Заведующий лабораторией д.х.н. Поляков Н.Э.
Научные сотрудники:
д.х.н., проф. Василевский С.Ф., д.х.н., проф. Т.В. Лешина, к.х.н. А.И. Круппа, к.ф.-м.н. И.М. Магин, к.х.н. Степанов А.А., к.ф-м.н. Селютина О.Ю., к.х.н. Агеева А.А., к.х.н. Бабенко С.В., Тимошников В.А.
Историческая справка:
ЛМЯ была создана в 1978 г академиком Р.З. Сагдеевым (тогда еще будущим) на базе Лаборатории Механизма Цепных и Радикальных Реакций (МЦ и РР), возглавляемой академиком Ю.Н. Молиным. В марте 1992 года выделился Томографический Центр.
(Всего за последние 5 лет было защищено 2 кандидатские диссертации, и подготовлены к защите еще 3 кандидатские и одна докторская диссертации. Студентами НГУ защищено более десятка дипломных работ.)
Публикации с 1995 года:
1995 1996 1997 1998 1999 2000
2013 2014 2015 2016 2017
Основные направления деятельности.
Коллектив ЛМЯ в течение ряда лет занимался исследованиями закономерностей влияния внешнего магнитного поля и внутренних полей магнитных ядер свободных радикалов на протекание их химических превращений в растворах. Полученные результаты легли в основу новой области физической химии, получившей название “спиновая химия”. Они также составили предмет открытия (№ 300, сентябрь 1988г. “Новая закономерность радикальных реакций в растворах” А.Л. Бучаченко, Э.М. Галимов, Т.В. Лёшина, Ю.Н. Молин, Р.З. Сагдеев) и были удостоены Ленинской Премии (Ю. Н. Молин, Р.З. Сагдеев, К.М. Салихов, 1986г.). Сейчас спиновой химией занимаются в десятках лабораторий развитых стран (Россия, США, Канада, Германия, Щвейцария, Япония, и др.).
В настоящее время в ЛМЯ продолжаются работы по развитию методик спиновой химии применительно к исследованию многоспиновых систем (случаи пар парамагнитных интермедиатов с суммарным спином больше 1), которые характерны для биологических, в частности ферментативных, процессов. Значительное место в идущих работах отводится также изучению процессов в т.н. “организованных средах”. Это супрамолекулярные агрегаты, комплексы и мицеллы, с помощью которых, в частности, осуществляется моделирование биологических процессов. Элементарные механизмы биологически важных превращений в растворах и супрамолекулярных системах исследуются методами спиновой химии, а также с помощью других физических методов.
Используемые методики:
ядерный магнитный резонанс, включая двумерную спектроскопию и релаксацию, спиновая химия (химическая поляризация ядер, включая время разрешенный вариант, магнитный эффект), лазерный импульсный фотолиз, УФ спектроскопия, хроматография и др.
Идущие исследования, по которым могут быть выполнены дипломные работы:
1. Развитие методов спиновой химии применительно к исследованиям молекулярной и спиновой динамики в многоспиновых системах и организованных средах. Изучение спиновой динамики в триадах (теоретическое описание и эксперименты по химической поляризации ядер).
2. Исследования комплексов противолипидемических лекарств – статинов, с природными полисахаридами и влияния комплексообразования на реакционную способность статинов в модельных процессах.
3. Изучение спиновых эффектов в фотоиндуцированных окислительно- восстановительных превращениях алифатических аминокислот в растворах.
4. Комплексообразование холестерина и модельные процессы с его участием.
5. Фотоинициированные окислительно – восстановительные превращения физиологически активных пиримидинонов в растворах и организованных средах.
Проекты, которые сегодня поддерживают наши исследования.
1. Грант РФФИ 07-03-00583, «Исследование элементарных механизмов окислительно-восстановительных процессов при взаимодействии реакционноспособных гетероциклических соединений с аминокислотами».
2. Грант РФФИ 08-03-00372, «Спиновые эффекты в организованных средах (на примерах ассоциатов глицирризиновой кислоты и циклодекстринов с биологически активными соединениями».
3. Междисциплинарный интеграционный проект СО РАН «Создание и доклинические испытания новых гипохолестиринимических агентов. Изучение механизмов их взаимодействия с клеточными рецепторами».
4. Программа № 1 отделения ОНХМ РАН «Изучение супрамолекулярных комплексов растительных метаболитов и их производных с гипохолистеринимическими агентами физико-химическими методами».
5. Программа №4 отделения ОНХМ РАН «Магнитные и спиновые эффекты в хиральных системах».
Список трудов лаборатории.
Обзоры:
1. Поляков Н. Э., Лёшина Т. В, Некоторые аспекты реакционной способности каротиноидов. Окислительно-восстановительные процессы и комплексообразование, Успехи химии,75, 12, 1175-1192 (2006).
