Исследование кинетики и механизма генерации синглетного кислорода в реакции разложения диоксиранов, катализированной ионом хлора тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Овчинников, Михаил Юрьевич АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Уфа МЕСТО ЗАЩИТЫ
2010 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Исследование кинетики и механизма генерации синглетного кислорода в реакции разложения диоксиранов, катализированной ионом хлора»
 
Автореферат диссертации на тему "Исследование кинетики и механизма генерации синглетного кислорода в реакции разложения диоксиранов, катализированной ионом хлора"

004609468 На правах рукописи

ОВЧИННИКОВ МИХАИЛ ЮРЬЕВИЧ

Исследование кинетики и механизма генерации синглетного кислорода в реакции разложения диоксиранов, катализированной ионом хлора

02.00.04 - Физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

3 0 СЕН 2010

Уфа-2010

004609468

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук «Институт органической химии Уфимского научного центра РАН»

Научный руководитель:

доктор химических наук Казаков Дмитрий Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор химических наук доцент

Зимин Юрий Степанович

кандидат химических наук Иванов Сергей Петрович

Ведущая организация:

Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН (г. Москва)

Защита диссертации состоится «1» октября 2010 года в 14— на заседании диссертационного совета Д 002.004.01 при Учреждении Российской академии наук «Институт органической химии УНЦ РАН» по адресу: 450054, Башкортостан, г. Уфа, проспект Октября, 71, зал заседаний; факс (347)2356066; e-mail: chemorg@anrb.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра РАН.

Автореферат разослан «27» августа 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук, профессор

Валеев Ф.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Трехчленные циклические пероксиды - диоксира-ны - сочетают в себе два важных свойства: способность б\пъ сильными окислителями и, вместе с тем, образовывать продукты в электро: ь ^-возбужденном состоянии. Одним из таких процессов является катализированный анионами распад диоксиранов — одна из самых эффективных систем хим-ческой генерации синглетного кислорода: выход '02 (фюг), определенный методом инфракрасной хемилюминесценции (ИК-ХЛ), в реакции с хлорид-ионом составляет 97 и 69% для диметилдиоксирана и метил(трифторметил)диоксирана соответственно.

Учитывая такие высокие значения выхода синглетного кислорода, а также важную роль диоксиранов в органическом синтезе и хемилюминесценции окислительных реакций, знание детального механизма взаимодействия диоксиранов с анионами приобретает особенную актуальность. Такие сведения могли бы быть полезны для более глубокого понимания процессов генерации возбужденных состояний в реакциях пероксидов, получения ценной информации о факторах, влияющих на стабильность диоксиранов в растворе, а также изучения возможности использования этих реакций в практических целях, например, в качестве источника '02 в химических лазерах или в органическом синтезе. Однако в настоящий момент вопрос о механизме этой реакции по-прежнему остается открытым. Более того, остается невыясненным, является ли такое высокое значение фюг характерным только для полярной водной среды или же эффективная генерация '02 будет также наблюдаться и в органических растворителях.

Результаты, изложенные в диссертации, являются частью исследований, проводимых в ИОХ УНЦ РАН по теме: «Хемилюминесценция ионов 4 и 5 (элементов в конденсированной фазе», номер Государственной регистрации 0120.0601534. Работа выполнялась при поддержке грантов Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 05-03-32663, 09-03-00831), Совета по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - докторов наук (МД-3852.2009.3) и по государст-

венной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации (НШ-5486.2006.3), программ Отделения химии и наук о материалах РАН «Теоретическое и экспериментальное изучение природы химической связи и механизмов важнейших химических процессов» (№1-ОХ), Федерального агентства по науке и инновациям (№ 02.513.12.0050).

Цель работы. Исследование кинетики и механизма генерации синглет-ного кислорода при каталитическом разложении диметилдиоксирана и ме-тил(трифторметил)диоксирана, и определение выхода '02 в реакции диоксира-нов с СГ в различных растворителях.

Научная новизна. Исследованы формально-кинетические закономерности индуцированного хлорид-ионом разложения диметилдиоксирана, сопровождающегося образованием синглетного молекулярного кислорода, выявлено наличие параллельного «темнового» канала, снижающего выход '02. На основании экспериментальных фактов и результатов теоретического моделирования каталитического и побочного направлений реакции предложена обобщенная кинетическая схема, непротиворечиво описывающая экспериментально наблюдаемые закономерности. В рамках этой схемы определены активационные параметры реакции хлорид-иона с диметилдиоксираном и отношение констант скоростей «темнового» и каталитического каналов процесса.

Методом ИК-ХЛ измерен выход возбуждения синглетного кислорода (от 50% до 84%) в реакции диметилдиоксирана с хлорид-ионом в органических растворителях и показано, что выход '02 тем выше, чем сильнее способность растворителя быть донором водородных связей.

Методами квантовой химии установлено, что каталитическое разложение диметил- и метил(трифторметил)диоксирана представляет собой четырехста-дийный процесс, в котором, наряду с СГ, каталитическую цепь ведет 2-хлорокси-изопропилат-анион (СЮ-С(СН3)11-0", Я = СН3 или СБз) - продукт присоединения хлорид-иона к атому кислорода диоксирана. Синглетно-возбужденный кислород генерируется на последней стадии процесса в ходе сильно экзотермичного разложения комплекса диоксирана с этим интермедиа-том.

Показано, что «темновым» каналом реакции диметидциоксирана с хлорид-ионом является окисление катализатора до молекулярного хлора, лимитирующая стадия этого процесса - перенос электрона от 2-хлорокси-изопропилат-аниона на диоксиран.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на VI региональной школе-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике, физике и химии (Уфа, 2006 г.), на конкурсе работ молодых ученых ИОХ УНЦ РАН (Уфа, 2007 и 2008 г.), Всероссийской школе-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых "Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании" (Уфа, 2008 г.), XX Симпозиуме по современной химической физике (Туапсе, 2008 г.), Всероссийской молодежной конференции по математической и квантовой химии (Уфа, 2008 г.), VIII Международной конференции "Механизмы каталитических реакций", посвященной 70-летию со дня рождения профессора Кирилла И. Замараева (Новосибирск, 2009 г.), XXVII Всероссийской школе-симпозиуме молодых ученых по химической кинетике (Москва, 2009 г.), Всероссийской научной конференции "Химическая кинетика окислительных процессов. Окисление и антиокислительная стабилизация", XII Всероссийской научной конференции по химии органических и элементорганических пероксидов (Уфа, 2009 г.).

