Фотопроцессы в сенсибилизаторах на основе замещенных кумарина тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Брянцева, Наталья Геннадьевна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Томск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2011 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.05 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Фотопроцессы в сенсибилизаторах на основе замещенных кумарина»
 
Автореферат диссертации на тему "Фотопроцессы в сенсибилизаторах на основе замещенных кумарина"

На правах рукописи

48401о•

Брянцева Наталья Геннадьевна

ФОТОПРОЦЕССЫ В СЕНСИБИЛИЗАТОРАХ НА ОСНОВЕ ЗАМЕЩЕННЫХ КУМАРИНА

01.04.05 - оптика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

1 9 МАЙ 2011

Томск-2011

4846751

Работа выполнена на кафедре оптики и спектроскопии, в лаборатории фотофизики и фотохимии молекул физического факультета и в отделении «Фотоника молекул» Сибирского физико-технического института Томского государственного университета.

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор Соколова Ирина Владимировна

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, Ипполитов Иван Иванович

доктор химических наук Коботаева Наталья Станиславовна

Ведущая организация: Сибирский федеральный университет

Защита состоится " 9 " июня 2011 г. в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.267.04 по присуждению ученой степени доктора физико-математических наук при Томском государственном университете по адресу: 634050, Томск, пр. Ленина, 36, ауд. 119.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государственного университета.

Автореферат разослан "¿Я " апреля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

/Б.Н. Пойзнер/

Актуальность темы

Изучение фотофизических свойств молекул кумаринов и их производных на протяжении многих лет вызывает неослабевающий интерес. Соединения данного класса с различными фотофизическими и фотохимическими свойствами применяются в оптике, фотохимии, радиационной химии, фотобиологии, медицине, квантовой электронике и других областях науки и техники. Часто исследования кумариновых сенсибилизаторов носят междисциплинарный характер.

Так, например, многие кумарины обладают интенсивной флуоресценцией, что используется для создания флуоресцентных меток, сенсоров, оптических отбеливателей, лазерно-активных сред [1*]. Кумарины со слабой флуоресценцией применяются для очистки воды. Фурокумарины (псоралены) нашли применение в медицине в качестве антиоксидантов, обнаружена их биологическая активность, позволяющая использовать данные соединения как антикоагулянты и при фотохимиотерапии ряда заболеваний (псориаз, витилиго, микоз и др.). Наиболее распространена ПУФА-терапия {Псорален + ультрафиолетовое излучение (УФ) А-диапазона (320 - 400 нм)} дерматозов [2*-4*]. В качестве источников возбуждения для медицинского применения кумаринов часто используют излучение ламп. Применение этих соединений требует знания их фотофизических свойств.

Фотофизические свойства исследуемых соединений будут определять дальнейший ход фотохимических и фотобиологических процессов, так как все они протекают с участием электронно-возбужденных состояний, преимущественно триплетных. Только при установлении фундаментальных закономерностей таких свойств со строением веществ можно планировать целенаправленный синтез (или выделение из природных объектов) новых, перспективных для применения веществ. Поиск новых соединений, несомненно, является необходимым в связи с тем, что в текущей медицинской практике для ПУФА-терапии применяют только два вещества (5-метоксипсорален и 8-метоксипсорален).

Целью диссертационной работы являлось экспериментальное и теоретическое установление связи спектрально-люминесцентных, фотофизических свойств со структурой гидразо- и фурокумаринов для применения их в качестве сенсибилизаторов.

Реализация намеченной цели включала в себя решение следующих

задач:

^ Исследовать экспериментальные электронные спектры 80-5,-поглощения, ТГТ,-поглощения и люминесценции (в том числе и при температуре 77 К) новых соединений (рис. 1);

^ Провести квантово-химические исследования спектрально-люминесцентных и фотофизических свойств соединений данного ряда;

Проанализировать влияние излучения ламповых источников на спектрально-люминесцентные свойства исследуемого ряда соединений.

Рис. 1 - Структурные формулы исследованных соединений: 2-гидразо-3,4- циклопентил-14,14-диметилпиранокумарин (КС1); 2-гидразо-3,4-циклогексил-7-метоксикумарин (КС2); 3,4-фенил-4',5'-циклогексилпсорален (КСЗ); 4'-метил-3,4-циклогептилпсорален (КС4); 4',5'-диметил-3,4-циклогексилпсорален (КС5).

Методы и методики

Решение поставленных задач осуществлялось на основе комплексного изучения, включающего сочетание экспериментальных и теоретических подходов.

Теоретические исследования выполнены при помощи пакета программ, основанного на полуэмпирическом методе ЧПДП/С (частичное пренебрежение дифференциальным перекрыванием со спектроскопической параметризацией). Пакет программ и методики оценки констант скоростей фотопроцессов разработаны в отделе «Фотоника молекул» ОСП «СФТИ ТГУ» профессором Майером Г.В., профессором В.Я.Артюховым, доцентами Галеевой А.И., Помогаевым В.А.

В части, посвященной оптическим исследованиям и определению времени жизни фосфоресценции, применялись стандартные методики с использованием современных спектральных приборов {спектрофотометр Evolution-600 (Thermo Scientific), спектрофлуориметры «Сагу Eclipse» (Varían) и СМ2203 (Солар), криостат «Optistat DN» (Oxford Instruments)}. При исследовании влияния различных факторов на свойства замещенных кумаринов использовали в качестве источников излучения лампы: KrCl (лизл=222 нм), ХеС1 (А.изл=308 нм) {разработаны под руководством профессора В.Ф. Тарасенко в лаборатории оптических излучений Института сильноточной электроники СО РАН, г. Томск} и ртутную, а также гуминовые вещества {ООО "Гумат", г.Иркутск, Россия} и биолюминесцентный тест «Микробиосенсор-677Ф» {Институт биофизики СО РАН, г. Красноярск, Россия}.

Научные положения, выносимые на защиту:

¡.Близкое расположение уровней различной орбитальной природы гпг* и 7г<т*-типов в соединениях с фурановым циклом приводит к интенсивной интеркомбинационной конверсии (~10,с- 10"с"!), к низким квантовым выходам флуоресценции ~ 0,05 - 0,08 и значительным квантовым выходам фосфоресценции ~ 0,25 - 0,72 при температуре 77 К.

2. Для кумаринов с гидразогруппой во втором положении основным каналом дезактивации энергии является Т,—>S0 безызлучательная конверсия, а для фурокумаринов - фосфоресценция (время жизни фосфоресценции 0,5 - 2,5 с).

3. Низкий квантовый выход флуоресценции (5-8 %) и высокий квантовый выход фосфоресценции (25-70 %), длительные времена жизни фосфоресценции (0,5 - 2,5 с) и природа Т,-состояний характеризуют гидразо- и фурокумарины как ятг*-сенсибилизаторы.

Достоверность получепных результатов обеспечивается тем, что они хорошо согласуются с современными представлениями в спектроскопии и фотофизике;

- достоверность экспериментально полученных результатов - высокой степенью чистоты исследованных соединений (99%), изучением спектральных характеристик на современных серийных спектральных приборах;

- достоверность результатов квантово-химического исследования - согласием (от полного совпадения до 10 % различия) с экспериментальными результатами, а также с результатами расчетов и экспериментальными данными других авторов: рассчитанные данные по положению Si-состояния первоначального члена ряда -молекулы фурокумарина согласуются с результатами работ [5*, 6*]; теоретически и экспериментально полученные данные по положению и квантовому выходу флуоресценции для 8-метоксипсоралена (8-МОП) - с экспериментами, проведенными авторами работ [7*, 9*]; положение максимума и время жизни фосфоресценции при температуре 77 К для 8-МОП подтверждены в работе [11*]; полученные теоретическим методом положения максимумов триплет-триплетного поглощения для молекулы фурокумарина - с данными работ [12*, 13*].

Научная новизна работы

В работе впервые выполнено комплексное (экспериментальное и теоретическое) исследование ряда новых замещенных кумарина:

- установлена связь со строением спектрально-люминесцентных характеристик кумариновых соединений; получено поглощение из основного синглетного (1П0ГЛ = 332 - 342 нм) и нижнего триплетного (л,,сгл = 455 - 460 нм для фурокумаринов) состояний, и флуоресценция 390 нм, =0,001 -0,001 для гидразокумаринов; ХфЛ = 423 - 472 нм, ффЛ. = 0,013 — 0,031 для фурокумаринов) и (2003 - 2008 гг.);

- обнаружена фосфоресценция кислородсодержащих и обескислороженных растворов, определены времена жизни фосфоресценции (^ф0сф = 565 - 570 нм, ффосф. = 0,001, Тфосф = 1,35 - 1,6 мс для гидразокумаринов; Хфосф = 454 - 495 нм, Ффосф. = 0,25 - 0,72, тф0Сф= 1,1 -2,5 с для фурокумаринов) (2009-2010 гг.);

- определены положения и орбитальная природа нижних триплетных состояний гидразо- и фурокумаринов (2009 - 2010 гг.);

- установлено влияние различных факторов - УФ излучения от различных источников {KrCl (>.и,л==222 нм), ХеС1 (А.изл=308 нм), ртутная лампы} и гуминовых веществ - на токсичность водных растворов гидразо- и фурокумаринов с помощью биолюминесцентного теста (2006 —2007 гг.).

Научная ценность

1. Полученные новые данные о связи спектрально-люминесцентных свойств гидразо- и фурокумаринов с их строением углубляют знания о фотофизических процессах в замещенных кумарина.

2. Определены положения нижних триплетов (544-570 нм и 449-495 нм для гидразо- и фурокумаринов соответственно) и их орбитальная природа (лк*-типа), а также положение и природа триплет-триплетного поглощения (К,оп. = 455 - 460 нм для фурокумаринов).

3. На основе комплексного подхода интерпретированы полосы S0-S¡-поглощения {определены положения (первый возбужденный синглет

расположен в области 332-342 нм), природа (S,-состояния - ют*-типа, a S2-состояния - пж*) и т.д.};

4. Гидразо- и фурокумарины, несмотря на наличие в их структуре гетероатомов кислорода и карбонильных или гидразогрупп, являются хх*-сенсибилизаторами.

5. Полученные данные: спектры So-Sj-поглощения (220 - 400 нм), квантовые выходы флуоресценции (0,013), фосфоресценции (0,25), время жизни фосфоресценции (1,1 с), квантовый выход фотораспада под действием излучения ХеС1-лампы (0,005 в водно-этанолыюм растворителе) позволили утверждать, что из ряда изученных соединений 4'-метил-3,4-циклогептилпсорален является наиболее эффективным хх*-сенсибилизатором.

Практическая значимость работы

Полученные новые знания позволили выявить структуру замещенного кумарина с оптимальными свойствами для дальнейшего применения в терапии (ПУФА-терапии) различных кожных и аутоиммунных заболеваний {диапазон So-Sj-поглощения (220 - 400 нм), незначительный квантовый выход

флуоресценции (0,013) и существенный квантовый выход фосфоресценции (0,25), длительное время жизни фосфоресценции (1,1 с), квантовый выход фотораспада под действием излучения ХеС1-лампы (0,005 в водно-этанолыгом растворителе), уменьшение фототоксичности под действием излучения ХеС1-лампы (1,61) и ртутной лампы (1,74)}.

Сведения о внедрении результатов диссертации

Результаты данной работы внедрены в процесс научных исследований в рамках реализации Федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы, мероприятие 1.2.1; ГК от 27.08.2009 г. №П1128 и мероприятие 1.3.1; ГК от 09.09.2009 г. №П1542 и в процесс научных исследований в рамках реализации государственного контракта от «30» марта 2007 г. № 02.517.11.9057.

Результаты текущих научных исследований внедрены в учебный процесс, а именно, используются в курсах лекций «Фотохимия», «Фотохимия объектов окружающей среды», «Строение вещества» па химическом факультете ТГУ.

Апробация работы

Результаты работы были доложены на 17 международных, 13 всероссийских конференциях:

Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2003, 2005); Всероссийская студенческая научно-практическая конференция «Химия и химическая технология в XXI веке» (Томск, 2003, 2005, 2006); X Всероссийская научная конференция студентов физиков и молодых ученых (Москва, 2004); III съезд биофизиков России (Воронеж,

2004); II Всероссийская конференция «Прикладные аспекты химии высоких энергий» (Москва, 2004); Russian - Chinese Symposium on Laser Physics and Laser Technologies (Tomsk, 2004, 2008); International conference «Atomic and Molecular Pulsed Lasers» (Tomsk, 2005, 2007, 2009); IV Съезд фотобиологов России (Саратов,

2005); Joint International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics/Atmospheric Physics (Tomsk, 2005, 2006); Saratov Fall Meeting-SFM'05 International School for Young Scientists and Students on Optics. Laser Physics & Biophysics (Saratov, 2005); 36

я Всероссийская конференция молодых ученых «Фундаментальные проблемы новых технологий в 3-ем тысячелетии» (Томск, 2006); Electronic Processes in Organic Materials: 6-th international conference (Gurzuf, Ukraine, 2006); Ш International Conference on Hydrogen Bonding and Molecular Interactions (Kyiv, Ukraine, 2006); International symposium on molecular photonics (St. Petersburg, Russia, 2006); IV-ая научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых (Прокопьевск, 2007); International Conference Modern Physical Chemistry for Advanced Materials (Kharkiv, Ukraine, 2007); Всероссийская школа-конференция молодых ученых и преподавателей «Физхимия-2007» (Обнинск, 2007); The XXIII International Conference on Photochemistry (Cologne, Germany, 2007); 18-th International School-Seminar «Spectroscopy of Molecules and Crystals» (Beregove, Ukraine, 2007); V Съезд Российского фотобиологического общества (Пущино, 2008); VI международная конференция студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2009); IV Всероссийская конференция «Актуальные проблемы химии высоких энергий» (Москва, 2009); VII Всероссийский симпозиум «Контроль окружающей среды и климата» (Томск, 2010).

Связь с плановыми работами Работа частично поддержана Российским фондом фундаментальных исследований № 06-08-01380 — а, № 06-03-42684-3, № 07-02-08452_з, № 08-08- 16002_моб_з_рос и Федеральным агентством по образованию на проведение научно-исследовательской работы в рамках реализации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, мероприятие 1.2.1; ГК от 27.08.2009 г. №Ш128 и мероприятие 1.3.1; ГК от 09.09.2009 г. № П1542 и грантом Президента РФ НШ -4297.2010.2.

Вклад автора Основные результаты диссертации получены лично автором, либо при его непосредственном участии. Совместно с научным руководителем работы д.ф.-м.н. профессором Соколовой И.В. поставлена научная задача, обсуждены и опубликованы основные результаты исследований. Экспериментальное исследование фосфоресцентных свойств замещенных кумарина проведено совместно с к.х.н. P.M. Гадировым.

Синтез всех исследованных соединений проводился коллективом ученых В.П. Хиля, В.В. Ищенко и Я.Л. Гаразд в Киевском национальном университете им. Тараса Шевченко (г. Киев, Украина).

Публикации По материалам диссертации опубликовано 42 работы, включая 24 статьи (7 из них в научных журналах, рекомендованных ВАК, 3 в Proceeding SPIE) и 18 тезисов докладов.

Структура и объём работы Диссертационная работа изложена на 133 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и списка литературы. Работа проиллюстрирована 31 рисунком и содержит 15 таблиц. Библиография включает 233 источника.

Основное содержание работы:

Во введении обсуждается актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, защищаемые научные положения. Дается общая характеристика работы, отмечается личный вклад автора, связь с плановыми работами, указывается апробация работы и достоверность результатов.