2. Афанасьева М.С,. Пуртов П.А,. Тарабан М.Б, Лёшина Т.В. Спиновая химия ферментативных процессов, Успехи химии, 76, 651-668 (2007).
3. Поляков Н. Э.,. Лёшина Т. В., Окислительно-восстановительные реакции природного алкалоида лаппаконитина, Известия РАН, сер. Химическая, 4, 608-619, (2007); в англоязычной версии: 56, 631-642 (2007).
4. Плюснин В.Ф., Калетина М.В., Лёшина Т.В. Спектроскопия и кинетика реакций гермиленов и дигерменов при фотогенерации в конденсированной фазе, Успехи химии, 76, (10), 994-1011 (2007).
Статьи:
1. N.E. Polyakov, V.V. Konovalov, T.V. Leshina, O.A. Luzina, N.F. Salakhutdinov, T.A. Konovalova, L.D. Kispert, One-electron transfer product of quinone addition to carotenoids. EPR and optical absorption studies. J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 141, 2-3(2001)117-126.
2. N. E. Polyakov, A. I. Kruppa, T.V. Leshina, T.A. Konovalova, L.D. Kispert, The Carotenoids as an Antioxidants. Spin-Trapping ESR and Optical Study. Free Radicals Biology & Medicine, 31, 1(2001)43-52.
3. N. E.Polyakov, T.V. Leshina, T.A. Konovalova,L.D. Kispert, Carotenoids as scavengers of free radicals in a Fenton reaction: antioxidants or pro-oxidants? Free Radicals Biology & Medicine, 31, 3(2001)398-404.
4. M.B.Taraban, A.I. Kruppa, V.I. Rakhlin, S.I., Grigor’ev, O.S. Volkova, R.G. Mirskov, T.V. Leshina, Spin chemistry of organometallic compounds. Part 1. Interaction of N-bromohexamethyldisilazane with allyltriethylstannane, 636 (1-2), 12-16 (2001).
5. N.E.Polyakov, A.I. Kruppa, V.S. Bashurova, T.V. Leshina, L.D. Kispert, The role of radicals in the phototransformations of beta-ionone in the presence of electron donors in solution J.Photochem.Photobiol., A: Chem., 153, 1-3(2002) 111-117.
6. N.E.Polyakov, V.S. Bashurova, T.V. Leshina, O.A. Luzina, N.F. Salakhutdinov, Electron 3transfer mediated geometrical photoisomerization of alfa, beta-unsaturated ketones in the presence of electron donors in solution. J.Photochem.Photobiol., A: Chem., 153, 1-3(2002) 77-82.
7. N.E.Polyakov, T.V. Leshina, L.D. Kispert, Electron transfer mediated geometrical cis-trans isomerization of polyenes, RIKEN Review, 44 (2002) 140-143.
8. N.E.Polyakov,T.V. Leshina, The influence of electron donors and acceptors on the isomer distribution in the photolysis of beta-ionone, Mol. Phys., 100 (2002) 1297-1302.
9. I.M. Magin, A.I. Kruppa, T.V. Leshina, V. Lusis, D. Muceniece and G. Duburs, The mechanism of the oxidation of NADH analogues 5. Photooxidation of N-methyl substituted 1,4- and 1,2-dihydropyrimidines in the presence of quinones // J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 2003,155, 119-126.
10. Polyakov N.E,. Leshina T. V,. Hand E. O, Petrenko A, Kispert L. D., beta-Ionone Cyclodextrins Inclusion Complexes. NMR Study and Photolysis// J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 161/2-3 261-267, 2004.
11. Polyakov N.E,. Leshina T. V,. Konovalova T.A,. Hand E. O,. Kispert L. D, Inclusion Complexes of Carotenoids with Cyclodextrins. 1H NMR, EPRand Optical Studies // Free Radicals Biology & Medicine, 36, 872-880, 2004.
12. Magin I.M,. Purtov P.A, Kruppa A.I., Leshina T.V, Modelling Magnetic Field Effects in Multispin Systems// Applied Magn. Res., 26, 155-170, 2004.
13. S.S.Petrova, A.I.Kruppa, T.V.Leshina, Time-Resolved photo-CIDNP of dibenzyl ketone-beta-cyclodextrin inclusion complex// Chem Phys. Letters, 385, 40-44, 2004.
14. Polyakov N.E,. Taraban M. B,. Leshina T. V,Photo-CIDNP Study of the Interaction of Tyrosine with Nifedipine. An Attempt to Model the Binding between Calcium Receptor and Calcium Antagonist Nifedipine// Photochem. Photobiol. 80 (4), 21-27, 2004.
15. Petrova, S.S.: Kruppa, A.I.; Leshina,T.V.; Photochemical Intracomplex Reaction between β Cyclodextrin and Anthraquinone-2,6-disulfonic Acid Disodium Salt in Water Solution, Chem. Phys. Letters, 407, 260-265 (2005).