Публикации. Основные научные результаты диссертации опубликованы в 4 статьях различных научных журналов, 3 из которых опубликованы в рекомендованных ВАК журналах, и тезисах 6 докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора (глава 1), экспериментальной части (глава 2), обсуяедения результатов (глава 3), выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 181 странице, включает 38 рисунков и 18 таблиц. Список литературы содержит 270 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Литературный обзор

В литературном обзоре рассмотрены методы получения, обнаружения и химические свойства диоксиранов. Также особое внимание уделено анализу литературы по химическим превращениям диметилдиоксирана (ДМД) и ме-тил(трифторметил)диоксирана (ТФД), сопровождающимся образованием кислорода в синглетно-возбужденном состоянии. Приводится информация о его свойствах, в том числе об ИК-хемилюминесценции !02.

2. Методика эксперимента

ДМД и ТФД получали реакцией соответствующих кетонов, ацетона и 1,1,1-трифторацетона, с оксоном (2KHSO5 KHS04 K2S04) при pH = 7 с последующей отгонкой паров кетона и диоксирана из реакционной смеси.

В качестве источника хлорид-иона использовали соли NaCl и w-Bu4NCI, тетрабутиламмонийная соль в используемом диапазоне концентраций -(0.37 8)10ц моль'л"1 - диссоциирует практически полностью.

Электронные спектры поглощения регистрировали на спектрометре Specord М40 (Carl Zeiss). Спектры 'Н-ЯМР были записаны на ЯМР спектрометре AM 300 Bruker (300 MHz).

Хемилюминесценцию в инфракрасной области спектра регистрировали на установке с фотоэлектронным умножителем ФЭУ-83, охлаждаемым до -60 °С, чувствительным в инфракрасном диапазоне. При использовании светофильтра ИКС-7, расположенного в кассете между дном кюветы и фотокатодом ФЭУ, выделялась область регистрации синглетного кислорода 1000-1300 нм.

Выход синглетного кислорода определяли хемилюминесцентным методом. В качестве стандарта в органических растворителях использовали термический распад эндопероксида 1,4-диметилнафталина - реакцию с известным выходом '02. Для определения выхода '02 в водной среде использовали реакцию N-хлорсукцинимида с Н202.

При исследовании реакции ДМД и ТФД с хлорид-ионом с помощью методов квантовой химии релаксированное сканирование, расчеты по внутренней

координате реакции, также как и расчеты частот колебаний осуществляли с использованием теории возмущений Меллера-Плессе второго порядка. Использовали базисный набор Попла 6-31+G(d). Дополнительно прс одили единичные расчеты посредством метода MP4(SDTQ) дня более полного"та энергии коррелированного движения электронов.

Точечные заряды вычисляли с применением анализа электронной плотности частицы методом натуральных орбиталей связей (NBO) и рамках кванто-во-химического приближения MP4(SDTQ)/6-31+G(d). Дополнительно, топологический анализ электронной плотности соединений проводили методом Р. Бейдера «Атомы в молекулах» (AIM).

3. Общие кинетические закономерности разложения диметилдиоксирана, катализированного ионом хлора

Распад ДМД в присутствии источника иона хлора - соли «-Bu4NC1 - сопровождается яркой ИК-XJI синглетнош кислорода. Как видно из рис. 1, в условиях избытка концентрации пероксида над концентрацией соли ([ДМДМСЦо ~ Ю + 50) спад ИК-ХЛ подчиняется уравнению: W = кзфф[ДМД]. Однако оказалось, что при проведении реакции в условиях более чем 50-ти кратного избытка диоксирана над ионом хлора ИК-ХЛ затухает по иному кинетическому закону (рис. 2). Это обстоятельство свидетельствует о том, что реакция диоксирана с n-Bu4NCl на самом деле представляет собой более сложный процесс, в котором образование '02, по-видимому, является хотя и преобладающей, но не единственной реакцией.

8

Рис. 1. Типичная кинетическая кривая затухания ИК-ХЛ синглет-ного кислорода, образующегося в

о

реакции ДМД с «-Bu^NCl и ее полулогарифмическая анаморфоза ([ДМД] = 6103 моль-л"1, [СП = 6.5'10"4 моль-л"1, ацетон, 9.5°С).

о

з

б

t,c

9

12

з Рис. 2. Кинетическая кривая затухания ИК-ХЛ синглетного кисло-2 рода, образующегося в реакции

о

о

100

200

300

400

ДМД с «-Ви4КС1 и ее полулога-1 рифмическая анаморфоза ([ДМД] = 3-Ю"2 моль-л"1, [С1"]= 3.1-10"4 ' моль-л'1, ацетон, 5°С).

з

Можно предположить, что при взаимодействии ДМД с СГ наряду с каталитическим распадом пероксида, ведущим к образованию синглетного кислорода, возможно окисление иона хлора до С12 (схема 1). При этом с повышением концентрации ДМД все большее количество хлорид-аниона восстанавливается до молекулярного хлора. В результате снижается действующая концентрация катализатора, что отражается в уменьшении скорости каталитического разложения диоксирана, приводящего к образованию синглетного кислорода и, как следствие, к снижению скорости затухания ИХ-ХЛ.

Действительно, оказалось, что при проведении реакции диоксирана с и-Ви4>1С1 в кислой среде, в которой согласно экспериментальным данным наблюдается «подавление» катализа, ион хлора окисляется до молекулярного хлора менее чем за 10 секунд: оптический спектр поглощения реакционного раствора совпадает со спектром поглощения молекулярного хлора с максимумом при X = 335 нм.

Мы также выявили, что при разных концентрациях соли л-ВифЫС1 зависимость светосуммы ИК-ХЛ (8) и отношения 5/[ДМД] - величины, пропорцио-

разложение ДМД

Схема 1. Конкуренция менаду разложением ДМД и окислением хлорид-иона до молекулярного хлора.

ДМД

нальной выходу '02- от концентрации пероксида при [ДМД] > 5-10"3 М имеет различный вид и зависит от соотношения реагентов (рис. 3). Кроме того, зависимость величины 8/[ДМД] от концентрации СГ (рис. 4), также свидетельствует о том, что выход '02 зависит от соотношения реагентов, что может быть обусловлено конкуренцией каналов, показанных на схеме 1. Если бы реакция ДМД с ионом хлора протекала бы только по каталитическому направлению, приводящему к генерации 102, выход синглетного кислорода не зависел от концентрации ДМД и л-Ви^С1, что не подтверждается экспериментальными фактами.