Первая глава - носит обзорно-аналитический характер. В п. 1.1 приведено краткое описание фотопроцессов, которые имеют место во всех органических соединениях. Это процессы поглощения, интеркомбинационной конверсии и люминесценции, изучение которых применительно к исследуемым веществам и является целью работы. В п. 1.2 описаны фотохимические реакции, протекающие в сенсибилизаторах кумаринового ряда. В п. 1.3 описаны свойства наиболее известных кумариновых сенсибилизаторов. Приведена информация по квантовым выходам люминесценции. П. 1.4 содержит описание явления биолюминесценции и фото токсичности.

Вторая глава представляет собой описание экспериментальных и теоретических методов исследования кумариновых сенсибилизаторов. В п. 2.1 и 2.2 приведено краткое обоснование выбора используемого теоретического метода расчета. Подробное описание самого метода, а также излучательных и безызлучательных фотопроцессов можно найти в работе [8*]. В п. 2.3-2.5 описаны методики и аппаратура экспериментальных исследований по изучению спектров поглощения, люминесценции, триплет-триплетного поглощения, фотолиза и хемилюминесценции.

В п. 3.1 третьей главы проведено сравнение различных полуэмпирических методов AMI и РМЗ на предмет целесообразности их дальнейшего использования для квантово-химических расчетов методом ЧПДП/С для молекулы незамещенного фурокумарина (рис. 2).

Результаты расчета спектров поглощения из основного синглетного состояния приведены в табл. 1.

/

О- ' -о" Рис. 2 - Структурная формула незамещенного фурокумарина.

Таблица 1

Спектры поглощения молекулы фурокумарина, полученные

Переход Эксперимент Расчет

^•поглэ НМ AMI* ^•погл? НМ РМЗ** ^-погл> НМ

So—>S[ 330 [5*] 324 329

So->S2 292 [6*] 280 301

^геометрия молекулы, полученная методом AMI,

**геометрия молекулы, полученная методом РМЗ.

Сравнивая значения длин волн для структуры, полученной методами AMI и РМЗ и данные эксперимента (см. табл. 1), можно сделать вывод о том, что метод РМЗ, используемый при расчете, является наиболее точным при описании структур выбранных нами систем. Его мы и использовали в своих расчетах для оптимизации геометрии молекул.

П. 3.2 посвящен исследованию флуоресцентной способности кумариновых сенсибилизаторов. С помощью метода ЧПДП/С и теории безызлучательных переходов в органических молекулах получены данные по спектрам поглощения и константы скоростей интеркомбинационной конверсии в исследованных молекулах.

Показано (табл. 2), что все исследованные соединения поглощают в одной спектральной области: длинноволновая полоса расположена в области 332-342 нм.

Природа первого возбужденного синглетного состояния - зле*-типа для всех соединений, второго возбужденного синглета - преимущественно гог*-типа, либо смешанного типа. При возбуждении происходит увеличение дипольного момента по сравнению с основным состоянием: 5,38, 2,82, 6,97, 7,75, 7,57 для соединений

KCl, KC2, КСЗ, KC4, KC5 соответственно. Для фурокумаринов в нижних синглетных возбужденных тгл"'-состояниях наблюдали наибольшие значения дипольных моментов. Дипольный момент синглетных состояний природы пя*-типа меньше по сравнению с состояниями природы яя*-типа. Сопоставление экспериментальных и теоретических значений длин волн указывает на их хорошее согласие.

Таблица 2 - Спектр S0 - S, - поглощения молекул

а» № Энергия Расчет Энергия Сила Диполь Природа Эксперимент

Я ч о о О S о 3 уровня, E, эВ длина волны, X, нм уровня, Е, см"1 осцилля гора, F ный момент ц длина волны, А.,нм (коэффициент экстинкции)*

S, 3,67 338 29600 0,510 5,76 ЛЛ* 342 (12800)

о S* 4,12 301 33200 0,016 3,33 ал*+ял*

Ss 5,15 241 41500 0,363 5,69 лж* 244

КС2 S, 3,73 332 30100 0,420 5,13 лл* 332 (11800)

S2 4,07 304 32900 0,001 3,18 яа*

S7 5,08 244 41000 0,350 4,97 71 Л* 242

S, 3,81 326 30700 0,463 8,29 лл* 332(12500)

о S; 4,10 303 33000 0,0002 3,39 пя*

S, 4,36 285 35100 0,131 8,47 ял* 282

S„ 4,93 252 39700 0,251 8,87 лл* 246

S, 3,69 331 30200 0,506 7,89 ля* 332 (12700)

о S7 4,08 300 33300 0,119 7,45 пя*+лл* 301

S7 4,79 248 40300 0,470 8,62 лл* 252

S, 3,74 331 30200 0,390 9,54 ял* 334 (11600)

КС5 s? 4,11 302 33100 0,001 3,29 пл*

s, 4,23 293 34100 0,087 8,53 ля*+ая* 296

s7 4,84 256 39100 0,327 9,04 яа* 252

* Концентрация исследованных соединений - 10"5 моль/л. Растворитель - этанол.

В табл. 3 приведены квантовые выходы флуоресценции и значения стоксовых сдвигов.

Таблица 3 - Квантовые выходы флуоресценции исследованных соединений

Соединение Теоретический Длина волны, Экспериментальный Стоксов

квантовый выход X, нм квантоаый выход сдвиг,

флуоресценции, флуоресценции, см"1

фтеоп- (рэкспер

8-МОП (эталон) (рис. 3' - 470 [7*] 0,0013 12200

KCl 0,008 390 0,003 3600

КС2 0,001 392 0,005 4500

КСЗ 0,008 472 0,036 8900

КС4 0,030 423 0,029 6500

КС5 • 0,002 446 0,059 7600

Экспериментальные значения квантовых выходов флуоресценции для исследованных систем хорошо согласуются с данными квантово-химического расчета. Для гидразокумаринов стоксов сдвиг равен 3600 и 4500 см'1.

осн, Для фурокумаринов наблюдается значительный

стоксов сдвиг, равный 8900, 6500, 7600 см"1 соответственно. Такая величина может быть связана с изменениями геометрии молекул в возбужденных Рис. 3 - Структурная формула С0СТ0ЯНИЯх. Из экспериментальных и расчетных 8-метоксипсоралена данных можно увидеть, что исследованные

соединения слабо флуоресцируют. Причем гидразокумарины обладают более слабой флуоресценцией по сравнению с фурокумаринами, что связано с участием гидразогруппы в формировании Si-состояния. Для исследованных соединений экспериментальные значения квантовых выходов флуоресценции хорошо согласуются с данными для соединений с родственной структурой (для псоралена-

(рфлуор =0,ОКО,023, для 8-МОП - <рфлуор (Т=298 К)=0,0013 [9*]).

В связи с тем, что соединения слабо флуоресцируют, представляет интерес исследование основных каналов дезактивации электронно-возбужденного состояния. Рассчитаны константы скорости (табл.4) интеркомбинационной конверсии с использованием метода ЧПДП/С).

Таблица 4 - Константы скорости интеркомбинационной конверсии

Установлено, что для этих молекул имеет место эффективная интеркомбинационная конверсия с большими константами скоростей ~101О-10п с'1 из-за близкого расположения уровней, имеющих различную орбитальную природу rot* и па * типов, что привело к небольшим величинам квантовых выходов флуоресценции и, следовательно, к значительному заселению триплетного состояния.

Четвертая глава посвящена исследованию триплетных состояний (будучи долгоживущими, триплетные состояния играют важную роль во многих фотофизических и фотохимических процессах) пяти сенсибилизаторов (рис. 1). В п. 4.1 получены спектры флуоресценции и фосфоресценции при температуре 77 К. Экспериментальные данные квантовых выходов люминесценции при температурах 77 К и 293 К представлены в табл. 5.

__Таблица 5 - Люминесцентные свойства исследованных соединений*.

Соединение ksr, С

Псорален -ю'Чо"

8-МОП -юМо10

КС1 ~Ю10

КС2 ~ю1(Чо"

КСЗ ~ю9-чо10

КС4

КС5 ~ю9-ио'°

Соединения Флуоресценция Флуоресценция Фосфоресценция ффосф/ффлуор

298 К 77 К 77 К с02

X, нм Ф X, нм Ф X, нм Ф

КС1 390 0,001 384 0,008 570 0,001 0,14

КС2 391 0,004 384 0,039 565 2-10"ь 5-Ю"4

КСЗ 472 0,016 411 0,084 454 0,72 9,4

КС4 423 0,013 406 0,056 514 0,25 4,9

КС5 446 0,031 405 0,046 495 0,43 10,2

8-МОП 475 0,0013 449 0,013 461 0,17 13,1

"Погрешность измерения квантовых выходов люминесценции составляет 10 %.

Изменение температуры оказало существенное влияние на люминесцентные свойства исследованных соединений. Из данных таблицы 5 видно, что данные соединения при комнатной температуре флуоресцируют слабо. Спектры флуоресценции гидразокумаринов лежат в более коротковолновой области по сравнению с фурокумаринами. Наиболее слабо флуоресцирующими как при температуре 77 К, так и при температуре 298 К являются гидразокумарины. Проведенный эксперимент по исследованию флуоресцентных свойств 8-МОП при комнатной температуре согласуется с литературными данными [7*]. При понижении температуры максимумы полос в спектрах флуоресценции для всех соединений претерпевают коротковолновый сдвиг, происходит увеличение квантовых выходов флуоресценции. Это связано с тем, что молекула становится более жесткой, уменьшаются вероятности безызлучательных процессов и межмолекулярных взаимодействий. Наибольшее значение ффКф!ффлуор ~ ^

соответствует соединениям КСЗ и КС5.

Для исследованных систем при температуре 77 К зарегистрированы спектры фосфоресценции (табл. 6). Фосфоресценция гидразокумаринов расположена в более длинноволновой области спектра по сравнению с фосфоресценцией фурокумаринов. Соединение КСЗ имеет наибольшее значение квантового выхода фосфоресценции. Информация по положению полос и квантовым выходам флуоресценции и фосфоресценции 8-МОП полученная в диссертационной работе

согласуется с литературными данными {Лф (Т=298 К)= 470 нм, Лф (Т=77 К)=

440 нм, Лфосф=Ю нм, (рфлуор{Т=11 К)=0,0013, ^=0,17} [9*].

Рассчитанные и экспериментальные данные положения нижнего триплетного состояния молекул приведены в табл.б.

Таблица 6 •

Соединение Длина волны Длина волны Атеор, НМ Av = CM

КС1 570 (17540 см"1) 552 (18115 см"1) 570

КС2 565 (17700 см"1) 544 (18380 см'1) 680

КСЗ . 454 (22000 см"1) 449 (22270 см"1) 250

КС4 514 (19450 см"1) 497 (20120 см"') 670

КС5 495 (20200 см"1) 477 (20960 см"1) 760

Имеет место хорошее согласие между теоретически и экспериментально полученными результатами: Ау = ухсор - уэксп составляет менее 800 см"1. Из данных квантово-хкмического расчета установлено, что для гидразокумаринов наибольший вклад в нижнее возбужденное триплетное состояние вносят молекулярные орбитали,

локализованные на 3,4-С=С двойной связи и 11,12-Ы-Ы связи. Что касается КСЗ, то у него нижнее возбужденное триплетное состояние преимущественно локализуется на 3,4-С=С и 4',5'-С=С двойных связях и на 5, 12, 15 атомах углерода. Нижние триплетные состояния КС4 и КС5 находятся в одной спектральной области (480-490 нм). Для них нижнее возбужденное триплетное состояние преимущественно локализуется на 3,4- и 4',5'-двойной связи, а также на 5 атоме углерода. Локализация нижнего возбужденного

состояния на 3,4- и 4',5' двойных углеродных связях характерна для молекул кумаринового ряда и подтверждается литературными данными [10*].

Известно, что большинство фотохимических реакций протекает с участием как триплетного состояния ФС, так и с участием кислорода. Поэтому на следующем этапе работы исследовано, какое воздействие оказывает наличие кислорода на свойства замещенных кумарина. Для оценки влияния кислорода на люминесцентные свойства исследуемого ряда соединений определены квантовые выходы люминесценции (табл. 7) и измерены времена жизни фосфоресценции (табл. 8), как в кислородосодержащих, так и в обескислороженных растворах.

Таблица 7 - Влияние кислорода на квантовые выходы люминесценции

♦Погрешность измерения квантовых выходов люминесценции составляет 10 %.

Из таблицы 7 видно, что обескислороживание растворов привело к уменьшению квантовых выходов

флуоресценции для КС4 и 8-МОП и к увеличению для КС5. В то же время для КС4 и 8-МОП квантовый выход фосфоресценции увеличивается, а для КС5 -уменьшается. Для соединений КС1, КС2 и КСЗ наблюдается полное совпадение спектров флуоресценции и фосфоресценции в обескислороженных и кислородсодержащих растворах.

С учетом экспериментально полученных величин квантовых выходов люминесценции и времен жизни фосфоресценции, оценены величины констант скоростей Т,—>80 конверсии. Для исследуемого ряда соединений эта величина находится в интервале от 0,2 с"1 до 1,4 с"1.

Таблица 8 - Время жизни фосфоресценции исследованных соединений при

Из данных, приведенных в таблицах 7 и 8, можно сделать вывод, что наличие кислорода не влияет на время жизни фосфоресценции замороженных растворов исследованных

соединений, однако оказывает существенное влияние на квантовые выходы флуоресценции и фосфоресценции. Сопоставляя времена жизни фосфоресценции со строением исследованных соединений (рис. 1), сделан вывод, что отсутствие фуранового кольца и наличие гидразогруппы в структуре молекул КС1 и КС2 приводит к уменьшению времени жизни фосфоресценции по сравнению со временами жизни трех остальных исследованных объектов. К сожалению, литературных данных по временам жизни фосфоресценции в обескислороженных растворах не имеется.

исследованных соединении п ри температу ре 77 К*

Соедин ения Ффлуор с02 Ффосф с02 ффосф' ффлуор с 02 Ффлуор без 02 Ффосф без О; Ффосф/ ффлуор без 02

КС4 0,056 0,25 4,9 0,011 0,31 28,2

КС5 0,046 0,43 10,2 0,073 0,43 5,7

8-МОП 0,013 0,17 13,1 0,012 0.19 16,2

температуре 77 К.

Соединения Время жизни фосф. с 02, с Время жизни фосф. без 02, с

КС1 1,6-10"3 1,6-10"3

КС2 1,35-10° 1,35-10"3

КСЗ 2,5 2,5

КС4 1Д 1,1

КС5 1,25 1,25

8-МОП 0,55 0,55

Однако, полученное нами время жизни фосфоресценции для 8-МОП (0,55 с) согласуется с литературными данными но кислородосодержащим растворам для 8-МОП в этаноле (0,65 с) [11 *].

В п. 4.2 изложены результаты теоретического и экспериментального исследования спектров поглощения из возбужденных состояний, в связи с тем, что они информативны с точки зрения получения данных о строении энергетических уровней и фотопроцессов, протекающих с участием таких состояний.

Проведен анализ экспериментально зарегистрированного наведенного поглощения соединений КСЗ и КС5 (рис. 4) и квантово-химического расчета ТГТГ переходов (табл. 9). Установлено, что наведенное поглощение у КСЗ обусловлено ТГТ18 - переходом, а у КС5 - ТрТп - переходом.

Переходы ТГТ2] для фурокумарина, Т!-Т24 для КС5 и Т]-Тз4 для КСЗ не были зафиксированы с помощью экспериментальной установки в связи с тем, что зондирующее излучение находилось в более длинноволновой области спектра (350700 нм).