16. Polyakov N. E, Khan V. K. , Taraban M. B,. Leshina T. V, Luzina O. A. , Salakhutdinov N. F.and. Tolstikov G. A, Mechanisms of photoinduced electron transfer reactions of lappaconitine with aromatic amino acids. Time-resolved CIDNP study. Org. Biomol. Chem., 3, 881-885 (2005).
17. Magin, I. M.; Purtov, P. A.; Kruppa, A. I.; Leshina, T. V. Peculiarities of Magnetic and Spin Effects in a Biradical/Stable Radical Complex (Three-Spin System). Theory and Comparison with Experiment, J. Phys. Chem. A 109(33); 7396-7401 (2005).
18. Polyakov N. E, Leshina T.V., Salakhutdinov N. F., Kispert L. D. Host-Guest Complexes of Carotenoids with beta-Glycyrrhizic Acid. J. Phys.Chem. B., 110, 13 (2006) 6991-6998.
19. Afanasyeva M.S., Taraban M.B., Polyakov N.E., Purtov P.A., Leshina T.V., Grissom C.B. Elementary Steps of Enzymatic Oxidation of Nifedipine Catalyzed by Horseradish Peroxidase // J. Phys. Chem. B., 110, 21232-21237 (2006).
20. Afanasyeva M.S., Taraban M.B., Purtov P.A., Leshina T.V., Grissom C.B. Magnetic Spin Effects in Enzymatic Reactions: Radical Oxidation of NADH by Horseradish Peroxidase // J. Am. Chem. Soc., 128, 8651-8658 (2006).
21. Polyakov, N. E.; Khan, V. K.; Taraban, M. B.; Leshina, T. V., Complex of Calcium Receptor Blocker Nifedipine with Glycyrrhizic Acid, J. Phys. Chem. B., 112(14), 4435-4440, 2008.
22. Polyakov N. E., Leshina T. V., Tkachev A. V., Nikitina I. A., Pankrushina N. A., Phototransformation products of alkaloid lappaconitine: multinuclear NMR study. J. Photochem. Photobiol., A: Chem., 197, 290–294, (2008).
23. Polyakov N.E., Khan V.K., Taraban M.B., Leshina T.V., Salakhutdinov N.F., Tolstikov G.A. Complexation of lappaconitine with glycyrrhizinic acid. Structure, stability and reactivity studies // J. Phys. Chem. B, 109, 24526-24530 (2005).
24. Polyakov N.E., Leshina T.V., Salakhutdinov N.F., Konovalova T.A., Kispert L.D. Antioxidant and Redox Properties of Supramolecular Complexes of Carotenoids with β-Glycyrrhizic Acid // Free Rad. Biol. Med., 40, 1804–1809 (2006).
25. Афанасьева М.С., Пуртов П.А., Тарабан М.Б.,Лешина Т.В., Гриссом Ч.Б. Исследование фотоокисления NADH, катализируемого пероксидазой из хрена, методом химической поляризации ядер // Известия Академии наук, Сер. хим., 7, 1090-1095 (2006).
26. V.S. Kornievskaya, A.I.Kruppa, N. E.Polyakov, and T. V.Leshina. Effect of Glycyrrhizic Acid on Lappaconitine Phototransformation, Journal of Physical Chemistry B, 111, № 51, 11447-11452, ( 2007).
27. Petrova S.S., Kruppa A.I., Leshina T.V., Time-resolved CIDNP as a probe of 2,2`-dipyridyl radical anion complexation with b(бетта)-cyxlodextrine, Chem. Phys. Lett. 434, 245-250, (2007).
28. V.S. Kornievskaya, A.I. Kruppa, T.V. Leshina, NMR and photo-CIDNP investigations of the glycyrrhizinic acid micelles influence on solubilized molecules, Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. Chemistry and Materials Science,. - DOI 10.1007/s10847-007-9360-x (2007).
29. Kaletina M.V,.Plyusnin V.F,.Grivin V.P., Korolev V.V,.Leshina T.V, Fast Processes and Intermediates in Photochemistry of 7-7-Dimethyl-germanorbornadiene,J. Phys. Chem. A., 110, 13341-13350 (2006).
Основные научные результаты за 2005 – 2009 годы.
1. Моделирование химических основ лиганд-рецепторных взаимодействий методами спиновой химии.
2. Спиновые эффекты в организованных средах.
3. Спиновые эффекты в ферментативном окислении (на примере пероксидазы хрена).
4. Быстрые процессы и промежуточные частицы в фотохимии 7-Me2-германорборнадиена.
5. Улучшение фотокаталитических свойств наночастиц двуокиси титана за счет модифицикации комплексами каротиноидов.
6. Диффузионный спектрометр аэрозолей (ДСА).
Адрес:
Поляков Николай Эдуардович
Институт химической кинетики и горения СО РАН
ул. Институтская - 3, 630090 Новосибирск
Тел.: +7(383) 333-29-47
Факс: +7(383) 330-73-50
E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.