Рис. 3. Зависимость свето-суммы ИК-ХЛ (Б), возникающей в реакции ДМД с хлорид-ионом от концентрации диоксирана при разных концентрациях и-Ви^ЖЛ (ацетон, 5°С).

Рис. 4. Зависимость отношения светосуммы к концентрации ДМД от концентрации пероксида ([ДМД] = 6*103 моль-л"1, ацетон, 14,5°С).

В условиях, когда влияние второго канала пренебрежимо мало ([ДМД] > [СГ] не более чем в 50 раз) кэфф линейно возрастает с ростом концентрации иона хлора в температурном диапазоне 9.5 -ь 43 °С.

[ДМД] Ю3, мол ьл 1

ЗДМД1,ош.ед. 10 ■

8 -■•---------------•

*

6 ■

4 ■ I

2 • | •

0 --- --.-.-.

0 2 4 6 8 10 [^ВиЖП] 104, мель л'

ЧффЮ.с''

Рис. 5. Зависимость эффективной константы скорости (кЭфф) от концентрации «-Ви4МС1 при различных температурах (растворитель - ацетон, [ДМД] = 6-10"3 моль-л"1).

0 2 4 6 8

[(п-В и), N01] ! О4, моль л

Для иллюстрации на рис. 5. приведена зависимость эффективной константы скорости от концентрации хлорид-иона при 19 °С и 14.5 "С, из которой видно, что она характеризуется некоторым отсечением на оси абсцисс. Этот экспериментальный факт является еще одним косвенным свидетельством о протекающей параллельно окислительно-восстановительной реакции.

Таким образом, проведенные кинетические исследования свидетельствуют, во-первых, об эффективном разложении ДМД под действием хлорид-иона, сопровождающемся генерацией синглетного молекулярного кислорода. Протекание реакции сложным образом зависит от концентрации ДМД, однако, в определенных условиях характеризуется первым порядком по концентрации катализатора и пероксида. Во-вторых, спектральные и кинетические закономерности, подробный анализ которых будет проведен в разделе 7, свидетельствуют о протекании побочного канала взаимодействия, наиболее вероятной природой которого является необратимое окисление хлорид-иона до молекулярного хлора. Побочная реакция снижает выход синглетного кислорода, поэтому для минимизации нежелательного эффекта необходимо исследование условий проведения реакции (на примере влияния растворителя) на эффективность генерации 'Ог-

4. Выход синглетного кислорода при разложении диметилдиоксирана, катализированном R-BU4NCI, в различных растворителях

Как было установлено ранее [Adam W., Kazakov D.V.. Xazakov VP. и др. // Photochem. Photobiol. Sei. - 2004. - V. 3. - P. 182-188.], аза -содействие иона хлора с ДМД в водной среде приводит практически к количеств иному образованию синглетного кислорода. Представляло интерес выясните, является ли такое высокое значение выхода '02 характерным только для г лльно полярной водной среды, или же эффективная генерация синглетного кислорода будет также наблюдаться и в органических растворителях.

Мы обнаружили, что реакция ДМД с хлорид-ионом в хлороформе, хлористом метилене, бензоле и ацетонитриле сопровождается хемилюминесценцией в инфракрасной области спектра, характерной для синглетного кислорода. Выходы '02 в этих растворителях, определенные методом ИК-XJI, представлены в табл. 1. Как можно видеть из данных таблицы, самое высокое значение ф('02) наблюдается в водной среде.

Табл. 1. Выход '02 в реакции хлорид-иона с ДМДа и изменение сродства к электрону (СЭ) радикала 4ДМД- вследствие сольватации (схема З).6

Растворитель с6н6 Ацетон CH3CN СН2С12 СНС13 Н2Оа

Ф('02), % 50 60 60 81 84 99

Донорность водородной связи, а 0.00 0.08 0.19 0.3 0.44 1.17

ДСЭ, ккал'моль"1 0.0 — 4.8 6.3 10.2 19.9

реакции с анионом, разделенного на два (стехиометрический фактор). 6 Расчет методом ОЗМР2ВЗ относительно сродства к электрону радикала 4дМд' в растворе бензола.

Выход синглетного кислорода, определенный в органической среде, также оказался достаточно высоким. Однако в некоторых растворителях его зна-

чение было существенно ниже, чем в Н20. Одна из причин такой ситуации может быть связана с механизмом генерации !02 в этой реакции.

Из данных табл. 1 видно, что наблюдается корреляция между способностью растворителя быть донором водородных связей и выходом '02 (в разделе 6 показано, что выход '02 связан со способностью растворителя сольватировать 2-хлорокси-изопропилат-анион - 4дмд). Вполне возможно, что СН2С12, СНСЬ и особенно Н20, для которых значение а относительно велико, стабилизируют возможные полярные комплексы и интермедиаты, через которые может протекать взаимодействие диоксирана с ионом хлора, тем самым способствуя повышению выхода '02. В необладающими же такими способностями ацетоне, бензоле и ацетонитриле наблюдаются более низкие значения ф('02). Заметим, что предположение о вовлечении полярных структур в процесс генерации синглет-ного кислорода подтверждается квантово-химическим исследованием реакции, результаты которого будут изложены в разделе 5.

Другим возможным объяснением наблюдаемой закономерности является неидентичное в различных растворителях проявление параллельного «темново-го» канала, не приводящего к образованию возбужденного кислорода. Зависимость соотношения скоростей двух параллельных каналов - ИК-ХЛ и реакции окисления СГ до С12 (схема 1) от природы растворителя может обусловливать различный выход '02 в различных растворителях.

В заключении заметим, что для более реакционноспособного ТФД в целом наблюдалась похожая тенденция, что и для ДМД: выход '02, определенный в СН2С12 (90%) оказался существенно выше аналогичного значения, измеренного в СН3СЫ (63%).

5. Механизм генерации синглетного кислорода при индуцированном ионом хлора распаде диметилдиоксирана и метил(трифторметил)диоксирана

Ранее был предложен механизм генерации '02 в ходе индуцированного нуклеофильными ионами распада диоксиранов. Согласно этой схеме разложение пероксидов протекает через интермедиат А, распад которого сопровожда-

ется образованием синглетно-возбужденного кислорода и регенерацией нук-леофильного иона:

л

1о2

ИУ (1270 нм)

О

Л

В настоящем разделе приводятся результаты детального исследования механизма реакции диоксиранов с СГ посредством методов квантовой химии.