Таблица 9 - ТГТГ поглощение исследованных соединений

Соединения

фурокумарин КС5 КСЗ

Длина волны, X, пт (Т,-Т,) Сила Длина волны, пт (ТгТ0 Сила Длина Сила

осциллятор аБ осциллято раБ волны, X, пт (ТГТ; ) осцилля тора Б

н 445 (Т,-Т13) 0,008 454 (Т,-Т13) 0,008 466 (Т,-Т18) 0,003

(Г о сЗ а. 309(Т,-Т21) 0,116 319 (Т]-Т24) 0,213 325(Т,-Т34) 0,279

290 (Т,-Т25) 0,221 297(Т,-Т29) 0,083 277(ТгТ48) 0,071

Эксперимент 450(бензол), 440(метанол) [12*, 13*] 455 (этанол) 460 (этанол)

Анализ данных показывает, что для молекул фурокумарина, содержащих фенильный и циклогексильный заместители (КСЗ), либо циклогексильный и два метальных радикала (КС5) спектры Т-Т-поглощения претерпевают некоторые изменения. Переходы ТрТ^, ТГТ18 и ТгТ24, Т1-Т34 зафиксированы в длинноволновой области спектра по сравнению с Т,-Ти и Т]-Т21 переходами для первоначального члена ряда - фурокумарина. Для ТГТ29, ТГТ48 и ТГТ25 переходов такая тенденция не сохраняется.

Для фурокумарина максимум поглощения в бензоле совпадает с максимумом поглощения в воде. Согласно данным работ [12*, 13*] при переходе от метанола к бензолу спектр Т-Т-поглощения фурокумарина смещается на 10 нм в красную область. Наблюдаем согласие экспериментальных данных для исследованных соединений с расчетными данными для Т1-Т]8 и различных ТГТ13 переходов.

На рис. 4 представлены спектры Т-Т поглощения этанольного раствора КС5 в присутствии и отсутствии кислорода. Удаление кислорода из раствора приводило к увеличению интенсивности поглощения и незначительной деформации спектра. Этот результат свидетельствует об участии кислорода в тушении триплетного

состояния либо по физическому, либо фотохимическому (3КС + 02-> КС + '02) механизмам.

Во втором случае происходит перенос энергии от триплетного состояния

фотосенсибилизатора к молекуле кислорода. При этом образуется так называемый синглетный кислород. Синглетный кислород ('Ог) является сильнейшим окислителем и способен вносить свой вклад в терапевтический эффект.

В п. 4.3 на основании полученных данных положения синглетных и триплетных состояний, констант скоростей фотофизических процессов, протекающих в электронно-возбужденных состояниях, построены схемы уровней энергии для исследованных соединений (рис. 5), наглядно иллюстрирующие основные каналы дезактивации энергии возбуждения. Прямыми линиями изображены излучательные процессы, волнистыми - безызлучательные. Для исследованных соединений первый синглет - тгя*-типа и расположен в области 325-338 нм, что хорошо согласуется с экспериментальными (они изображены пунктирными линиями) и расчетными данными других авторов для соединений с родственной структурой (для псоралена - в области 327-330 нм, для 8-МОП-340-348 нм [14*]). Из схемы можно предположить, что при понижении температуры до 77 К энергетический зазор между 5[ и Т4 состояниями увеличивается, вследствие чего величина константы скорости интеркомбинационной конверсии между этими состояниями уменьшается, и поэтому экспериментально полученное значение квантового выхода фосфоресценции меньше по сравнению с фурокумаринами. Разность энергий между Б) и Т, состояниями для соединений гидразокумаринов больше, чем для фурокумаринов и обусловлена наличием гидразогруппы в молекулярных структурах, а именно, вкладом гидразогруппы в формирование этих состояний. Квантово-химическим методом получено, что для исследуемого ряда соединений природа Трсостояния - зис*-типа. С учетом данных {низкий квантовый выход флуоресценции (5-8 %) и высокий квантовый выход фосфоресценции (25-70 %), длительные времена жизни фосфоресценции (0,5 - 2,5 с) и природа Тгсостояния} сделан вывод, что исследованные соединения являются эффективными гог*-сенсибилизаторам и.

Из анализа рассчитанных и экспериментальных данных можно сделать вывод, что гидразо- и метокси- группы оказывают наиболее сильное влияние на спектрально-люминесцентные характеристики исследованных молекул.

390 440 490 540 590 640 Длина волны, нм

Рис. 4 - Спектры Т-Т поглощения КС5 в этаноле. Возбуждение ХеС1-лазером (308 нм, 12 не, 30 МВт/см2), задержка 40 не. 1 - обычный раствор, 2 - раствор обескислорожен продувкой аргоном в течение 40 мин

Е*10"3, сгп'1

ал*

—*

10")

ту

(10 ф^ьш^^б , у^рг т

'по" 1 ) ■

«г

о

-V-

1

10«'

;П0" ■'- тх*

Ъ

ю9

■у 7С 71 г

Чо8

л л

>109

пк

Т,

2\

о.;

( ю10

, ю9

-ЕЯ^Г,

..пл'

\ КС 1 '

-г, -т,

'N1-1.

""•ах

КС2 Ч^

таг

10"

| по

\ю8

лл*

ь)

СОД (

ч

ю"

лл

-х,

Т,

, Ж1--.]010

■Т7 .¿Зые!т

^_па

,Т7 .тс! '

/ 3_2111

\ Ю«,-- 10"

г^-' >

..Тб

\10! к '

I 109

ЖСт ■ 7171*-Г6

10" ¿10"

V

I 10"

£ 10" {_тгтс'т

I КС 5 80

Рис. 5 - Схемы электронно-возбужденных состояний исследованных соединений (пунктирными линиями обозначены экспериментальные значения). Стрелки показывают пути релаксации энергии, цифры около них - константы скоростей этих процессов, с'1

Для изученных соединений получено хорошее согласие рассчитанных и экспериментальных данных для всех интерпретированных полос, что подтверждает возможность использования расчетной схемы для интерпретации спектров.

В п. 5.1 пятой главы описано влияние излучения ХеС1*-эксилампы (Хизл=308 нм, частота - 200 кГц) на спектрально-люминесцентные свойства замещенных кумаринов, в связи с тем, что фотостабильность является одним из важных свойств для самых разных применений.

Проведена оценка влияния излучения ХеС1*- эксилампы на фотостабильность этанольных и водно-этанольных (1:1) растворов гидразо и фурокумаринов. Получена зависимость спектров поглощения (рис. 6) и флуоресценции от времени облучения.

250 300 350 400 Длина волны, нм

450

52'

°„1, х

Б'. §1,

Но,

У о, я

НО, О

250 300 350 400 450 Длина волны, нм

500

а б

Рис. 6 - Спектры поглощения соединений КС4 (а), 8-МОП (б) в этаноле. Время облучения: а, б - 1) 0; 2) 2; 3) 4; 4) 8; 5) 16; 6) 32; 7) 64 мин. Концентрация 10"4 М

Для соединения КС4 (рис. 6, а) наблюдали падение оптической плотности коротковолновой полосы и изменение ее максимума с 248 на 236 нм, также образование продуктов, поглощающих в области 270-280 и 370-400 нм. Для 8-МОП (рис. 6, б) с увеличением времени облучения наблюдали уменьшение оптической плотности для полос, лежащих на 246 и 302 нм, и рост оптической плотности в области 330 - 420 нм.

Вычислены квантовые выходы фотораспада исследованных соединений (таблица 10).

Таблица 10 - Квантовые выходы фотораспада (*) исследованных молекул под действием ХеС1*- эксилампы

*Погрешность измерения квантовых выходов фотораспада составляет 10 %.

Растворитель Соединение

КС1 КС2 КСЗ КС4 КС5 8-МОП

Этанол 0,002 0,004 0,004 0,007 0,006 0,004

Этанол+вода н/р н/р 0,032 0,005 н/р 0,003

Данные таблицы 10 показывают, что все соединения обладают высокой фотостабильностью. Квантовый выход фотораспада соединения КСЗ в водно-этанольном растворе увеличился по сравнению с квантовым выходом в этанольном растворе. Фотостабильность соединений КС4 и 8-МОП при смене этанольного

раствора на водно-этанольный существенно не изменяется. Из таблицы видно, что КСЗ в водно-этанольном растворе разрушается более интенсивно, чем КС4 и 8-МОП. Такое поведение согласуется с механизмом фотосольволиза, согласно которому первичной стадией является нуклеофильная атака молекулы растворителя на 4' или 5' углеродные атомы фурокумарина в возбуждённом состоянии [15*]. В случае с КС4 и 8-МОП метильная- и метокси- группы оказывают экранирующее действие к присоединению растворителя, а также снижают реакционноспособность субстрата из-за увеличения электронной плотности на реакционном центре. Известно, что вода обладает высокой сольватирующей способностью, поэтому скорость темнового нуклеофильного замещения в воде выше, чем в спирте. По-видимому, аналогичный механизм влияния растворителя реализован и в случае фотосольволиза исследованных систем.

Известно, что кумарины находят применение в медицине, поэтому представляло интерес дополнительно исследовать такое их свойство как токсичность и его изменение под действием света и перспективных добавок.

Одним из возможных способов воздействия на токсичность кумариновых сенсибилизаторов является применение гуминовых веществ (ГВ), - продуктов естественной трансформации различных органических веществ в почве - которые в последнее время находят применение в медицине. Поэтому в п. 5.2 исследовано влияние различных факторов - УФ излучения от ламповых источников и гуминовых веществ (ГВ) - на токсичность водных растворов замещенных кумаринов с помощью биолюминесцентного теста «Микробиосенсор-677Ф». Тест основан на лиофильно высушенных люминесцентных бактериях РИмоЬаМегшт рИозрИогеит, произведен в Институте Биофизики СО РАН [16*].

В работе проведен сравнительный анализ свойства токсичности соединений КС4 и КС5. Для исследования хемилюминесценции несколько расширен ряд применяемых источников УФ излучения до ХеС1-лампы и ртутной лампы, которые применяются в медицине. Изменение характеристик при УФ-облучении замещенных кумарина (КС4, КС5) контролировали спектрофотометрическим методом, мониторинг токсичности растворов замещенных кумаринов осуществляли с помощью биолюминесцентного теста. Биолюминесцентное тестирование уже применялось ранее [17*] для решения задач, связанных как с медицинскими применениями, так и с окружающей средой [16*].

Изменение спектров поглощения водных растворов КС5 и КС4 под действием различных источников излучения (ХеС1-лампы, 308нм; ртутной лампы, 365 нм) в течение 15 минут представлено на (рис. 7).

Рис. 7 - Спектры поглощения КС5(а) и КС4(б): кривая (кр.) 1 -необлученных; кр. 2 - облученные ртутной лампой; кр. 3 - облученные эксилампой (Х=308 нм)

Длина волны, нм 0 Длина волны, нм

Слабые изменения спектров поглощения КС4 и КС5 свидетельствуют о достаточно высокой стабильности молекул под действием всех источников излучения.

В таблице 11 приведены результаты оценки токсичности водных растворов КС4 и КС5 (С= 10"5 моль/л).

Таблица 11 - Изменение поведения биолюминесцентных бактерий в присутствии соединений КС5 и КС4. _ _

Оказанное воздействие КС4 КС5

Коэффициент токсичности, К*

не облученный 1,00 1,00

не облученный+ гумат 1,27 1,05

облученный ртутной лампой 1,74 1,26

облученный ртутной лампой + гумат 1,40 1,58

облученный ХеС1 лампой (>лзл=308 нм) 1,61 1,41

облученный ХеС1 лампой (Хизл=308 нм)+ гумат 1,32 2,03

*Чем выше значение коэффициента К, тем менее токсичным является соединение.

Выявлено, что необлученный раствор как КС4, так и КС5 подавляет интенсивность биолюминесценции (К=1), т.е. раствор является токсичным. При облучении КС5 ртутной лампой и эксилампой с >=308 нм увеличивается значение коэффициента (К=1,26; 1,41) по сравнению с необлученным раствором. Это свидетельствует о снижении токсичности данных растворов. Возможно, после фотовоздействия происходит перенос протона или изменение геометрии соединения КС5. Из данных квантово-химического расчета установлено, что протонирование проходит по карбонильному кислороду с большей вероятностью, чем по фурановому или пироновому кислороду. При облучении водного раствора КС4 излучением ртутной лампы и эксилампы с /.=308 нм значительно увеличивается коэффициент токсичности (К=1,74; 1,61). Это свидетельствует о снижении токсичности данных растворов. Полученные результаты позволяют заключить, что воздействие лампового излучения приводит к уменьшению токсичности исследованных кумаринов в разной степени в зависимости от строения исследованных соединений и применяемого источника. Наиболее эффективное световое воздействие на токсичность раствора КС4 зафиксировано при воздействии излучения ртутной лампы (К=1,74).

Иной эффект наблюдали при добавлении ГВ. Добавление ГВ в необлученный раствор КС5 не влияет на интенсивность биолюминесценции бактерий. Добавление ГВ к раствору КС5, подверженному воздействию излучения ртутной лампы и эксилампы с Х=308 нм приводит к увеличению значения К (1,58; 2,03), что свидетельствует о снижении токсичности данных растворов. Максимальное значение К=2,03 соответствует раствору, облученному ХеС1-лампой с Х=308 нм с последующим добавлением гуминовых веществ. Вероятно, после фотовоздействия происходит изменение геометрии молекулы КС5 и ГВ с большей эффективностью влияют на облученный раствор.

Присутствие ГВ в растворе КС4 приводит к уменьшению его токсичности. Добавление ГВ в необлученный раствор благоприятно воздействует на интенсивность биолюминесценции бактерий (К=1,27). Добавление ГВ в облученные

растворы ртутной лампой и эксилампой с >.=308 также приводит к уменьшению токсичности растворов (К=1,40; 1,32).

В растворах возможны процессы переноса энергии, электронов и атомов водорода между триплетами хромофоров ГВ и кумаринами, поскольку энергия нижнего триплетного состояния замещенных кумаринов (Ет=217 - 257 кДж/моль) близка энергии ГВ (по разным данным значение колеблется от 170 — 180 кДж/моль [18*] до 250 кДж/моль [19*]). Существует вероятность участия в биолюминесцентном процессе пл*-состояний, формирующихся электронными подсистемами карбонильных групп молекулы, т.к. именно карбонильные группы образуются в реакциях окисления ряда кумаринов, к которым относятся биолюминесцентные процессы.

Таким образом, ГВ по-разному влияют на исследованные соединения. Для соединения КС5 произошло уменьшение токсичности при воздействии излучением от всех ламповых источников, в случае с раствором КС4 ГВ подавляют активность биолюминесценции бактерий. Как итог всего выше сказанного, наименее токсичным в сочетании с ГВ является КС5. Соединение КС4 является наименее токсичным в сочетании с облучением ртутной и ХеС1 лампами.

Подводя итог результатов диссертационного исследования (табл. 12) можно сделать вывод, что соединение 4'-метид-3,4-циклогептилпсорален обладает необходимыми фотосенсибилизирующими свойствами, и рекомендуется для использования в ПУФА-терапии {Псорален + ультрафиолетовое излучение (УФ) А-диапазона (320 - 400 им)} в качестве ля*-сенсибилизатора.

Таблица 12 - Свойства исследованных соединений с точки зрения _иотепциалыюго применения в качестве сенсибилизатора

Соединение КС1 КС2 КСЗ КС4 КС5

Характеристика Подходит ли свойство

Флуоресценция да да да да да

Фосфоресценция нет нет да да да

Время жизни фосфоресценции нет нет да да да

Стабильность в этаноле да да да да да

Стабильность в воде нет нет нет да нет

Растворимость в воде нет нет нет да да

Токсичность - - - да да

Основные результаты, выводы и рекомендации.

