагировать с реакционносписобными радикалами с образованием стабильных радикал(л (метод спиновых ловушек) [11, 1978, т. 47, с. 508 [c.191]

При взаимодействии активных радикалов с нитрозосоедине-ниями или нитронами образуются стабильные азотокисные радикалы, легко идентифицируемые методом ЭПР. Этот метод обнаружения и идентификации активных радикалов получил название метода спиновых ловушек [39—49]. [c.380]

Бард с сотр. впервые предложил использовать метод спиновых ловушек для доказательства существования короткоживущих )адикалов на отдельных стадиях электрохимических процессов 149]. Применимость идеи Янзена сначала проверили в тех растворителях и в присутствии тех фоновых солей, которые обычно используют в электрохимии. При термическом разложении фенил-азотрифенилметана в ацетонитриле в присутствии перхлората тетрабутиламмония и при избытке упомянутого нитрона образуется радикал СеНб, приводящий в итоге к соответствующему стабильному нитроксидному радикалу, который и был зафикси- [c.74]