Нами была рассчитана координата реакции ДМД и ТФД с хлорид-ионом в растворе ацетона и трифторацетона соответственно. Согласно теоретическим исследованиям разложение диоксиранов, катализированное хлорид-ионом, можно представить последовательностью четырех стадий схемы 2:

Н3СЧ ,0

V

(Р3С)Н3С//

СГ

с, с оаднзс о

0)

„Зс о

С1 /\

(т3с)н3с о

в~ .-О.....-о

с-

3"

с' V

(2)

С1_0 /0- „Зс /0

/\ + /\ (Т,С)1 |,С СН3 (Г3С)Н3С о

(3)

(Р}С)Н,С сн,

г с

0'3С)Н3С"/' \н3

(4)

_О"

-кетон / \

(Г3С)Н3С сн3

-0а('Дв)

>3С№С

сГ с=о

Н3С

7 2

Схема 2. Механизм генерации синглетного кислорода в ходе катализирован-

ного ионом хлора разложения диоксиранов.

Ведущей каталитическую цепь является окисленная форма катализатора 4- продукт взаимодействия диоксирана с хлорид-ионом. Ключевой является четвертая стадия, в ходе которой происходит распад комплекса интермедиата 4 с диоксираном, сопровождающийся генерацией синглетного кислорода, а также образованием двух молекул соответствующего диоксирану кетона, и регенерацией хлорид-иона. Были определены энергетические параметры каждой стадии реакции, причем, стадия 4 оказалась достаточно экзотермичной для того, чтобы обеспечить эффективное заселение синглетного уровня молекулярного кислорода: доя ДМД АГЙ°298.15К = -42.3 ккал моль1, для ТФД ДгД°298.|5к = -51.5 ккал-моль"1. Кроме того, было показано, что реакция протекает на синглетной поверхности потенциальной энергии, что, согласно закону сохранения суммарного спина, обеспечивает образование кислорода в синглетно-возбужденном состоянии.

В ходе теоретического описания исследуемого процесса был найден ряд структур (1,2 и 5, схема 2), которые образованы ионом (хлорид-анион либо 4) и молекулой кетона или диоксирана. Анализ природы связывания частиц в обнаруженных нами комплексах свидетельствует о доминирующем ион-дипольном взаимодействии, а также минорном водородном С-Н—X связывании. Действительно, все структуры характеризуются благоприятной для ион-дипольного взаимодействия ориентацией вектора дипольного момента полярной молекулы по отношению к иону (например, см. комплекс 1 рис. 6), что согласуется с электростатической природой связывания. Как видно из данных табл. 2, энергия ион-дипольного взаимодействия, вычисленная в приближении точечных зарядов, близка к тепловому эффекту образования 1, 2 и 5 (АГН°), найденному квантово-химически и скорректированному посредством метода противовесов.

Рис. 6. Взаимное расположение хлорид-иона и ДМД в комплексе 1 (стрелкой указан вектор дипольного момента молекулы диоксирана).

Табл. 2. Энергия ион-дипольного взаимодействия (Еим>) и энтальпия реакции (Аг//°258 15к) а для комплексов 1,2,5, ккал-моль"1.

Комплекс Еи.-д 298.15К

ДМД ТФД ДМД ТФД

1 -14.9 -9.9 -10.9 -10.2

2 -15.1 -9.9 -10.0 -10.7

5 -15.2 -4.7 -12.7 -9.9

'Рассчет методом MP4(SDTQ)/6-31+G(d)//MP2/6-31+G(d).

Полученные нами данные квантово-химических исследований по механизму хемивозбуждения синглетного кислорода ('02) требуют пересмотра, предложенного ранее механизма. Наиболее существенными отличиями двух механизмов являются: различное строение непосредственного предшественника '02 — постулированного ранее интермедиата А и перокси-аниона 7 "О. .О. ,С1 0„

в сравнении с

(Р3С)Н3С ХСН3 (Р3С)Н3С'

7

а также природа окисленной формы катализатора (гипохлорит-ион против структуры 4) в качестве ведущей каталитическую цепь структуры. Согласно нашим теоретическим расчетам '02 образуется в ходе фрагментации комплекса 5 (схема 2). Носителем цепи является интермедиат 4, который в конечном итоге превращается в интермедиат 7 - непосредственный предшественник ;02.

6. Окисление хлорид-иона до молекулярного хлора

При квантово-химическом моделировании «темнового» канала реакции (схема 1) предполагали, что окисление катализатора (СГ) может протекать по двум направлениям: перенос электрона при непосредственном взаимодействии аниона и пероксида, либо в ходе реакции структуры 4 с диоксираном. Мы показали, что окисление хлорид-иона протекаегг через взаимодействие окисленной формы катализатора 4дцд с молекулой ДМД. Действительно, в рамках расчета,

проведенного композитным методом СЗМР2ВЗ, сродство к электрону для радикала хлора (85.1 ккал-моль"1, экспериментальное значение — 83.4 ккал-моль"1) выше аналогичного параметра структуры 4дад- (63.9 ккал-моль"1). Для диокси-ранов расчетное значение сродства к электрону составляет 43.0 (ДМД) и 63.1 (ТФД) ккал-моль"' соответственно.

Таким образом, одноэлектронный перенос от интермедиата ^дмд к диок-сирану требует затраты энергии -20 ккал-моль"1 (без учета влияния растворителя), что значительно меньше энергетических затрат при окислении иона хлора. Тем не менее, процесс переноса электрона от интермедиата 4ДМД к диоксирану является эндотермичным, т.е. эффективность «темнового» процесса должна быть невысокой по сравнению с каталитическим направлением реакции. Это согласуется с экспериментальными закономерностями исследуемого процесса. На основании имеющихся теоретических и экспериментальных (зависимость выхода синглетного кислорода от растворителя, раздел 4) данных было выдвинуто предположение, что эффективность окислительно-восстановительной реакции (реакция (3), схема 3) повышается за счет сольватации аниона 4ДМД молекулой растворителя.