1. С помощью пакета программ, основанного на полуэмпирическом методе ЧПДП/С (частичное пренебрежение дифференциальным перекрыванием со спектроскопической параметризацией) и методик оценки констант скоростей фотопроцессов получены энергии возбужденных синглетных и триплетных состояний, определена их орбитальная природа, дипольные моменты в основном и возбужденном состояниях, силы осцилляторов переходов, константы скоростей излучательных и безызлучательных процессов.

2. На основании полученных расчетных данных построена схема электронно-возбужденных состояний исследованных соединений с указанием констант скоростей интрекомбинационной, радиационной и внутренней конверсий.

3. Установлено, что близкое расположение уровней различной орбитальной природы ля* и ла*-типов в соединениях с фурановым циклом приводит к интенсивной интеркомбинационной конверсии (~10io - 1011 с"1), к низким квантовым выходам флуоресценции ~ 0,05 - 0,08 и значительным квантовым выходам фосфоресценции ~ 0,25 - 0,72 при температуре 77 К.

4. Установлено, что наблюдаемое экспериментально наведенное поглощение 3,4-фенил-4 ',5 '-циклогексилпсоралена и 4 ',5 '-диметил-3,4-циклогексилпсорал ена расположено в области 455 -460 нм и связано с переходами T|-T]g и Ti-T13 соответственно.

5. Обнаружено влияние кислорода на спектры как Т-Т-поглощения, так и фосфоресценции фурокумаринов.

6. Выявлено, что наблюдается уменьшение токсичности 4'-метил-3,4-циклогептилпсоралена и 4',5'-диметил-3,4-циклогексилпсорален при воздействии УФ излучения эксилампы с Аи1л=308 нм, причем для последнего соединения уменьшение токсичности более эффективно при добавлении гумата.

7. Экспериментально показано, что квантовый выход фотораспада 4'-метил-3,4-циклогептилпсоралена, как и ранее изученного аналога 8-метоксипсоралена, под действием ультрафиолетового излучения незначителен (0,007).

8. На основании комплексного исследования установлено, что 4'-метил-3,4-циклогептилпсорален обладает необходимыми фотосенсибилизирующими свойствами, и рекомендуется для использования в ПУФА-терапии {Псорален + ультрафиолетовое излучение (УФ) А-диапазона (320 - 400 нм)} в качестве лл*-сенсибилизатора.

Список цитируемой литературы:

1*. Plotnikov V.G., Sazhnikov V.A. and Alfimov M.V. Intermolecular Interactions and Spectral and Luminescent Properties of Optical Molecular Sensors // High Energy Chemistry. - 2007. - V. 41. - № 5. - P. 299-311. 2*. Потапенко А.Я., Малахов M.B., Кягова A.A. Фотобиофизика фурокумаринов //

•Биофизика. - 2004. - Т. 49. - № 2. - С. 322-339. 3*. ZarebskaZ., Waszkowska Е., Caffieri S., Dall'AcquaF. PUVA (psoralen+UVA) photochemotherapy: processes triggered in the cells // II Farmaco. - 2000. - V. 55. -№8.-P. 515-520.

4*. Morison W.L. Psoralen ultraviolet A therapy in 2004 // Photodermatol., Photoimmunol., Photomed. - 2004. - V. 20. - № 6. - 315-320.

5*. LianoJ., RaberJ., Eriksson L.A. Theoretical study of phototoxic reactions of psoralens // J. Photochem. and Photobiol. A: Chem. - 2003. - V. 154. - № 2-3. -P. 235-243.

6*. Becker R.S., Chakravorti S., Gartner C.A., de Graca Miguel M. Photosensitizers: Comprehensive Photophysics/Photochemistry and Theory of Coumarins, Chromones, their Homologues and Thione Analogues // J. Chem Soc. Faraday Trans. - 1993. -V. 89.7. -P. 1007-1019.

7*. LaiT-I., LimB.T., LimE.C. Photophysical properties of biologically important molecules related to proximity effects: psoralens // J. Am. Chem. Society. - 1982. -V. 104.-№26.-P. 7631-7635.

8*. Майер Г.В., Артюхов В .Я., Базыль O.K., Копылова Т.Н., Кузнецова Р.Т., Рнб Н.Р., Соколова И.В. Электронно-возбужденные состояния и фотохимия органических соединений, Новосибирск: Наука. — 1997. - 231 с.

9*. Mantulin W.W., SongP.-S. Excited states of skin-sensitizing coumarins and psoralens. Spectroscopic studies // J. of the Chem. Society. - 1973.- V. 95.-N° 16. -P. 5122-5129.

10*.Shim S.CH. and Han G.S. Photophysical properties of pyrazinocoumarin derivatives // Photochem. and Photobiol. - 1997. - V. 66. - № 2. - P. 156-163.

ll*.CrawW„ Bensasson R.V., Ronfard-Haret J.C., SaeMeloM.T. and TruscottT.G. Some photophysical properties of 3-carbethoxypsoraien, 8-methoxypsoralen and 5-methoxypsoralen triplet states // Photochem. and Photobiol. - 1983. - V. 37. - № 6. -P. 611-615.

12*.Bethea D., Fullmer В., Syed S„ Seltzer G., Tiano J., Rischko C., Gillespie L., Brown D., Gasparro F.P. // Psoralen photobiology and photochemotherapy: 50 years of science and medicine. Journal of Dermatological Science. - 1999. - V. 19. - № 2. -P. 78-88.

13*.Parrish J.A., Fitzpatric T.B., Tanenbaum L. and PathakM.A. Photochemotherapy of psoriasis with oral methoxsalen and longwave ultraviolet light // New England Journal of Medicine. - 1974. - V. 291. - № 23. - P. 1207-1211.

14*.Becker R.S., Chakravorti S., Gartner C.A., de Graca Miguel M. Photosensitizers: Comprehensive Photophysics/Photochemistry and Thepiy of Coumarins, Chromones, their Homologues and Thione Analogues // J. Chem Soc. Faraday Trans. - 1993. -V. 89,-№7.-P. 1007-1019.

15*.Caffieri S. Furocoumarin photolysis: chemical and biological aspects // Photochem. and Photobiol. Sci. - 2002. -V. l.-№3.-P. 149-157.

16*.KudryashevaN.S. Bioluminescence and exogenous compounds: Physico-chemical basis for bioluminescent assay // J. Photochem. and Photobiol. B: Biol. - 2006. -V. 83.-№ 1.-P. 77-86.

17*.RodaA., Pasini P., Mirasoli M., Michchelini E., Guardigli M. Biotechnological applications of bioluminescence and chemiluminescence // TRENDS Biotechnol. -2004. - V. 22. - № 6. - P. 295-303.

18*. Das P.K., Encinas M.V., Scaniano J.C. Laser Flash Photolysis Study of the Reactions of Carbonyl Triplets with Phenols and Photochemistry of p- Hydroxypropiophenone //J. Am. Chem. Soc.- 1981,-V. 103.-№ 14. - P. 4154-4155.

19*.Bruccoleri A., Pant B.C., SharmaD.K., Langford C.H. Evaluation of Primary Photoproduct Quantum Yields in Fulvic Acid // Environmental Science Technology. - 1993. - V. 27. - P. 889-893.

Основные материалы диссертации опубликованы в работах:

1. БрянцеваН.Г. Свойства триплетных состояний замещенных псораленов // Известия вузов. Физика. - 2005. - Т. 48. - № 6. - С. 67-68.

2. Тышкылова А.В., БрянцеваН.Г., Соколова И.В. Спектрально-люминесцентные свойства замещенных псораленов // Известия вузов. Физика. - 2006. - Т. 49. -№ 3. - С. 170-171.

3. Брянцева Н.Г., Соколова И.В., Цыренжапова А.Б., Селиванов Н. И., ХиляВ.П., Гаразд Я.Л. Флуоресцентная способность кумариновых сенсибилизаторов // Журнал прикладной спектроскопии. - 2008. - Т. 75. - № 5. - С. 694-699.

4. БрянцеваН.Г., Соколова И.В., Светличный В.А., Тышкылова А.В., Гаразд Я.Л., Хиля В.П. Спектрально-люминесцентные свойства сенсибилизаторов на основе замещенных псоралена // Известия вузов. Физика. - 2008. - Т. 51. - № 7. -С. 43-49.

5. БрянцеваН.Г., Федорова ЕС., Соколова И.В., Кудряшева Н.С., ХиляВ.П., Гаразд Я.Л. Люминесцентный анализ фотоиндуцированной детоксикации замещенных фурокумаринов // Журнал прикладной спектроскопии. - 2008. -Т. 75.-№2.-С. 228-232.

6. БрянцеваН.Г., Соколова И.В., Гадиров P.M., Гаразд Я.Л., ХиляВ.П. Люминесцентные характеристики ряда замещенных кумаринов // Журнал прикладной спектроскопии. - 2009. - Т. 76. - № 6. - С. 862-868.

7. БрянцеваН.Г., Соколова И.В., СамсоноваЛ.Г., ХиляВ.П., Гаразд Я.Л. Фотостабильность ряда замещенных кумаринов при действии излучения газоразрядной эксилампы // Известия Томского политехнического университета. - 2010. - Т. 316. - № 2. - С. 113-118.

8. Bryantseva N.G., Sokolova I.V. Theoretical investigation of absorption spectra from excited states of psoralens // Proc. SPIE. - 2006. - V. 6160. - P. 33-35.

9. Bryantseva N.G. Photophysical and spectral properties of new psoralen photosensitizers 11 Proc. SPIE. - 2006. - V. 6163. - P. 61631-6 J.

10. Bryantseva N.G. Influence of substitution on the T-T absorption spectra in furocoumarins // Proc. SPIE. - 2006. - V. 6522. - P. 652201-1-652201-6.

11. Соколова И.В., Светличный B.A., БрянцеваН.Г., Тышкылова А. В., Гаразд Я.Л., Хиля В.П. Фотопроцессы в фурокумариновых сенсибилизаторах. / Материалы IV съезда фотобиологов России. - Саратов: Саратов, 2005. - С. 198-201.

12. Брянцева Н.Г. Фотофизические и спектральные свойства псораленовых фотосенсибилизаторов / Проблемы оптической физики. - Саратов: Сателлит. -2006.-С. 187-190.

13. Брянцева Н.Г., Гадиров P.M. Теоретическое рассмотрение различных геометрий псоралена / Материалы 3-й Всероссийской конференции молодых ученых «Фундаментальные проблемы новых технологий в 3-ем тысячелетии». - Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2006. - С. 361-364.

14. БрянцеваН.Г., Соколова И.В., Тышкылова А.В. Фотохимические и фотофизические свойства фурокумаринов / Материалы IV Международной

научной конференции «Химия, химическая технология и биотехнология на рубеже тысячелетий». Т. 2. - Томск: изд-во ТПУ, 2006. - С. 35-37.

15. Брянцева Н.Г. Спектральные свойства замещенных кумаринов / Материалы IV-ой научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. ПФ ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет». - 2007. - С. 47-49.

16. Брянцева Н.Г., Соколова И.В., Цыренжапова А.Б., Селиванов Н.И., ХиляВ.П., Гаразд Я.Л. Теоретическое и экспериментальное исследование кумариновых сенсибилизаторов / Материалы школы-конференции «Юность. Наука. Культура. - Физхимия». - Обнинск, 2007. - С. 213-217.

17. Bryantseva N.G., Sokolova I.V., Tsyrenzhapova А.В., KhilyaV.P., GarazdYa.L. Research triplet states of new sensitizers / Proceedings of the 9-th Russian - Chinese Symposium on Laser Physics and Laser Technologies. - Tomsk, 2008. - P. 254-256.

18. Брянцева H.Г., Соколова И.В., Гадиров P.M. Люминесцентные характеристики новых замещенных кумаринов / Труды VI международной конференции студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук». -Томск,2009.-С. 316-318.

19. Брянцева Н.Г., Федорова Е.С., Соколова И.В. Оценка токсичности замещенных фурокумаринов люминесцентным методом / Материалы VII Всероссийского симпозиума «Контроль окружающей среды и климата». - Томск, 2010. - С. 348350.

Тезисы докладов:

20. Sokolova I.V., Svetlichnyi V.A., GarazdYa.L., KhilyaV.P. Photoprocesses in furocoumarin sensitizers / Book of abstracts of international symposium on molecular photonics. - St. Petersburg. Russia, 2006. - P. 164-165.

21. Sokolova I.V., Bryantseva N.G., KhilyaV.P., GarazdYa.L. Photophysical properties of coumarin derivatives / The XXIII International Conference on Photochemistry. Abstract. Cologne. - Germany, 2007. - P. 400.

22. Bryantseva N.G., Sokolova I.V., KhilyaV.P., GarazdYa.L., Selivanov N.I., Tsyrenzhapova А.В. Spectral properties of new coumarin derivatives / 18-th International School-Seminar «Spectroscopy of Molecules and Crystals». Abstract. -The Crimea. Ukraine, 2007. - P. 17.

23. Брянцева H.Г., Соколова И.В., Цыренжапова А.Б., Селиванов H.И., ХиляВ.П., Гаразд Я.Л. Свойства триплетных состояний новых сенсибилизаторов на основе кумаринов / Тезисы докладов V съезда фотобиологов России. - Пущино, 2008.-С. 155.

24. Брянцева Н.Г., Соколова И.В., СамсоноваЛ.Г., ХиляВ.П., Гаразд Я.Л. Влияние излучения газоразрядной эксилампы на фотостабильность ряда замещенных кумаринов / Материалы IV Всероссийской конференции «Актуальные проблемы химии высоких энергий». - Москва, 2009. - С. 13.

Подписано к печати 26.04.11. Бумага офсетная. Печать RISO. Формат 60x84/16. Тираж 100 экз. Заказ № 38-0397 Центр ризографии и копирования. Ч/П Тисленко О.В. Св-во №14.263 от 21.01.2002 г., пр. Ленина, 41, оф. № 7а.

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Брянцева, Наталья Геннадьевна

СОДЕРЖАНИЕ.

Список сокращений и условных обозначений.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Фотопроцессы в сложных органических молекулах.

1.2. Свойства различных фотосенсибилизаторов.

1.3. Фотосенсибилизированные реакции фурокумаринов.

1.3.1. Фотохимические реакции типа 1.

Кислородзависимые реакции фурокумаринов.

1.3.2. Фотохимические реакции типа 2.

Кислородзависимые реакции фурокумаринов.

1.3.3. Фотохимические реакции типа 3.

Кислороднезависимые реакции фурокумаринов с нуклеиновыми кислотами.

Кислороднезависимые фотореакции фурокумаринов с ненасыщенными жирными кислотами и белками.

1.4. Токсичность и биолюминесценция.

1.4.1. Биолюминесценция.

1.4.2. Детоксикация гуминовыми веществами.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Фотопроцессы в сенсибилизаторах на основе замещенных кумарина"

Актуальность темы

Изучение фотофизических свойств молекул кумаринов и их производных на протяжении многих лет вызывает неослабевающий интерес. Соединения данного класса с различными фотофизическими и фотохимическими свойствами применяются в оптике, фотохимии, радиационной химии, фотобиологии, медицине, квантовой электронике и других областях науки и техники [1,2]. Часто исследования кумариновых сенсибилизаторов носят междисциплинарный характер.

