Radicali nitroxil din seria imidazolinei
Radicalii nitroxil din seria imidazolinei sunt compuși chimici foarte reactivi - derivați ai imidazolului .
Au fost dezvoltate metode și tehnologii de sinteză pentru producerea de radicali nitroxil stabili din seria imidazolinei și precursorii acestora, care sunt utilizați ca etichete de spin , sonde și capcane în cercetarea științifică și industrie. Radicalii sunt determinați prin metoda rezonanței paramagnetice electronice (EPR) în concentrații de ~ 10-10 moli procente, iar spectrele EPR de înaltă rezoluție fac posibilă distingerea între compuși individuali.
Avantajele tehnice și economice ale radicalilor nitroxil dezvoltați din seria imidazolinei sunt determinate de unicitatea lor (nu există analogi naturali), ceea ce le permite să fie utilizate ca indicatori ai mișcării fluidelor de formare, semne ascunse etc.
Radicalii stabili sunt utilizați în diferite domenii ale științei și tehnologiei:
- În medicină și biologie, radicalii stabili de nitroxizi sunt de obicei utilizați ca etichete de spin. Toate moleculele marcate de spin, în ciuda diversității structurii lor chimice, conțin de obicei același fragment paramagnetic, radicalul nitroxid stabil chimic (>NO*). Un electron nepereche este localizat pe acest radical și servește ca sursă de semnal EPR. Alegerea specifică a etichetelor spin este determinată de problema de cercetare. Deci, de exemplu, pentru a urmări rearanjamentele conformaționale ale proteinelor cu ajutorul etichetelor de spin, moleculele de etichetă sunt de obicei „cusute” la anumite regiuni ale proteinei. În acest caz, eticheta de spin trebuie să conțină o grupare reactivă specială care poate forma o legătură chimică covalentă cu resturile de aminoacizi ale moleculei proteice. Pentru a studia proprietățile membranelor artificiale și biologice, se folosesc de obicei etichete de spin solubile în grăsimi, care pot fi încorporate în stratul lipidic al membranei;
- Ca sonde de pH spin pentru măsurarea valorii pH-ului în organele celulare;
- La studierea proceselor de transfer de ioni prin membrane;
- Pentru a determina localizarea medicamentelor sau a altor medicamente în organe sau țesuturi.
- În chimie analitică și geofizică:
- Pentru a crea agenți de chelare capabili să se lege de metale;
- Ca indicatori cu un prag de detecție scăzut (de exemplu, în loc de tritiu sau coloranți organici în explorarea și producția de petrol, în loc de acizi fluoroaromatici în analiza mișcării apelor subterane).
- În alte industrii pentru realizarea de mărci ascunse (trasoare) în combustibili, alcooli etc.
Producția de radicali nitroxi din seria imidazolinei a fost stăpânită în producția experimentală a Institutului de Cercetare a Chimiei Organice din Filiala Siberiană a Academiei Ruse de Științe.
Există Institutul de Chimie Organică și Fizică numită după A.E. Arbuzov (IOPC, Kazan).
Literatură
- Volpin M.E. Probleme moderne de chimie fizică organică. M.: Mir, 1967. - 560 p.
- Volodarsky L.B. Radicali imidazolin nitroxil / L.B. Volodarsky, I.A. Grigoriev, S.A. Dikanov și alții - Novosibirsk: Nauka, 1988. - 213 p.
- Ablesimov N.E. Sinopsis de chimie: Referință și manual de chimie generală - Khabarovsk: Editura Universității de Stat de Inginerie Feroviară din Orientul Îndepărtat, 2005. - 84 p.
- Ablesimov N.E. Câte substanțe chimice există în lume? partea 2. // Chimie și viață - secolul XXI. - 2009. - Nr 6. - S. 34-37.
Vezi și