Теоретическое моделирование сольватации 2-хлорокси-изопропилат-аниона и соответствующего ему радикала в различных условиях (вода, хлороформ, хлористый метилен, ацетонитрил, бензол) показало, что чем выше способность растворителя образовывать комплекс с окисленной формой катализатора 4дмд посредством водородных связей, тем эндотермичнее окислительно-восстановительная реакция (рост сродства к электрону радикала в растворителе, табл. 1), а, следовательно, тем ниже вероятность ее протекания и выше выход синглетного кислорода. Таким образом, анион 4Дмд играет важную роль не только при генерации синглетного кислорода, но и в реакции, сопровождающейся образованием молекулярного хлора.

7. Кинетический анализ реакции диметилдиоксирана с хлорид-ионом

В разделе 3 было показано, что реакция диоксирана с ионом хлора представляет собой сложный процесс, включающий генерацию кислорода в синг-

летно-возбужденном состоянии, а также «темновую» составляющую, одним из проявлений которой является неэкспоненциальное затухание ИК-ХЛ в условиях более чем 50-ти кратного избытка пероксида над ! нионом. Было выдвинуто предположение, что таким «темновым» каналом мо ет быть окисление хлорид-иона до молекулярного хлора. В ходе квантово-хил". теского изучения некаталитического («темнового») взаимодействия диоксирана с нуклео-фильными ионами мы нашли, что в реакции переноса электрсла участвует не сам ион хлора, а окисленная форма катализатора - интермедиат 4. На основании выявленных в ходе теоретического и экспериментального исследования особенностей протекания реакцрги ДМД с хлорид-ионом была составлена схема взаимодействия, включающая в себя кинетически значимые стадии как генерации синглетного кислорода, так и «темнового» окисления хлорид-иона до молекулярного хлора, приводящего к выводу катализатора из системы:

Н,С .О

Н3С ,0—С1

+ сг

н,с о

(1)

'-1 Н3С о 4дмд

Н3С О Н,С О-С1

нэс о Н3С о" н3сч Р Н3С, .О-С1

Н3С о Н3С о Н3С О-С1

4 ' ь

Н3С о* С1* + СГ -Н3С. .0

с\:

+ С1,"

н,с о

'02 + СГ + 2СН3СОСН3 (2)

н3сч р~ Н3С О-С1

(3)

•С1- (4)

(4')

+ С12 (5)

н3с о* н3с о* 4дмд*

Н3С 'О Н3С о*

Схема 3. Кинетически значимые стадии реакции разложения диметилдиокси-рана, катализированной ионом хлора.

кинетический анализ схемы с использованием квазистационарного приближения по концентрациям 2-хлорокси-изопропилат-аниона 4дмд, его радикала 4дмд' и С12" приводит к выражению для скорости расходования ДМД (уравнение I), интегральная форма которого определяется уравнением II:

(I)

1пГТ

ДМД1,(к,+к'п[ДМД])_ Гттхл^ ГпмпП 1 '

ДМДХЦ +к'п [ДМД],,)

где кг и к'п - эффективные кинетические константы скорости первого и второго порядка соответственно, физический смысл которых определяется соотношениями:

кг (П1)

(IV)

Поскольку кинетические измерения выполнены методом ИК-ХЛ, а интенсивность ХЛ пропорциональна концентрации ДМД, обработку кинетических кривых проводили с использованием уравнения V: 10(к,+к„1)

1(к1+кп10) к'Ь М

Здесь к'п связано с кп посредством коэффициента пропорциональности между относительной интенсивностью ИК-ХЛ и концентрацией диметилдиоксирана.

Уравнение V с высоким коэффициентом корреляции описывает зависимость интенсивности ИК-ХЛ от времени реакции при различных экспериментальных температурах и отношениях начальных концентраций реагентов. В качестве примера на рис. 7 приведены экспериментальные кривые и аппроксимации, полученные с использованием уравнения V в условиях десяти и стократного избытка диоксирана над ионом хлора.

400

Рис. 7. Кинетическая кривая затухания ИК-ХЛ синглетного кислорода, образующегося в реакции ДМД с и-Ви^Ск 1 - [ДМД] = 6-Ю"3 моль-л"1, [СГ] = 6.5-10"4 моль-л"1, ацетон, 9.5°С; 2- [ДМД} = 3-10"2 моль-л1, [СГ] = З.М О"4 моль-л"1, ацетон, 5°С. Сплошная линия - аппроксимация по уравнению V.

Как было отмечено в разделе 3 кинетическая кривая спада интенсивности ИК-ХЛ при относительно невысоком отношении начальных концентраций ([ДМД)оУ[СГ]о < 50) линеаризуется в полулогарифмических координатах (т.е. порядок по [ДМД] - первый), но при большом избытке ДМД наблюдаются значительные отклонения от линейности. Действительно, из кинетического уравнения (V) видно, что кинетический порядок по диоксирану в зависимости от соотношения реагентов изменяется от 1 до 2, причем, чем меньше отношение [ДМД]г/[СГ]0, тем больше вклад расходования ДМД по закону первого порядка в общую скорость процесса. Повышение порядка по концентрации ДМД обусловлено кинетическим проявлением побочного канала реакции - необратимого окисления катализатора.

Таким образом, эмпирически подобранные условия проведения каталитического разложения ДМД хлорид-ионом, соответствующие формальной кинетике первого порядка, находят свое обоснование в рамках схемы 3. Приведенная кинетическая схема также объясняет концентрационную зависимость эффективной константы скорости первого порядка кЭфф при варьировании содержания катализатора в системе. Действительно, кинетическая константа скорости первого порядка кг линейно увеличивается с ростом начальной концентрации иона хлора согласно уравнению III. С помощью линейного корреляционного анализа из этой зависимости определены параметры регрессии (угловые коэффициенты и свободные члены) зависимостей при температурах опыта, которые представлены в табл. 3. Тангенсы угла наклона этих зависимостей в соот-

ветствии с уравнением III представляют собой бимолекулярные константы скорости взаимодействия диоксирана и хлорид-иона 2к\ (коэффициент 2 учитывает расходование второй молекулы ДМД в нелимитирующей стадии каталитического процесса - реакции (2) и (3), схема 3). Из отсечений на оси ординат (2к1к3[ДМД]о/к2) с помощью найденных величин к] и экспериментально контролируемых начальных концентраций ДМД вычислено отношение констант скорости к3/к2, приведенное в табл. 3 для рабочего интервала температур. Как видно из схемы 3 это отношение характеризует конкуренцию некаталитического и каталитического каналов исследуемой реакции, и, ввиду выполнения соотношения к3« к2, отношение этих констант можно трактовать как долю «тем-нового» направления реакции ДМД с хлорид-ионом, приводящего к расходованию катализатора.