Так, например, многие кумарины обладают интенсивной флуоресценцией, что используется для создания флуоресцентных меток [3, 4], сенсоров [5], оптических отбеливателей [6], лазерно-активных сред [2]. В тоже время изменение структуры может привести к созданию слабо флуоресцирующих кумаринов, обладающих хорошими фотосенсибилизирующими свойствами. Распространено применение псораленов в медицине в качестве антиоксидантов [7], обнаружена их биологическая активность, позволяющая использовать соединения данного класса как антикоагулянты [8, 9] и при фотохимиотерапии ряда заболеваний (псориаз [10], витилиго [11,12], микоз [13] и др.) [14]. Наиболее распространена ПУФА-терапия [15, 16] {аббревиатура ПУФА происходит от слов «псорален» и «УФ-А» (ультрафиолет 320-400 нм) и означает воздействие на организм псоралена, а затем - УФ излучения} дерматозов [8] и фотодинамическая терапия опухолей [17, 18]. В качестве источников возбуждения для медицинского применения часто используют излучение ламп. Применение этих соединений требует знания их фотофизических свойств.

Фотофизические свойства исследуемых соединений будут определять дальнейший ход фотохимических и фотобиологических процессов, так как все они протекают с участием электронно-возбужденных состояний, преимущественно триплетных. Только при установлении фундаментальных закономерностей таких свойств со строением веществ можно планировать целенаправленный синтез (или выделение из природных объектов) новых, перспективных для применения веществ. Поиск новых соединений, несомненно, является необходимым в связи с тем, что в текущей медицинской практике для ПУФА-терапии применяют только два вещества (5-метоксипсорален и 8-метоксипсорален).

Целью диссертационной работы являлось экспериментальное и теоретическое установление связи спектрально-люминесцентных, фотофизических свойств со структурой гидразо- и фурокумаринов для применения их в качестве сенсибилизаторов.

В рамках поставленной цели решались следующие задачи: ^ Исследовать экспериментальные электронные спектры Бо^-поглощения, Т1-^-поглощения и люминесценции (в том числе и при температуре 77 К) новых соединений (см. рис. 3.2.1); ^ Провести квантово-химические исследования спектрально-люминесцентных и фотофизических свойств соединений данного ряда; Проанализировать влияние излучения ламповых источников на спектрально-люминесцентные свойства исследуемого ряда соединений.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Близкое расположение уровней различной орбитальной природы ятг* и тга*-типов в соединениях с фурановым циклом приводит к интенсивной интеркомбинационной конверсии (~Ю10- Ю11^1), к низким квантовым выходам флуоресценции ~ 0,05 - 0,08 и значительным квантовым выходам фосфоресценции ~ 0,25 - 0,72 при температуре 77 К.

2. Для кумаринов с гидразогруппой во втором положении основным каналом дезактивации энергии является Т1—»Бо безызлучательная конверсия, а для фурокумаринов - фосфоресценция (время жизни фосфоресценции 0,5 -2,5 с).

3. Низкий квантовый выход флуоресценции (5—8%) и высокий квантовый выход фосфоресценции (25-70 %), длительные времена жизни фосфоресценции (0,5 — 2,5 с) и природа Т!-состояний характеризуют гидразо-и фурокумарины как жп *-сенсибилизаторы.

Достоверность полученных результатов обеспечивается тем, что они хорошо согласуются с современными представлениями в спектроскопии и фотофизике;

- достоверность экспериментально полученных результатов - высокой степенью чистоты исследованных соединений (99%), изучением спектральных характеристик на современных серийных спектральных приборах;

- достоверность результатов квантово-химического исследования -согласием (от полного совпадения до 10 % различия) с экспериментальными результатами, а также с результатами расчетов и экспериментальными данными других авторов: рассчитанные данные по положению Згсостояния первоначального члена ряда - молекулы фурокумарина согласуются с результатами работ [72, 179]; теоретически и экспериментально полученные данные по положению и квантовому выходу флуоресценции для 8-метоксипсоралена (8-МОП) - с экспериментами, проведенными авторами работ [154, 193]; положение максимума и время жизни фосфоресценции при температуре 77 К для 8-МОП подтверждены в работе [204]; полученные теоретическим методом положения максимумов триплет-триплетного поглощения для молекулы фурокумарина - с данными работ [103, 212].

Научная новизна работы

В работе впервые выполнено комплексное (экспериментальное и теоретическое) исследование ряда новых замещенных кумарина: установлена связь со строением спектрально-люминесцентных характеристик кумариновых соединений; получено поглощение из основного синглетного (^огл. = 332 — 342 нм) и нижнего триплетного (А^огл. = 455

460 нм для фурокумаринов) состояний, и флуоресценция (А,фл.~ 390 нм, ффл. = 0,001 - 0,001 для гидразокумаринов; ЛфЛ. = 423 - 472 нм, срфл. = 0,013 -0,031 для фурокумаринов) и (2003 — 2008 гг.); обнаружена фосфоресценция кислородсодержащих и обескислороженных растворов, определены времена жизни фосфоресценции Офосф.= 565 - 570 нм, ффосф. = 0,001, тфосф = 1,35 - 1,6 мс для гидразокумаринов; ?1фосф. = 454 - 495 нм, срфосф. = 0,25 - 0,72, тфосф= 1,1 - 2,5 с для фурокумаринов) (2009 — 2010 гг.); определены положения и орбитальная природа нижних триплетных состояний гидразо- и фурокумаринов (2009 — 2010 гг.); установлено влияние различных факторов - УФ излучения от различных источников {КгС1 (ктл=222 нм), ХеС1 (А.изл=308 нм), ртутная лампы} и гуминовых веществ — на токсичность водных растворов гидразо- и фурокумаринов с помощью биолюминесцентного теста (2006 - 2007 гг.).

Научная ценность

Полученные новые данные о связи спектрально-люминесцентных свойств гидразо- и фурокумаринов с их строением углубляют знания о фотофизических процессах в замещенных кумарина.

Определены положения нижних триплетов (544 - 570 нм и 449 -495 нм для гидразо- и фурокумаринов соответственно) и их орбитальная природа (тел*-типа), а также положение и природа триплет-триплетного поглощения (^0гл- = 455 - 460 нм для фурокумаринов).

На основе комплексного подхода интерпретированы полосы Бо-Зр поглощения {определены положения (первый возбужденный синглет расположен в области 332 — 342 нм), природа ^-состояния - тс7г*-типа, а 82-состояния - П7Г*) и т.д.};

Гидразо- и фурокумарины, несмотря на наличие в их структуре гетероатомов кислорода и карбонильных или гидразогрупп, являются тиг*-сенсибилизаторами.

Полученные данные: спектры So-Sj-поглощения (220 - 400 нм), квантовые выходы флуоресценции (0,013), фосфоресценции (0,25), время жизни фосфоресценции (1,1 с), квантовый выход фотораспада под действием излучения ХеС1-лампы (0,005 в водно-этанольном растворителе) позволили утверждать, что из ряда изученных соединений 4'-метил-3,4-циклогептилпсорален является наиболее эффективным пж*-сенсибилизатором.

Практическая значимость работы

Полученные новые знания позволили выявить структуру замещенного кумарина с оптимальными свойствами для дальнейшего применения в терапии (ПУФА-терапии) различных кожных и аутоиммунных заболеваний {диапазон So-Si-поглощения (220 — 400 нм), незначительный квантовый выход флуоресценции (0,013) и существенный квантовый выход фосфоресценции (0,25), длительное время жизни фосфоресценции (1,1 с), квантовый выход фотораспада под действием излучения ХеС1-лампы (0,005 в водно-этанольном растворителе), уменьшение фототоксичности под действием излучения ХеС1-лампы (1,61) и ртутной лампы (1,74)}.

Сведения о внедрении результатов диссертации

Результаты данной работы внедрены в процесс научных исследований в рамках реализации Федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы, мероприятие 1.2.1; ГК от 27.08.2009 г. №ПГ128 и мероприятие 1.3.1; ГК от 09.09.2009 г. №П1542 и в процесс научных исследований в рамках реализации государственного контракта от «30» марта 2007 г. № 02.517.11.9057.

Результаты текущих научных исследований, внедрены в учебный процесс, а именно, используются в курсах лекций «Фотохимия», «Фотохимия объектов окружающей среды», «Строение вещества» на химическом факультете ТГУ.

Связь с плановыми работами

Работа частично поддержана Российским фондом фундаментальных исследований № 06-08-01380 - а, № Об-ОЗ-42684-з, № 07-02-08452з, №08-08-16002мобзрос и Федеральным агентством по образованию на проведение научно-исследовательской работы в рамках реализации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, мероприятие 1.2.1; ГК от 27.08.2009 г. № П1128 и мероприятие 1.3.1; ГК от 09.09.2009 г. № П1542, и грантом Президента РФ НШ - 4297.2010.2.

Личный вклад автора

Основные результаты диссертации получены лично автором, либо при его непосредственном участии. Совместно с научным руководителем работы д.ф.-м.н. профессором Соколовой И.В. поставлена научная задача, обсуждены и опубликованы основные результаты исследований. Экспериментальное исследование фосфоресцентных свойств замещенных кумарина проведено совместно с к.х.н. P.M. Гадировым.

Синтез всех исследованных соединений проводился коллективом ученых В.П. Хиля, В.В. Ищенко и Я. Л. Гаразд в Киевском национальном университете им. Тараса Шевченко (г. Киев, Украина). [19-21].

Апробация работы

Результаты работы были доложены на следующих конференциях:

Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2003, 2005); Всероссийская студенческая научно-практическая конференция «Химия и химическая технология в XXI веке» (Томск, 2003, 2005, 2006); X Всероссийская научная конференция студентов физиков и молодых ученых (Москва, 2004); III съезд биофизиков России (Воронеж, 2004); II Всероссийская конференция «Прикладные аспекты химии высоких энергий» (Москва, 2004); Russian -Chinese Symposium on Laser Physics and Laser Technologies (Tomsk, 2004,

2008); International conference «Atomic and Molecular Pulsed Lasers» (Tomsk, 2005, 2007, 2009); IV Съезд фотобиологов России (Саратов, 2005); Joint International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics/Atmospheric Physics (Tomsk, 2005, 2006); Saratov Fall Meeting-SFM'05 International School for Young Scientists and Students on Optics. Laser Physics & Biophysics (Saratov,

2005); 3-я Всероссийская конференция молодых ученых «Фундаментальные проблемы новых технологий в 3-ем тысячелетии» (Томск, 2006); Electronic Processes in Organic Materials: 6-th international conference (Gurzuf, Ukraine,

2006); III International Conference on Hydrogen Bonding and Molecular Interactions (Kyiv, Ukraine, 2006); International symposium on molecular photonics (St. Petersburg, Russia, 2006); IV-ая научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых (Прокопьевск, 2007); International Conference Modern Physical Chemistry for Advanced Materials (Kharkiv, Ukraine, 2007); Всероссийская школа-конференция молодых ученых и преподавателей «Физхимия-2007» (Обнинск, 2007); The XXIII International Conference on Photochemistry (Cologne, Germany, 2007); 18-th International School-Seminar «Spectroscopy of Molecules and Crystals» (Beregove, Ukraine, 2007); V Съезд Российского фотобиологического общества (Пущино, 2008); VI международная конференция студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2009) IV Всероссийская конференция «Актуальные проблемы химии высоких энергий» (Москва,

2009); VII Всероссийский симпозиум «Контроль окружающей среды и климата» (Томск, 2010).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 42 работы, включая 24 статьи (7 из них в научных журналах, рекомендованных ВАК, 3 в Proceeding SPIE) и 18 тезисов докладов.

Структура и объем работы Диссертационная работа изложена на 133 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав,

 
Заключение диссертации по теме "Оптика"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. С помощью пакета программ, основанного на полуэмпирическом методе ЧПДП/С (частичное пренебрежение дифференциальным перекрыванием со спектроскопической параметризацией) и методик оценки констант скоростей фотопроцессов получены энергии возбужденных синглетных и триплетных состояний, определена их орбитальная природа, дипольные моменты в основном и возбужденном состояниях, силы осцилляторов переходов, константы скоростей излучательных и безызлучательных процессов.

2. На основании полученных расчетных данных построена схема электронно-возбужденных состояний исследованных соединений с указанием констант скоростей интрекомбинационной, радиационной и внутренней конверсий.

3. Установлено, что близкое расположение уровней различной орбитальной природы гос* и тсс*-типов в соединениях с фурановым циклом приводит к интенсивной интеркомбинационной конверсии (~1010 - 1011 с"1), к низким квантовым выходам флуоресценции ~ 0,05 - 0,08 и значительным квантовым выходам фосфоресценции ~ 0,25 - 0,72 при температуре 77 К.

4. Установлено, что наблюдаемое экспериментально наведенное поглощение 3,4-фенил-4',5'-циклогексилпсоралена и 4',5'-диметил-3,4-циклогексилпсоралена расположено в области 455 - 460 нм и связано с переходами ТрТ^ и ТрТп соответственно.

5. Обнаружено влияние кислорода на спектры как Т-Т-поглощения, так и фосфоресценции фурокумаринов.

6. Выявлено, что наблюдается уменьшение токсичности 4'-метил-3,4-циклогептилпсоралена и 4',5'-диметил-3,4-циклогексилпсорален при воздействии УФ излучения эксилампы с А,изл=308 нм, причем для последнего соединения уменьшение токсичности более эффективно при добавлении гумата.

7. Экспериментально показано, что квантовый выход фотораспада 4'-метил-3,4-циклогептилпсоралена, как и ранее изученного аналога 8-метоксипсоралена, под действием ультрафиолетового излучения незначителен (0,007).

8. На основании комплексного исследования установлено, что 4-метил-3,4-циклогептилпсорален обладает необходимыми фотосенсибилизирующими свойствами, и рекомендуется для использования в ПУФА-терапии {Псорален + ультрафиолетовое излучение (УФ) А-диапазона (320 - 400 нм)} в качестве ля*-сенсибилизатора.

БЛАГОДАРНОСТИ

В заключение данной работы хочется выразить огромную признательность и благодарность своему научному руководителю д.ф.-м.н. Ирине Владимировне Соколовой за осуществляемое руководство и помощь в организации научной работы.

Хочется поблагодарить весь коллектив отдела фотоники молекул Сибирского физико-технического института при Томском государственном университете, где была выполнена данная работа.

Отдельное огромнейшее спасибо хочется сказать к.х.н. Руслану Магомедтахировичу Гадирову, к.ф.-м.н. Любовь Гавриловне Самсоновой за многостороннюю и своевременную помощь, оказанную при выполнении данной работы.

Хочется поблагодарить за помощь, отзывчивость и понимание д.-ф.-м.н. Татьяну Николаевну Копылову, д.-ф.-м.н. Римму Тимофеевну Кузнецову, д.-ф.-м.н. Виктора Яковлевича Артюхова, к.х.н. Нину Степановну Еремину, д.-ф.-м.н. Ольгу Николаевну Чайковскую, к.ф.-м.н. Ольгу Константиновну Базыль.

Также хочется сказать спасибо к.ф.-м.н. Валерию Анатольевичу Светличному и Наталье Евгеньевне Ковальской, Никите Ивановичу Селиванову, дипломницам Айсуре Валерьевне Тышкыловой и Антонине Батоевне Цыренжаповой.

И конечно самые теплые слова благодарности хочется сказать моей маме, Надежде Викторовне Брянцевой, роль которой на всех этапах этой работы переоценить невозможно.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Брянцева, Наталья Геннадьевна, Томск

1. Потапенко А.Я., Кягова А.А. Медико-биологическая значимость процессов фотодеградации сенсибилизаторов // Материалы IV съезда фотобиологов России. — Саратов, 2005. С. 161-164.

2. Tablet С., Jelea A., Hillebrand М. Experimental and theoretical study of 3-carboxy-5,6-benzocoumarin // J. of Photochem. and Photobiol. A: Chem. 2006. -V. 183.-№ 1-2.-P. 89-97.