Табл. 3. Регрессионные параметры (угловой коэффициент 2к] и отсечение 2к1к3[ДМД]о/к2) уравнения IV и соотношение темнового и каталитического каналов к3/к2 взаимодействия диметилдиоксирана с хлорид-ионом.8

т,к 2кг1(Г2,М:,-с1 гкМДМДо/кг-Ю2,^1 К2 к3/к2-103

282.7 4.0 ±0.1 2.4 ±0.6 0.991 10 ± 2

287.7 4.7 ±0.1 2.4 ± 0.6 0.993 9±2

292.2 6.7 ± 0.2 4.1 ±0.6 0.98 10± 2

297.1 9.5 ± 0.5 6 ± 2 0.97 10 ±3

302.9 13.3 ± 0.4 5.7 ± 0.9 0.99 7 ± 1

307.2 16.9 ± 0.9 4± 2 0.98 4 ± 2

312.2 20 ± 1 7±2 0.98 5 ± 2

316.2 22 ± 1 7±2 0.98 5 ±2

* [ДМД1о = 6-10" моль-л", растворитель - ацетон.

При изложении эмпирических закономерностей кинетического эксперимента в разделе 3 мы предположили незначительный вклад побочного канала, не приводящего к генерации синглетного кислорода. Результаты кинетического

анализа подтверждают это предположение: в изученном интервале температур соотношение к3/к2 (табл. 3) не превышает 1%, что согласуется с отмеченной в разделе 4 высокой эффективностью генерации синглетноге ислорода в исследуемой нами реакции.

Определенные из температурной зависимости (рис. 8) кз станты скорости 2к, значения энергии активации Е]а и предэкспоненциального множителя А! реакции каталитического разложения ДМД ионом хлора да,.еют следующие значения: Еи = 9.7 ± 0.4 ккал-моль"1, ^А, = 10.1 ± 0.3. Предэкспоненциальный множитель имеет типичное значение для бимолекулярных реакций в жидкой фазе. При сравнении наблюдаемой энергии активации с прочностью пероксид-ной связи в ДМД при ее гемолитическим разрыве (Б = 22.6 ккал-моль"1) становится очевидным действие хлорид-иона как катализатора - компонента системы, снижающего энергетический барьер исследуемого превращения.

%(Ц)

3,6 -

3,2

2,8

2,4

Рис. 8. Зависимость константы скорости 2к{ разложения ДМД в присутствии иона хлора от температуры ([ДМД] = 6-Ю"3 моль-л"1, [л-Ви4МС1] = 5-10"5-8-10"4 моль-л"'ацетон).

3,1

3,2

3,3 3,4 1/Т103. к"1

3,5

3,6

ВЫВОДЫ

I. Методом ИК-ХЛ изучены кинетические закономерности реакции диметил-диоксирана с хлорид-ионом - высокоэффективной системы генерации синг-летного кислорода, - а также зависимость хемилюминесцентных характеристик от условий проведения реакции. Установлено, что катализ разложения пероксида ионом хлора конкурирует с окислением СГ до СЬ, что приводит к снижению выхода '02. Предложен обобщенный механизм процесса, выполнен его кинетический анализ, на основании которого определена константа скорости реакции диметилдиоксирана с хлорид-ионом и ее активационньге

параметры 0е(2к,) == (10.1 ± 0.3) - (9.7 ± 0.4)/2.3КТ, (Е вьфажена в ккал'моль"1)), а также оценена доля некаталитического направления процесса (^(кз/кг) = -5.4 + 4.4/2.3КТ, (Е вьфажена в юсал-моль"')), не превышающая в условиях нашего эксперимента 1%.

2. Определен выход возбуждения синглетного кислорода ((р'Ог) в реакции ди-метилдиоксирана с хлорид-ионом в органической среде, который зависит от растворителя и лежит в диапазоне 50% - 84%. Установлена корреляция между значением (р'СЬ и способностью растворителя быть донором водородных связей (а): выход 'Ог тем выше, чем выше значение а.

3. Показано, что разложение диоксиранов хлорид-ионом представляет собой четырехстадийный процесс, включающий образование комплексов и интер-медиатов. Методом теории возмущений 4 порядка МР4//МР2/6-31+С(с1) выявлено, что сольватированный хлорид-ион образует с диоксираном ион-дипольную пару, которая далее трансформируется в ключевой интермедиат С10-С(СН3)11-0" (где Я = СН3 или СР3), ведущий каталитическую цепь. Образование синглетного кислорода происходит при экзотермичном распаде комплекса интермедиата с диоксираном на синглетной поверхности потенциальной энергии (для ДМД Лг№2зд.15к = -42.3 ккал-моль'1, для ТФД Л|Л°298.15К = -51.5 ккал-моль"').

4. Обнаружено, что окисление хлорид-иона до молекулярного хлора диметил-диоксираном протекает путем переноса электрона от интермедиата С10-С(СН3)2-0" на молекулу пероксида. Согласно данным квантово-химического исследования сольватация 2-хлорокси-изопропилат-аниона снижает вероятность протекания этой окислительно-восстановительной реакции, что объясняет зависимость выхода 'О2 от параметра донорности водородных связей растворителя.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Ovchinnikov M.Yu., Khursan S.L., Kazakov D.V., Adam. W. The theoretical trajectory for the chloride-ion-induced generation of singlet oxygen in the decomposition of dimethyldioxirane. // J. Phoiochem. Photobiol. A.: Chem. -2010.-V.210.-P. 100-107.

2. Овчинников М.Ю., Хурсан С.Л., КазаковД.В., Казаков В.П. Реакция диокси-ранов с анионами: конкуренция каталитического распада и одноэлектрон-ного окисления. // Вестник БашГУ. - 2008. - Т. 13. - С. 789-792.

3. Овчинников М.Ю., Хурсан СЛ., Казаков Д.В. Разложение диметилдиокси-рана, катализированное хлорид-ионом: теоретическое исследование механизма реакции. // Сборник трудов Всероссийская школа-конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых "Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании". Том 4. Химия. — Уфа. - 2008. - С. 51-54.

4. Казаков Д.В., Мальцев Д.В., Майстренко Г.Я., Хурсан СЛ., Овчинников MJO., Казаков В.П. Хемилюминесценция при распаде эндопероксида 1,4-диметилнафталина на поверхности силикагеля и оксида алюминия. // Известия АН. Сер. яш. - 2007. - № 2. - С. 199-204.

5. Овчинников М.Ю., Хурсан С.Л., Казаков Д.В., Тимербаев А.Р., Казаков В.П. Катализированный хлорид-ионом распад диметилдиоксирана. // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Химическая кинетика окислительных процессов: окисление и антиокислительная стабилизация». - Уфа. -2009. - С. 48-49.

6. Овчинников М.Ю., Казаков Д.В., Хурсан С.Л., Тимербаев А .Р. Генерация синглетного кислорода в реакции диоксиранов с ионом хлора. // Тезисы докладов XXVII Всероссийской шксшы-симпозиума молодых ученых по химической кинетике. - Москва. - 2009. - С. 43.

7. Kazakov D.V., Ovchinnikov M.Yu., Khursan S.L., Adam W., Kazakov V.P. Investigation of Mechanism of Singlet Oxygen Generation in the Decomposition of Dimethyldioxirane Catalyzed by Chloride Ion. // Abstracts of VIII International

Conference «Mechanisms of Catalytic Reactions», dedicated to the 70th anniversary of the birth of Professor Kirill I. Zamaraev. - Novosibirsk. - 2009. - P. 99.

8. Овчинников М.Ю., Хурсан CJL, Казаков Д.В., Адам В., Казаков В.П. Распад диметилдиоксирана, индуцированный хлорид-ионом: исследование механизма реакции. // Тезисы докладов XX Симпозиума по современной химической физике. - Туапсе. - 2008. - С. 294.

9. Овчинников М.Ю., Хурсан C.JL, Казаков Д.В., Казаков В.П. Реакция диок-сиранов с анионами: конкуренция каталитического распада и одноэлектрон-ного окисления. // Тезисы докладов Всероссийской молодежной конференции по математической и квантовой химии. - Уфа. — 2008. - С. 62-63.

Ю.Овчинников М.Ю., Хурсан C.JL, Казаков Д.В. Механизм генерации синглет-ного кислорода в реакции диметилдиоксирана с ионом хлора. // Тезисы докладов VI региональной школы конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике, физике и химии. - Уфа. - 2006. - С. 223.

Автор навсегда сохранит самые теплые воспоминания о чл.-корр. РАН Казакове Валерии Петровиче, внимание и поддержку которого он постоянно ощущал во время своей работы в лаборатории химической физики.

Автор считает приятным долгом выразить благодарность д.х.н., проф. Хурсану Сергею Леонидовичу за помощь в освоении методов квантовой химии, в обработке результатов исследований и написании статей, а также за ценные советы и предложения.

Опечатано в типографии ГОУ ВПО «Башгосмедушшерсигет РОЗДРАВА» Лицензия №0177 от 10.06.96г. Подписано в печать 25.08.2010 г. Тираж 130 экз. Заказ № 697. 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Овчинников, Михаил Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Литературный обзор.

1.1. Диоксираны.91.1.1. Реакции термического распада.

1.1.2. Окислительные реакции.

1.1.3. Хемилюминесценция.

1.2. Синглетный кислород.

1.2.1. Методы получения и обнаружения, химические свойства.

1.2.2. Излучение синглетного кислорода и его димоля.

1.2.3. Количественное определение синглетного кислорода методом хемилюминесценции.

1.2.4. Хемилюминесцентные реакции пероксидов.

1.3. Диоксираны и синглетный кислород.

1.3.1. Генерация синглетного кислорода при разложении диоксиранов нуклеофильными ионами.

ГЛАВА 2. Экспериментальная часть.

2.1. Экспериментальные установки.

2.1.1. Установка для измерения интенсивности ХЛ.

2.1.2. Стандартные приборы.

2.2. Очистка растворителей и реагентов.

2.3. Методики синтеза.

2.3.1. Синтез диметилдиоксирана.

2.3.2. Синтез метил(трифторметил)диоксирана.

2.3.3. Получение свободного от кетона раствора диметилдиоксирана в галогенсодержащих растворителях.

2.3.4. Получение свободного от кетона раствора метил(трифторметил)диоксирана в галогенсодержащих растворителях.

2.4. Синтез эндопероксида 1,4-диметилнафталина.

2.5. Методы анализа.

2.5.1. Спектрофотометрия.

2.5.2. Йодометрическое титрование.

2.5.3. ЯМР спектроскопия.

2.6. Методика регистрации хемилюминесценции в инфракрасной области спектра.

2.7. Идентификация СЬ в реакции диметилдиоксирана с w-Bu4NC1 в присутствии трифторуксусной кислоты.

2.8. Методология вычислений.

ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение.

3.1. Общие кинетические закономерности разложения диметилдиоксирана, катализированного ионом хлора.

3.2. Выходы синглетного кислорода при разложении ДМД, катализированном я-ВщЖЛ, в различных растворителях.

3.3. Механизм генерации синглетного кислорода при индуцированном ионом хлора распаде диоксиранов.

3.3.1. Индуцированный хлорид-ионом распад диметилдиоксирана.

3.3.2. Индуцированный хлорид-ионом распад метил(трифторметил)диоксирана.

3.4. Окислительно- восстановительная реакция диоксиранов с анионами.

3.5. Кинетический анализ реакции диметилдиоксирана с хлоридионом.

ВЫВОДЫ.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Исследование кинетики и механизма генерации синглетного кислорода в реакции разложения диоксиранов, катализированной ионом хлора"

Трехчленные циклические пероксиды - диоксираны - сочетают в себе два важных свойства: способность быть сильными: окислителями и, вместе с тем, образовывать продукты в электронно-возбужденном состоянии. Одним из таких процессов является катализированный анионами распад диоксиранов - одна из самых эффективных систем химической генерации синглетного кислорода: выход 1Ог (Ф102), определенный методом инфракрасной хемилюминесценции (ИК-ХЛ), в реакции с хлорид-ионом составляет 97 и 69% для диметилдиоксирана и метил(трифторметил)диоксирана соответственно.