3. Wagner B.D. The Use of Coumarins as Environmentally-Sensitive Fluorescent Probes of Heterogeneous Inclusion Systems // Molecules. 2009. -V. 14.-№ 1.-P. 210-237.

4. Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследовании клеток мембран и липопротеинов. М.: Наука. 1989. - 277 с.

5. Plotnikov V.G., Sazhnikov V.A. and Alfimov M.V. Intermolecular Interactions and Spectral and Luminescent Properties of Optical Molecular Sensors // High Energy Chemistry. 2007. - V. 41. - № 5. - P. 299-311.

6. Turki H., Abid S., El Gharbi R., Fery-Forgues S. Optical Properties of New Fluorescent Iminocoumarins. Part 2. Solvatochromic Study and Comparison with the Corresponding Coumarin // Comptes Rendus. Chimie. 2006. - V. 9. -№ 10.-P. 1252-1259.

7. Антропова И.Г., Фенин A.A., Ревина А.А. Радиационно-химические превращения кумаринов в органических растворителях // Химия высоких энергий. 2007. - V. 41. - № 1. - С. 1-5.

8. Honigsmann Н., Fitzpatrick Т.В., PathakM.A., Wolff К. Oral photochemotherapy with psoralens and UVA (PUVA): principles and clinical practice, Henigsmann H., Fitzpatrick T.B., Pathak M.A., Wolff K., Eds., Mc-Grow-Hill: New York. 1993. - P. 1728-1754.

9. Kollroser M., Schober C. Determination of coumarin-type anticoagulants in human plazma by HPLC-electrospray ionization tandem massspectrometry with an ion trap detector // Clinical Chemistry. — 2002. — V. 48. — № l.-P. 84-91.

10. ZanoIIiM. Phototherapy treatment of psoriasis today // Journal of the American Academy of Dermatology. 2003. - V. 49. - № 2. - P. 78-86.

11. Spikes J.D. Photodynamic Action: From Paramecium to Photochemotherapy // Photochem. and Photobiol. -1997. V. 65. - № IS -P. 142S-147S.

12. Elliott J.A. Jr. Clinical experience with methoxalen in the treatment of vitiligo // J. Invest. Dermatological. 1959. - V. 32. - № 2. - P. 311-313.

13. Briffa D.V., Warin A.P. Photochemotherapy in psoriasisra review // Journal of the Royal Society of Medicine. 1979. - V. 72. - № 6. - P. 440-446.

14. Gambari R., Lampronti I., Bianchi N., Zuccato C., Viola G., Vedaldi D., Dall'Acqua F. Structure and Biological Activity of Furocoumarins // Topics in Heterocyclic Chemistry. — 2007. — V. 9. P. 265-276.

15. Tatchen J., Marian Ch.M. Vibronic absorption, fluorescence, and phosphorescence spectra of psoralen: a quantum chemical investigation // Physical Chemistry. Chemical Physics. 2006. - V. 8. - № 18. - P. 2133-2144.

16. Parsad D., Kanwar A.J., Kumar B. Psoralen-ultraviolet A vs. narrowband ultraviolet B phototherapy for the treatment of vitiligo // Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. — 2006. V. 20. - № 2. — P. 175-177.

17. Menezes P.F.C., Bernai C., Imasato H., Bagnato V.S. and Perussi J.R. Photodynamic activity of different dyes // Laser Physics. 2007. -V. 17. -№ 4. — P. 468-471.

18. O'Connor A.E., Gallagher W.M. Byrne A.T. Porphyrin and Nonporphyrin Photosensitizers in Oncology: Preclinical and Clinical Advances in Photodynamic Therapy // Photochem. and Photobiol. 2009. - V. 85. - № 5. -P. 1053-1074.

19. Garazd Ya.L., Ogorodniichuk A.S., Garazd M.M., Khilya V.P.

20. Modified coumarins. 6. synthesis of substituted 5,6-benzopsoralens // Chemistry of Natural Compounds. 2002. - V. 38. - №5. - P. 424-433.

21. Гаразд M.M., Гаразд Я.Л., Шилин C.B., Пантелеймонова Т.Н., Хиля В.П. Модифицированные кумарины. 4. Синтез и биологические свойства циклопентананнелированных фурокумаринов // Химия природных соединений. 2002. - № 3. - С. 192-202.

22. Garazd Ya.L., Garazd М.М., Ogorodniichuk A.S., Khilya V.P. Modified coumarins. 24. Synthesis of cycloheptaneannellated tetracyclic furocoumarins // Chemistry of Natural Compounds. — 2006. — V. 42. — № 6. — P. 656-664.

23. Бурштейн К.Я., Шорыгин П.П. Квантово-химические расчеты в органической химии и молекулярной спектроскопии. М.: Наука, 1989. -104 с.

24. Грибов Л.А., Баранов В.И. Теория и методы расчета молекулярных процессов: спектры, химические превращения и молекулярная логика. М.: КомКнига. - 2006. - 480 с.

25. Майер Г.В., Артюхов В.Я., Базыль O.K., Копылова Т.Н., Кузнецова Р.Т., Риб Н.Р., Соколова И.В. Электронно-возбужденные состояния и фотохимия органических соединений. — Новосибирск: Наука. — 1997.-231 с.

26. Майер Г.В. Фотофизические процессы и генерационная способность ароматических молекул, Томск: ТГУ. — 1992. 265 с.

27. Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии. М.: Мир, 1986.-496 с.

28. Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей. JI. :Наука, 1967.616 с.

29. Мак-Глин С., Адзуми Т., Киносита М. Молекулярная спектроскопия триплетного состояния. — М.: Мир, 1972. — 448 с.

30. Lewis G.N., Lipkin D., Magel T.T. Reversible Photochemical Processes in Rigid Media. A Study of the Phosphorescent State // J. Amer. Chem. Soc. 1941. -V. 63. - P. 3005-3018.

31. Lewis G.N. and Kasha M. Phosphorescence and the Triplet state // J. Am. Chem. Soc. 1944. - V. 66. - P. 2100-2116.

32. Lewis G.N. and Kasha M. Phosphorescence in fluid media and the reverse process of singlet-triplet absorption. J. Am. Chem. Soc. — 1945. V. 67. -P. 994-1003.

33. Ермолаев В.Л., Бодунов E.H., Свешникова E.H., Шахвердов Т.И. Безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения. Л.: Наука, 1977. - 311с.

34. Norrish R.G.W., Porter G. The application of flash techniques to the study of fast reactions // Discussions of the Faraday Society. 1954. - V. 17. — P. 40-46.

35. Porter G. Flash Photolysis and Spectroscopy. A New Method for the Study of Free Radical Reactions. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 1950. - V. 200. - № 1061. -P. 284-300.

36. Барлтроп Дж., Койл Дж. Возбужденные состояния в органической химии. М.: Мир, 1978. - 446 с.

37. Майер Г.В., Данилова В.И. Квантовая химия, строение и фотоника молекул. Томск: Изд-во Томского университета, 1984. - 196 с.

38. Moore Т. A., Mantulin W. W. Song P.-S. Excited states and reactivity of carcinogenic benzpyrene a comparison with skin-sensitizing coumarins // Photochem. and Pholobiol. 1973. - V. 18. - № 3. - P. 185-194.

39. Клещенко Е. Средство от рака: свет, хлорофилл и красная кровь // Химия и жизнь. 1996. - № 1. - С. 50-57.

40. Lipson R.L., Baldes Е. J., Olsen A.M. The use of a derivative of hematoporphyrin in tumor detection // J. Natl. Cancer Inst. — 1961. — V. 26. — P. 111.

41. Fowlks W.L. Part IV: Basic Considerations of the Psoralens: The chemistry of the psoralens // The Journal of Investigative Dermatology. — 1959. — V. 32.-№2.-P. 249-254.

42. Gasparro F.P. Psoralen Photobiology: Recent Advances // Photochem. and Photobiol. 1996. - V. 63. - № 5. - P. 553-557.

43. Man I., McKinlay J., Dawe R.S., Ferguson J. and Ibbotson S.H. An intraindividual comparative study of psoralen-UVA erythema induced by bath 8-methoxypsoralen and 4, 5', 8-trimethylpsoralen // J. Am. Acad. Dermatol. — 2003. -V. 49.-№ l.-P. 59-64.

44. Gasparro F.P. Extracorporeal Photochemotherapy: Clinical Aspects and the Molecular Basis for Efficacy, Georgetown: RG Landes (Medical Intelligence Unit) Boca Raton: CRC press. 1994. - P. 13-36.

45. Vowels B.R., Yoo E.K., Gasparro F.P. Kinetic analysis of apoptosis induction in human cells UVA and 8-MOP // Photochem. and Photobiol. 1996. -V. 63.-№5.-P. 572-576.

46. Bonamonte D., Foti C., Lionetti N., Rigano L. and Angelini G. Photoallergic contact dermatitis to 8-methoxypsoralen in Ficus carica // Contact Dermatitis. 2010. - V. 62. - № 6. - P. 343-348.

47. Pelletier J.P.R., Transue S., Snyder E.L. Pathogen inactivation techniques // Best Practice & Research Clinical Haematology. 2006. - V. 19. — № l.-P. 205-242.

48. Morison W.L. Psoralen ultraviolet A therapy in 2004 // Photodermatol., Photoimmunol., Photomed. 2004. - V. 20. - № 6. - 315-320.

49. Hearn R.M.R., Kerr A.C., Rahim K.F., Ferguson J. and Dawe R.S. Incidence of skin cancers in 3867 patients treated with narrow-band ultraviolet В phototherapy // British Journal of Dermatology. 2008. - V. 159. - № 4. - P. 931935.

50. Song P.S., Tapley K.J. Jr. Photochemistry and photobiology of psoralens // Photochem. and Photobiol. -1979. V. 29. - № 6. - P. 1177-1197.

51. Serrano-Pérez J.J., Serrano-Andrés L., Merchán M. Photosensitization and phototherapy with furocoumarins: A quantum-chemical study // Chemical Physics. 2008. - V. 347. - № 1-3. - P. 422-435.

52. Каплин В.Г. Основы экотоксикологии. — M.: КолосС, 2007. — 232 с.

53. Maisch T., Szemies R.-M., Jori G., Abels С. Antibacterial photodynamic therapy in dermatology. Photochem. and Photobiol. Sei. 2004. -V. 3. -№ 10.-P. 907-917.

54. Petrazzuoli M. Advances in Phototherapy // Current Problems in Dermatology. 2000. - V. 12. - № 6. - P. 282-286.

55. Serrano-Pérez J.J., González-Luque R., Merchán M., Serrano-Andrés L. The family of fiirocoumarins: Looking for the best photosensitizer for phototherapy // Journal of Photochem. and Photobiol. A: Chem. 2008. - V. 199. -№ l.-P. 34-41.

56. Dardalhon M., Agoutin В., Watzinger M., AverbeckD. Slt2 (Mpkl) MAP kinase is involved in the response of Saccharomyces cerevisiae to 8-methoxypsoralen plus UVA // J. Photochem. and Photobiol. B: Biol. — 2009. — V. 95. — № 3. — P. 148-155.

57. Владимиров Ю.А., Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов. М. — 1989. 214 с.

58. Maeda A. Extracorporeal photochemotherapy // Journal of Dermatological Science. 2009. - V. 54. - № 3. - P. 150-156.

59. Fitzpatrick Th.B., Pathak M.A. Part IV: Basic Considerations of the Psoralens: Historical Aspects of Methoxsalen and Other Furocoumarins // The Journal of Investigative Dermatology. 1959. - V. 32. - № 2. - P. 229-231.

60. Бенсассон P., Лэнд Э., Транскот Т. Флеш фотолиз и импульсный радиолиз: Применение в биохимии и медицинской химии: Пер. с англ. - М: Мир. - 1987.-398 с.

61. Gurzadyan G.G. Excited singlet state and photoionization of 8-methoxypsoralen. Picosecond transient absorption study // Photochem. Photobiol. Sci. 2002. - V. 1. - № 10. - P. 757-762.

62. Потапенко А.Я., Малахов M.B., Кягова A.A. Фотобиофизика фурокумаринов // Биофизика. 2004. - Т. 49. - № 2. - С. 322-339.

63. Bordin F. Photochemical and photobiological properties of furocoumarins and homologues drugs // International journal of photoenergy. -1999.-V. 1. — № 1. P. 1-6.

64. Aloisi G.G., Elisei F., Amelia M., Latterini L., Chilin A., Miolo G., Caffieri S. Photophysics and photodimerization of 6,5'-dimethylangelicin in different solvents // J. of Photochem. and Photobiol. A: Chem. 2005. - V. 175. -№ l.-P. 69-78.

65. Lim E.C. Proximity Effect In Molecular Photophysics: Dynamical Consequences of Pseudo-Jahn-Teller Interaction // J. Phys. Chem. 1986. - V. 90. -№26.-P. 6710-6711.

66. El-Gogary S., Grabner G., Köhler G. Photoreactivity of psoralen derivatives in micelles: The roles of hydrophobicity and heavy atom substitution // J. Photochem. and Photobiol. B: Biol. 2008. - V. 92. - № 3. - P. 185-189.

67. Losi A., Bedotti R., and Viappiani C. Time-Resolved Photoacoustics Determination of Intersystem Crossing and Singlet Oxygen Photosensitization Quantum Yields for 4,5',8-Trimethylpsoralen // J. Phys. Chem. 1995. - V. 9. -№43.-P. 16162-16167.

68. Montalti M., CrediA., Prodi L. and Gandolfi M.T. Chapter 3: Photophysical Properties of Organic Compounds // Handbook Of Photochemistry, Third Edition.: by Taylor & Francis Group, LLC. 2006 - P. 83-351.

69. KangH.K., Shin E.Ju and Shim S.Ch. Transient absorption spectra and quenching of coumarin excited states by nucleic acid bases // J. Photochem. and Photobiol. B: Biol. 1992. - V. 13. - № 1. - P. 19-28.

70. Liano J., Raber J., Eriksson L.A. Theoretical study of phototoxic reactions of psoralens // J. Photochem. and Photobiol. A: Chem. 2003. - V. 154. -№2-3.-P. 235-243.

71. Fowlks W.L. Part IV: Basic Considerations of the Psoralens: The mechanism of the photodynamic effect // The Journal of Investigative Dermatology. 1959. - V. 32. - № 2. - P. 233-247.

72. Marrot L., Meunier J.-R. Skin DNA photodamage and its biological consequences // J. Am. Acad. Dermatol. 2008. - V. 58. - № 5. - P. S139-S148.

73. Wood P.D., Johnston L.J. Photoionization and photosensitized electron-transfer reactions of psoralens and coumarins // Journal of Physical Chemistry A. 1998.-V. 102.-№28.-P. 5585-5591.

74. Владимиров Ю.А. Активированная хемилюминесценция и биолюминесценция как инструмент в медико-биологических исследованиях // Соросовский образовательный журнал. 2001. — Т. 7. — № 1. — С. 16-23.

75. Shen L, Ji H.-F. The mechanism of ROS-photogeneration by berberine, a natural isoquanoline alkaloid // J. Photochem. and Photobiol. B: Biol. 2010. -V. 99. -№ 3. - P. 154-156.

76. Pathak M.A. Mechanism of psoralen photosensitization and in vivo biological action spectrum of 8-methoxypsoralen // J. Invest. Dermatol. 1961. -V. 37.-P. 397-407.

77. Bensasson R.V., Land E.J., Salet C. Triplet excited state of furocoumarins: reaction with nucleic acid bases and amino acids // Photochem. and Photobiol. 1978. - V. 27. - № 3. - P. 273-280.

78. Bensasson R., Chalvet O., Land E.J. and Ronfard-Haret J.C. Triplet, radical anion and radical cation spectra of furocounarins // Photochem. and Photobiol. 1984. -V. 39. -№ 3. - P. 287-291.

79. Pathak M.A., Joshi P.C. Production of active oxygen species (Ю2 and 02) by psoralens and ultraviolet radiation (320-400 nm) // Biochimica et Biophysica Acta. 1984.-V. 798.-№ l.-P. 115-126.

80. Craw M., Chedekel M.R., Truscott T.G., Land E.J. Thephotochemical interaction between the triplet state of 8-methoxypsoralen and the melanin precursorl-3, 4 dihydroxyphenylalanine // Photochemistry and Photobiology. 1984. — V. 39.-№2.-P. 155-159.

81. Zarebska Z., Waszkowska E., Caffieri S., DalFAcqua F. PUVA (psoralen+UVA) photochemotherapy: processes triggered in the cells // II Farmaco. 2000. - V. 55. - № 8. - P. 515-520.

82. Потапенко А.Я., Кягова A.A. Применение антиоксидантов для исследования и оптимизации фотохимиотерапии // Биологические мембраны. -1998.-Т. 15. -№ 2. -С. 213-220.

83. Sastry S.S. Isolation and Partial Characterization of a Novel Psoralen-Tyrosine Photoconjugate from a Photoreaction of Psoralen with a Natural Protein // Photochem. and Photobiol. 1997. - V. 65. - № 6. - P. 937-944.

84. Sa E Melo M.T., Averbeck D., Bensasson R.V., Land E.J., SaletC. Some furocoumarins and analogs: comparison of triplet properties in solution with photobiological activities in yeast // Photochemistry and Photobiology. 1979. -V. 30. -№ 6. - P. 645-651.

85. Logani M.K., Austin W.A., Shah В., Davies R.E. Photooxidation of 8-methoxypsoralen with singlet oxygen // Photochem. Photobiol. 1982. - V. 35. -№4.-P. 569-573.

86. Кузнецова H.A., Калия O.JI. Фотохимия кумаринов // Успехи химии. 1992. -V. 61. -№ 7. - Р. 1243-1267.

87. Poppe W., Grossweiner L.I. Photodynamic sensitization by 8 methoxypsoralen via the singlet oxygen mechanism // Photochem. Photobiol. -1975. V. 22. - № 5. - P. 217-219.

88. Krasnovskii A.A., Sukhorukov V.L., and Potapenko A.Ya. Photogeneration of singlet oxygen by psoralens // Byulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny. 1982. -V. 96. -№ 9. -P. 59-61.

89. Musajo L., Rodighiero G., and Dall'Acqua F. Evidences of a Photoreaction of the Photosensitizing Furocoumarins with DNA and with Pyrimidine Nucleosides and Nucleotides // Experientia. — 1965. — V. 21. — № 1. — P. 24-26.

90. Ou Ch.-N., Song P.-S. Photobinding of 8-methoxypsoralen to transfer RNA and 5-fluorouracil-enriched transfer RNA // Biochemistry. 1978. - V. 17. -№6.-P. 1054-1059.

91. Bordin F., Carlassare F., Baccichetti F., Guiotto A., Rodighiero P., Vedaldi D., Dall'Acqua F. 4,5'-Dimethylangelicin: a new DNA-photobinding monofimctional agent // Photochem. and Photobiol. 1979. - V. 29. - № 6. -P. 1063-1070.

92. Добриков М.И. Сайт специфическая фотосенсибилизированная модификация нуклеиновых кислот бирадикальными и электрофильными реагентами // Успехи химии. 1999. - Т. 68. - № 1. - С. 1062-1079.

93. Ou Ch.-N., Tsai Ch.-H., Tapley K.J. Jr., Song P.-S. Photobinding of 8-methoxypsoralen and 5,7-dimethoxycoumarin to DNA and its effect on template activity // Biochemistry. 1978. - V. 17. - № 6. - P. 1047-1053.

94. EliseiF., Aloisi G.G., Dall'Acqua F., Latterini L., Masetti F. and Rodighiero P. Photophysical Behavior of Angelicins and Thioangelicins: Semiempirical Calculations and Experimental Study // Photochem. and Photobiol. 1998. -V. 68.-№2.-P. 164-172.

95. Bordin F., Marzano C., Gatto C., Carlassare F., Rodighiero P., Baccichetti F. 4,6,4'-Trimethylangelicin induces interstrand cross-links in mammalian cell DNA // Journal of Photochem. and Photobiol. B: Biol. 1979. -V. 26. — № 2. — P. 197-201.

96. BetheaD., Fullmer B., Syed S., Seltzer G., TianoJ., Rischko C., Gillespie L., Brown D., Gasparro F.P. Psoralen photobiology and photochemotherapy: 50 years of science and medicine // Journal of Dermatological Science. 1999. - V. 19. - № 2. - P. 78-88.

97. Zarebska Z., Waszkowska E., Caffieri S., Dall'Acqua F. Photoreactions of psoralens with lecithins // J. Photochem. and Photobiol. B. -1998. V. 45. - № 2-3. - P. 122-130.

98. Waszkowska E., Zarebska Z., Poznanski J.X., Zhukov I. Spectroscopic detection of photoproducts in lecithin model system after 8-methoxypsoralen plus UV-A treatment // J. Photochem. and Photobiol. B: Biol. -2000. V. 55. - № 2-3. -P. 145-154.

99. Потапенко А.Я. Псоралены и медицина — 4000-летний опыт фотохимиотерапии // Соросовский образовательный журнал. — 2000. Т. 6. — № 11.-С. 22-29.

100. Ковалева М.А., Уланова JI.A., Макаров Д.А., Кузнецова Н.А. Фотодинамическое обеззараживание воды открытого водоема при естественной инсоляции с помощью сенсибилизатора «Экосенс-1» / Материалы IV съезда фотобиологов России. — Саратов, 2005. С. 68-69.

101. Ozoemena К., Kuznetsova N., Nyokong Т. Photosensitized transformation of 4-chlorophenol in the presence of aggregated and non-aggregated metallophthalocyanines // J. Photochem. and Photobiol. A: Chem. -2001. -V. 139. — № 2-3. P. 217-224.

102. Machado A.E.Da Hora, de Miranda J.A., de Oliveira-Campos A.M.F., Severino D., Nicodem D.E. Photophysical properties of two new psoralen analogs // J. Photochem. and Photobiol. A: Chem. — 2001. — V. 146. -№ 1-2.-P. 75-81.

103. Mobilio S., Tondelli L., Capobianco M., Gia O. Sequence specificity of tetrahydrobenzopsoralen photobinding to DNA // Photochem. and Photobiol. -1995. V. 61. -№ 2. - P. 113-117.

104. Palmer R.A. and White I.R. Phototoxic and Photoallergic Reactions // Contact Dermatitis, Part IV. Chapter 17. - 2006. - P. 309-317.

105. AverbeckD. Recent advances in psoralen phototoxicity mechanism // Photochem. and Photobiol. 1989. - V. 50. - № 6. -P. 859-882.

106. Kumar J.R., Haberman H.F., Ranadive N.S. Modulation of 8-methoxypsoralen-photoinduced cutaneous inflammatory reactions by various chemotherapeutic agents in vivo // Photochem. and Photobiol. — 1996. — V. 63. — №4.-P. 535-540.

107. WulfH.Ch., Sandby-Meller J., Kobayasi T., GniadeckiR. Skin aging and natural photoprotection // Micron. 2004. - V. 35. - № 3. - P. 185-191.

108. Kudryasheva N., KratasyukV., Esimbekova E., Vetrova E., Kudinova I. Development of Bioluminescent Bioindicators for Analysis of Environmental Pollution // Field Analytical Chemistry and Technology. 1998. — V. 2. — № 5. — P. 277-280.

109. Roda A., Guardigli M., Pasini P., Mirasoli M. Bioluminescence and chemiluminescence in drug screening // Analytical and Bioanalytical Chemistry. -2003. V. 377. - № 5. - P. 826-833.

110. Кудряшева H.C., Кратасюк B.A., Есимбекова E.H. Хемилюминесценция и биолюминесценция // Физико-химические основы биолюминесцентного анализа. Красноярск: КГУ, 2000. — 154 с.

111. McConkey В.J., Duxbury Ch.L., Dixon D.G. and Greenberg B.M. Toxicity of a pah photooxidation product to the bacteria Photobacterium

112. Phosphoreum and the duckweed Lemna Gibba: effects of phenanthrene and its primary photoproduct, phenanthrenequinone // Environmental Toxicology and Chemistry.- 1997.-V. 16.-№5.-P. 892-899.

113. Kudryasheva N., Vetrova E., KuznetsovA., KratasyukV. and Stom D. Bioluminescence Assays: Effects of Quinones and Phenols // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2002. - V. 53. - № 3. - P. 198-203.

114. Contag Ch.H., Bachmann M.H. Advances in vivo bioluminescence imaging of gene expression // Annu. Rev. Biomed. Eng. 2002. - V. 4. - P. 235260.

115. Кузнецов A.M., Родичева Э.К., Шилова E.B. Биотест на основе лиофилизированных светящихся бактерий// Биотехнология. — 1996. № 9. -С. 57-61.

116. Gitelson J.I., KratasyukУ.А. Ecological Biophysics.l. Photobiophysics of ecosystems. Moscow: Logos, 2002. - P. 15-35.

117. RodaA., Pasini P., Mirasoli M., Michchelini E., Guardigli M. Biotechnological applications of bioluminescence and chemiluminescence // TRENDS Biotechnol. 2004. - V. 22. - № 6. - P. 295-303.

118. Kudryasheva N.S. Bioluminescence and exogenous compounds: Physico-chemical basis for bioluminescent assay // J. Photochem. and Photobiol. B: Biol.- 2006. -V. 83.-№ l.-P. 77-86.

119. Белогурова H.B. Спектрально-люминесцентный анализ Ca -регулируемых биолюминесцентных реакций фотопротеинов. Дисс. . канд. физ.-мат. наук. — Красноярск, 2010. 132 с.

120. Суковатая И.Е., Кратасюк В.А., Межевикин В.В., Свидерская И.В., Есимбекова Е.Н., Немцева Е.В. Фотобиофизика. Версия 1.0 Электронный ресурс. : электрон, учеб. пособие/ Суковатая И.Е., Кратасюк В.А. и др. Красноярск: ИПК СФУ, 2008. - 438 с.

121. Wilson Th., Hastings W.J. Bioluminescence // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 1998. - V. 14. - P. 197-230.

122. Hastings J.W., Nealson K.H. Bacterial bioluminescence // Ann. Rev. Microbiol. 1977. - V. 31. - P. 549-595.

123. Немцева E.B., Кудряшева H.C. Механизм электронного возбуждения в биолюминесцентной реакции бактерий // Успехи химии. — 2007.-Т. 76. -№ 1. С. 101-112.

124. Чайковская О.Н. Спектрально-люминесцентные свойства, фотофизические и фотохимические процессы в гидроксиароматических соединениях при возбуждении ультрафиолетовым излучением. Дисс. . д-ра физ.-мат. наук. Томск, 2007. - 352 с.

125. Canonica S., Jans U., Stemmler К., Hoigne J. Transformation Kinetics of Phenols in Water: Photosensitization by Dissolved Natural Organic Material and Aromatic Ketones // Environmental Science Technology. 1995. -V.29. - № 7. - P. 1822-1829.

126. Vialaton D., Richard C., Baglio D., Paya-Perez A-B. Phototransformation of 4-chloro-2-methylphenol in water: influence of humic substances on the reaction // J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 1998. - V. 119. -№ l.-P. 39-45.

127. Piccolo A. and Stevenson F.J. Infrared spectra of Cu2+ Pb2+ and Ca2+ complexes of soil humic substances // Geoderma. 1982. - V. 27. - № 3. -P. 195-208.

128. Thomas-Smith Т.Е., Blough N.V. Photoproduction of Hydrated Electron from Constituents of Natural Waters // Environmental Science Technology. -2001. -V. 35. -№ 13. P. 2721-2726.

129. Vialaton D., Pilichowski J-F., Baglio D., Paya-Perez A-B., Larsen В., Richard C. Phototransformation of Propiconazole in Aqueous Media // J. Agricultural Food Chemistry. -2001. -V. 49. -№ 11. P. 5377-5382.

130. Canonica S., Hellrung В., Wirz J. Oxidation of Phenols by Triplet Aromatic Ketones in Aqueous Solution // J. Phys. Chem. A. 2000. - V. 104. -№6. -P. 1226-1231.

131. Аввакумова Н.П., Романтеева Ю.В., Аввакумова A.A. // Тезисы III Всероссийской конференции Гуминовые вещества в биосфере, изд-во СПб госуниверситета, С.-Петербург, 2005. С. 91.

132. Chiodo S.G., Russo N. DFT spin-orbit coupling between singlet and triplet excited states: A case of psoralen compounds // Chemical Physics Letters. -2010. V. 490. - № 1-3. - P. 90-96.

133. Tatchen J., Gilka N., Marian Ch.M. Intersystem crossing driven by vibronic spin-orbit coupling: a case study on psoralen // Physical Chemistry Chemical Physics. -2007. V. 9.-№38.-P. 5209-5221.

134. Jacquemin D., Perpete E.A., Assfeld X. The geometries, absorption and fluorescence wavelengths of solvated fluorescent coumarins: A CIS and TD-DFT comparative study // Chemical Physics Letters, 2007. V. 438. - № 4-6. -P. 208-212.

135. Гадиров P.M. Экспериментальное и квантово-химическое исследование фотопроцессов в замещенных кумарина. Дисс. . канд. хим. наук. Томск, 2007. - 129 с.

136. Артюхов В.Я., Галева А.И. Спектрометрическая параметризация метода ЧПДП // Изв. вузов. Физика. 1986. - № 11. - С. 96-99.

137. Артюхов В.Я., Жаркова О.М., Морозова Ю.П. и др. Вычислительный практикум по молекулярной спектроскопии и фотофизике молекул // Томск: ТГУ, 2003. 60 с.

138. Соловьев М.Е., Соловьев М.М. Компьютерная химия. — М.: СОЛОН-Пресс, 2005. 536 с.

139. Плотников В.Г., Долгих Б.А. Процессы внутренней конверсии в ароматических примесных молекулах // Оптика и спектроскопия. 1977. -Т. 43. - Вып. 5. - С. 882-890.

140. Артюхов В.Я., Галеева А.И., Майер Г.В., Пономарев В.В. Процессы внутренней конверсии в полиаценах // Оптика и спектроскопия. — 1997. V. 82. - № 4. - С. 520-523.

141. Майер Г.В., Артюхов В.Я., Карыиов А.В. Спин-орбитальное взаимодействие %к состояний ароматических молекул // Оптика и спектроскопия. 1989. - Т. 66. - Вып. 4. - С. 823-826.

142. Паркер С. Фотолюминесценция растворов. М.: Мир. — 1972. —510 с.

143. Lai T-I., Lim В.Т., Lim Е.С. Photophysical properties of biologically important molecules related to proximity effects: psoralens // J. Am. Chem. Society. 1982. - V. 104. - № 26. - P. 7631-7635.

144. Лёвшин JI.B., Салецкий A.M. Люминесценция и ее измерения: Молекулярная люминесценция. М.: Изд-во МГУ, 1989. 272 с.

145. Мешалкин Ю.П., Светличный В.А. Двухфотонное поглощение Физика процессов, методы измерения сечений, Томск: Томский государственный университет, 2006. 120 с.

146. Светличный В.А., Копылова Т.Н., Майер Г.В., Лапин И.Н. Наведенное поглощение органических молекул при мощном лазерном возбуждении // Известия Вузов. Физика. 2005. - Т. 48. - № 9. - С. 12-16.

147. Oppenlander Т., Sosnin Е.А. Mercury-free Vacuum-(VUV) and UV Excilamps: Lamps of the Future? // IUVA NEWS. 2005. - V. 7. - № 4. - P. 1620.

148. Самсонова Л.Г. Определение интенсивности источника света актинометрическим методом: Метод, пособие / Самсонова Л.Г.; Под ред. Минаковой Т.С., химический факультет ТГУ — Томск, 2002. — 11 е., 100 экз.

149. Oppenlander Т., Schwarywalder R. Vacuum-UV oxidation (Н20-VUV) with a xenon excimer flow-through lamp at 172 nm: use of methanol as actinometer competition kinetics in aqueous systems // J. Adv. Oxid. Technol. -2002. V. 5. - № 2. - P. 155-163.

150. Collet M., Hoebeke M., PietteJ., Jakobs A., Lindqvist L., Van de Vorst A. Photosensitized generation of hydroxyl radical by eight new sulfur and selenium analogs of psoralen // J. of Photochem. and Photobiol. B: Biol.- 1996. -V. 35. -№ 3. -P.221-231.

151. Oppenlander T. Applications of excimer lamps in photochemistry and in photochemical technology // Trends in Chem. Engineering. 2003.,— V. 8. -P. 123-136.

152. Lomaev M.I., Skakun V.S., Sosnin E.A., Tarasenko V.F., and > Shitts D.V. Sealed efficient excilamps excited by a capacitive discharge // Technical physics letters. 1999. - V. 25. - № 11. - P. 858-859.

153. Ломаев М.И., Скакун B.C., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф., ШитцД.В. Отпаянные эффективные эксилампы, возбуждаемые емкостным разрядом. // Письма в ЖТФ. 1999. - Т. 25. - Вып. 21. - С. 27-32.

154. Соснин Э.А., Ерофеев М.В., Тарасенко В.Ф., ШитцД.В. Эксилампы емкостного разряда // Приборы и техника эксперимента. 2002.- № 6. С. 1-6.

155. Ерофеев М.В., Соснин Э. А., Тарасенко В.Ф., ШитцД.В.

156. Эффективная XeBr-эксилампа, возбуждаемая емкостным разрядом. // Оптика атмосферы и океана. 2000. - Т. 13. -№ 9. - Р. 862-864.

157. Ломаев М.И., Скакун B.C., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф., Щитц Д.В., Ерофеев М.В. Эксилампы эффективные источникиспонтанного УФ- и. ВУФ-излучения // УФН. 2003. - Т. 173. - № 2. - С. 201217.

158. Sosnin Е.А., Oppenlànder Т., Tarasenko V.F. Applications of capacitive and barrier discharge excilamps in photoscience // J. Photochem. and Photobiol. C.: Photochem. Reviews. 2006. - V. 7. - № 4. - P. 145-163.

159. Авдеев C.M. Узкополосные источники спонтанного ультрафиолетового излучения на основе барьерного разряда: исследование, создание и применение. Дисс. . канд. физ.-мат. наук. Томск, 2007. - 150 с.

160. SchitzD.V., Erofeev M.V., Skakun V.S., Tarasenko V.F., and Avdeev S.M. Air-cooled barrier-discharge excilamps // Instruments and Experimental Techniques. 2008. - V. 51. - № 6. - P. 886-889.

161. Калверт Дж., Питтс Дж. Фотохимия. M.: Мир. - 1968. - 625 с.

162. Беккер Г.О. Введение в фотохимию органических соединений. Пер. с нем. — Л. : Химия, 1976. — 380 с.

163. Ковальская Н.Е., Соколова И.В. Природа электронно-возбуждённых состояний и фотопроцессы в молекулах псораленов и их комплексах // Химия высоких энергий. — 2002. — Т. 36. № 3. - Р. 193-196.

164. Лобода Л.И. Спектроскопия и фотопроцессы производных кумарина: Дисс. . канд. физ.-мат. наук. Томск, ТГУ, 1989. - 265 с.

165. Брянцева Н.Г. Фотофизические и спектральные свойства псораленовых фотосенсибилизаторов // Проблемы оптической физики, Саратов: Сателлит. 2006. - С. 187-190.

166. RurackK. Fluorescence Quantum Yields: Methods of Determination and Standards // Springer Series on Fluorescence, Standardization and Quality Assurance in Fluorescence Measurements 1, Part B. 2008. — V. 5. - P. 101-145.

167. Брянцева Н.Г. Спектральные свойства замещенных кумаринов // Материалы IV-ой научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. ПФ ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет». 2007. -С. 47-49.

168. Kovalskaia N.E., Sokolova I.V. and Mayer G.V. Dependence of Fluorescent Ability on Efficiency of Intersystem Conversion in Psoralens // J. of Fluorescence. 2003. - V. 13. - № 1. - P. 5-7.

169. Vasil'eva N.Yu., Sokolova I.V., Samsonova L.G., Kopylova T.N. and Mayer G.V. Nature of the electron excited states and energy transfer inbichromophore coumarin molecules // J. of Fluorescence. — 1999. — V. 9. — № 1. -P. 17-25.

170. Майер Г.В., Артюхов В.Я. Фотоника молекулярных систем. 1. Симметрия электронных состояний и эффективность межмолекулярных процессов // Доклады АН ВШ РФ. 2004. - Т. 2. - № 3. - С. 1-10.

171. Тышкылова А.В., Брянцева Н.Г. Спектрально -люминесцентные свойства фурокумаринов // Материалы VI Всероссийской студенческой научно-практической конференции «Химия и химическая технология в XXI веке» Томск: Изд. ТПУ, 2005. - С. 197-200.

172. Тышкылова А.В., Брянцева Н.Г., Соколова И.В. Спектрально-люминесцентные свойства замещенных псораленов // Изв. Вузов. Физика. -2006.-Т. 49. -№ 3. С. 170-171.

173. Kitamura N., Kohtani Sh., Nakagaki R. Molecular aspects of furocoumarin reactions: Photophysics, photochemistry, photobiology, and structural analysis // J. Photochem. and Photobiol. C: Photochem. Reviews. -2005.-V. 6.-№2-3.-P. 168-185.

174. Parsons B.J. Psoralen photochemistry // Photochem. and Photobiol. -1980. V. 32. - № 6. - P. 813-821.

175. Serrano-Pérez J.J., Merchán M., Serrano-Andrés L. Quantum chemical study on the population of the lowest triplet state of psoralen // Chemical Physics Letters. 2007. - V. 434. - № 1-3. - P. 107-110.

176. Mulla A.D., Math N.N. and Savadatti M.I. Intermolecular energy transfer in mixed laser dyes: photophysical properties of triplet states // Pramana -J. Phys. 1991. - V. 36. - № 6. - P. 639-645.

177. Han G.S., YooD.J., Kim S.K., Shim S.Ch. and Kang H.K. Photophysical properties of pyrazinopsoralen, a new monofunctional psoralen. // Photochem. and Photobiol. 1996. - V. 64. - № 3. - P. 525-530.

178. Mantulin W.W., Song P.-S. Excited states of skin-sensitizing coumarins and psoralens. Spectroscopic studies // J. of the Chem. Society. 1973. - V. 95. - № 16. - P. 5122-5129.

179. Брянцева Н.Г., Соколова И.В., Гадиров P.M., Гаразд Я.JI., Хиля В.П. Люминесцентные характеристики ряда замещенных кумаринов // Журнал прикладной спектроскопии. — 2009. — Т. 76. — № 6. — С. 862-868.

180. Брянцева Н.Г., Соколова И.В., Гадиров P.M. Люминесцентные характеристики новых замещенных кумаринов // Труды VI международной конференции студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук». Томск, 2009. - С. 316-318.

181. Bryantseva N.G., Sokolova I.V., Tsyrenzhapova А.В., Khilya V.P., Garazd J.L. Research triplet states of new sensitizers // Proceedings of the 9-th Russian Chinese Symposium on Laser Physics and Laser Technologies. -Tomsk. - 2008. - P. 253-255.

182. Брянцева Н.Г., Соколова И.В., Цыренжапова А.Б., Селиванов Н.И., Хиля В.П., Гаразд Я.Л. Флуоресцентная способность кумариновых сенсибилизаторов // Журнал прикладной спектроскопии. -2008. Т. 75. - № 5. - С. 694-699.

183. Shim S.CH. and Han G.S. Photophysical properties of pyrazinocoumarin derivatives // Photochem. and Photobiol. — 1997. V. 66. -№2.-P. 156-163.

184. Sastry S.S., Ross B.M. and P'arragas A. Cross-linking of DNA-binding proteins to DNA with psoralen and psoralen furan-side monoadducts // The Journal of Biological Chemistry. 1997. - V. 272. - № 6. - P. 3715-3723.

185. Song P.-S. and Gordon W.H. III. A Spectroscopic Study of the Excited States of Coumarin // J. Phys. Chem. 1970. - V. 74. - № 24. - P. 42344240.

186. РабекЯ. Экспериментальные методы в фотохимии и фотофизике: В 2-х т. 2, пер. с англ. М.: Мир, 1985. - С. 808-809.

187. Ермолаев В.Л., Свешникова Е.Б. Пути деградации энергии электронного возбуждения органических молекул в рамках схемы Яблонского // Acta Phys. Pol. 1968. - V. 34. - № 5. - С. 771-790.

188. Турро Н. Молекулярная фотохимия. М.: Мир, 1967. — 328 с.

189. Брянцева Н.Г., Соколова И.В., Светличный В.A., Тышкылова А.В., Гаразд Я.Л., Хиля В.П. Спектрально-люминесцентные свойства сенсибилизаторов на основе замещенных псоралена // Известия вузов. Физика. 2008. - Т. 51. - № 7. - С. 43-49.

190. Соколова И.В., Светличный В.А., Брянцева Н.Г., Тышкылова А.В., Гаразд Я.Л., Хиля В.П. Фотопроцессь1 в фурокумариновых сенсибилизаторах. // Материалы IV съезда фотобиологов России. Саратов, 2005. - С. 198-201.

191. Knox C.N., Land E.J., Truscott T.G. Triplet state properties and triplet-state-oxygen interactions of some linear and angular furocoumarins // J. Photochem. and Photobiol. B: Biol. 1988. - V. 1. - № 3. - P. 315-321.

192. Bryantseva N.G. Influence of substitution on the T-T absorption spectra in furocoumarins // Proc. of SPIE. 2006. - V. 6522. - P. 652201-1652201-6.

193. Bryantseva N.G., Sokolova I.V. Theoretical investigation of absorption spectra from excited states of psoralens Proc. SPIE. 2006. - V. 6160. -P. 33-35.

194. Брянцева Н.Г. Свойства триплетных возбужденных состояний псораленов // Материалы VI Всероссийской студенческой научно-практической конференции «Химия и химическая технология в XXI веке». — Томск: Изд. ТПУ, 2005. С. 267-270.

195. Брянцева Н.Г. Свойства триплетных состояний замещенных псораленов // Изв. вузов. Физика. 2005. — Т. 48. — № 6. — С. 67-68.

196. Parrish J.A., Fitzpatric Т.В., Tanenbaum L. and PathakM.A. Photochemotherapy of psoriasis with oral methoxsalen and longwave ultraviolet light // New England Journal of Medicine. 1974. - V. 291. - № 23. - P. 12071211.

197. Artyukhov V.Ya., GaleevaA.I., Maier G.V. and Ponomarev V.V.

198. Processes of internal conversion in polyacenes // Optics and Spectroscopy. — 1997. -V. 82.-№4.-P. 520-523.

199. Der-Petrossian M., FodingerM., KnoblerR., Honigsmann H. and Trautinger F. Photodegradation of folic acid during extracorporeal photopheresis // British Journal of Dermatology. 2007. - V. 156. - № 1. - P. 117-121.

200. Брянцева Н.Г., Соколова И.В., Самсонова Л.Г., Хиля В.П., ГараздЯ.Л. Фотостабильность ряда замещенных кумаринов при действии излучения газоразрядной эксилампы // Известия Томского политехнического университета.-2010.-Т. 316.-№2.-С. 113-118.

201. Горобец Н.Ю. 2-Иминокумарины в реакциях с нуклеофилами и электрофилами: Дис. . канд. хим. наук. Харьков. - 2004. - 199 с.

202. Caffieri S. Furocoumarin photolysis: chemical and biological aspects // Photochem. and Photobiol. Sci. 2002. - V. 1. - № 3. - P. 149-157.

203. Ковальская H.E., Кузнецова H.А., Соколова И.В. Спектральное определение квантовых выходов фотодеструкции псораленов в водных и спиртовых средах // Оптика атмосферы и океана. 2004. — Т. 17. - № 2-3. -С. 221-224.

204. Сайке П. Механизмы реакций в органической химии. М.: Химия. -2000.- 172 с.

205. Legrini 0., Oliveros Е., and Braun A.M. Photochemical Processes for Water Treatment // Chem. Rev. 1993. - V. 93. - № 2. - P. 671-698.

206. Ledo E., Ledo A. Phototherapy, photochemotherapy, and photodynamic therapy: unapproved uses or indications // Clinics in Dermatology. -2000. V. 18. - № 1. - P. 77-86.

207. Tatchen J., Kleinschmidt M., Marian C.M. Electronic excitation spectra and singlet-triplet coupling in psoralen and its sulfur and selenium analogs // J. Photochem. and Photobiol. A: Chem. 2004. - V. 167. - № 2-3. - P. 201-212.

208. Brownfield J., Collins S. The luminescence spectra of the 8-methoxypsoralen excited-state complexes and photochemical product in argon, methanol/argon, and water/argon matrices at 10 К // J. Phys. Chem. A. 2000. -V. 104. - № 16. - P. 3 759-3763.

209. Bryantseva N.G. Photophysical and spectral properties of new psoralen photosensitizers // Proc. SPIE. 2006. - V. 6163. - P. 61631 J.

210. Tchaikovskaya O., Sokolova I., Svetlichnyi V., Karetnikova E., Fedorova E., Kudryasheva N. Fluorescence and bioluminescence analysis of sequential UV-biological degradation of p-cresol in water // Luminescence. -2007. V. 22. - № 1. - p. 29-34.

211. Кратасюк B.A., Гительзон И.И. Бактериальная биолюминесценция и биолюминесцентный анализ // Биофизика. 1982. -Т. 27.-№6.-С. 937-953.

212. Musajo L., Rodighiero G. The Skin-Photosensitizing Furocoumarins // Experientia. 1962. - V. 18. - № 4. - P. 153-200.

213. Брянцева Н.Г., Федорова E.C., Соколова И.В., Кудряшева Н.С., Хиля В.П., Гаразд Я.Л. Люминесцентный анализ фотоиндуцированной детоксикации замещенных фурокумаринов // Журнал прикладной спектроскопии. 2008. - Т. 75. - № 2. - С. 228-232.

214. Das Р.К., Encinas M.V., Scaniano J.C. Laser Flash Photolysis Study of the Reactions of Carbonyl Triplets with Phenols and Photochemistry of p-Hydroxypropiophenone // J. Am. Chem. Soc. 1981. - V. 103. - № 14. - P. 41544155.

215. Bruccoleri A., Pant B.C., Sharma D.K., Langford C.H. Evaluation of Primary Photoproduct Quantum Yields in Fulvic Acid // Environmental Science Technology. 1993. - V. 27. - P. 889-893.