Учитывая такие высокие значения выхода синглетного кислорода, а также важную роль диоксиранов в органическом синтезе и хемилюминесценции окислительных реакций, знание детального механизма взаимодействия диоксиранов , с анионами приобретает особенную актуальность. Такие сведения могли бы быть полезны для более глубокого понимания процессов генерации возбужденных состояний в реакциях пероксидов, получения ценной информации о факторах, влияющих на стабильность диоксиранов в растворе, а также изучения возможности использования этих реакций в практических целях, например, в качестве источника ' О2 в химических лазерах или в органическом синтезе. Однако в настоящий момент вопрос о механизме этой реакции по-прежнему остается открытым. Более того, остается невыясненным, является ли такое высокое значение (рЮ2 характерным только для полярной водной среды или же эффективная генерация 'Ог будет также наблюдаться и в органических растворителях.

Результаты, изложенные в диссертации, являются частью исследований, проводимых в ИОХ УНЦ РАН по теме: «Хемилюминесценция ионов 4 и 5 £-элементов в конденсированной фазе», номер Государственной регистрации 0120.0601534. Работа выполнялась при поддержке грантов Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 05-03-32663, 09-03-00831), Совета по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - докторов наук (МД-3852.2009.3) и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации (НШ-5486.2006.3), программ Отделения химии и наук о материалах РАН «Теоретическое и экспериментальное изучение природы химической связи и механизмов важнейших химических процессов» (№1-ОХ), Федерального агентства по науке и инновациям (№ 02.513.12.0050).

Цель работы

Исследование кинетики и механизма генерации синглетного кислорода при каталитическом разложении диметилдиоксирана и метил(трифторметил)диоксирана, и определение выхода '02 в реакции диоксиранов с СГ в различных растворителях.

Научная новизна

Исследованы формально-кинетические закономерности индуцированного хлорид-ионом разложения диметилдиоксирана, сопровождающегося образованием синглетного молекулярного кислорода, выявлено наличие параллельного «темнового» канала, снижающего выход 'С>2. На основании экспериментальных фактов и результатов теоретического моделирования каталитического и побочного направлений реакции предложена обобщенная кинетическая схема, непротиворечиво описывающая экспериментально наблюдаемые закономерности. В рамках этой схемы определены активационные параметры реакции хлорид-иона с диметилдиоксираном и отношение констант скоростей «темнового» и каталитического каналов процесса.

Методом ИК-ХЛ измерен выход возбуждения синглетного кислорода (от 50% до 84%) в реакции диметилдиоксирана с хлорид-ионом в

• 7 . органических растворителях и показано, что выход 1Ог тем, выше, чем сильнее способность растворителя быть донором водородных связей.

Методами квантовой химии установлено, что каталитическое разложение диметил- и метил(трифторметил)диоксирана представляет собой четырехстадийный процесс, в котором, наряду с СГ, каталитическую цепь ведет 2-хлорокси-изопропилат-анион (C10-C(CH3)R-0", R = СН3 или CF3) — продукт присоединения хлорид-иона к атому кислорода диоксирана. Синглетно-возбужденный кислород генерируется на последней стадии процесса в ходе сильно экзотермичного разложения комплекса диоксирана с этим интермедиатом.

Показано, что «темновым» каналом реакции диметилдиоксирана с хлорид-ионом является окисление катализатора до молекулярного хлора, лимитирующая стадия этого процесса — перенос электрона от 2-хлорокси-изопропилат-аниона на диоксиран.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на VI региональной школе-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике, физике и химии (Уфа, 2006 г.), на конкурсе работ молодых ученых ИОХ УНЦ РАН (Уфа, 2007 и 2008 г.), Всероссийской школе-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых "Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании" (Уфа, 2008 г.), XX Симпозиуме по современной химической физике (Туапсе, 2008 г.), Всероссийской молодежной конференции по математической и квантовой химии (Уфа, 2008 г.), VIII Международной конференции "Механизмы каталитических реакций", посвященной 70-летию со дня рождения профессора Кирилла И. Замараева (Новосибирск, 2009 г.), XXVII Всероссийской школе-симпозиуме молодых ученых по химической кинетике (Москва, 2009 г.), Всероссийской научной конференции "Химическая кинетика окислительных процессов. Окисление и антиокислительная стабилизация", XII Всероссийской научной конференции по химии органических и элементорганических пероксидов (Уфа, 2009 г.).

Публикации

Основные научные результаты диссертации опубликованы в 4 статьях различных научных журналов, 3 из которых опубликованы в рекомендованных ВАК журналах, и тезисах 6 докладов.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, литературного обзора (глава 1), экспериментальной части (глава 2), обсуждения результатов (глава 3), выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 181 странице, включает 38 рисунков и 18 таблиц. Список литературы содержит 270 наименований.

 
Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

ВЫВОДЫ

1. Методом ИК-ХЛ изучены кинетические закономерности реакции диметилдиоксирана, с хлорид-ионом - высокоэффективной системы генерации синглетного кислорода, — а также ' зависимость хемилюминесцентных характеристик от условий проведения реакции. Установлено, что катализ разложения пероксида ионом хлора конкурирует с окислением СГ до С12, что приводит к снижению выхода ^02. Предложен обобщенный механизм процесса, выполнен его кинетический анализ, на основании которого определена константа скорости реакции диметилдиоксирана с хлорид-ионом и ее активационные параметры (^(2к0 = (10.1 ± 0.3) - (9.7 ± 0.4)/2.3ЯТ, (Е выражена в ккал'моль"1)), а также оценена доля некаталитического направления процесса (^(к3/к2)= -5.4 + 4.4/2.3Б1Т, (Е выражена в ккал-моль"1)), не превышающая в условиях нашего эксперимента 1%.

2. Определен выход возбуждения синглетного кислорода (ф'02) в реакции диметилдиоксирана с хлорид-ионом в органической среде, который зависит от растворителя и лежит в диапазоне 50% - 84%. Установлена корреляция между значением ф[02 и способностью растворителя быть донором водородных связей (а): выход !02 тем выше, чем выше значение а.

3. Показано, что разложение диоксиранов хлорид-ионом представляет собой четырехстадийный процесс, включающий образование комплексов и интермедиатов. Методом теории возмущений 4 порядка МР4//МР2/6-31+С(с1) выявлено, что сольватированный хлорид-ион образует с диоксираном ион-дипольную пару, которая далее трансформируется в ключевой интермедиат СЮ-С(СНз)11-0" (где Я = СН3 или СРз), ведущий каталитическую цепь. Образование синглетного кислорода происходит при экзотермичном распаде комплекса интермедиата с диоксираном на синглетной поверхности потенциальной АНо = .42 3 ккал моль"1, для ТФД АгН°298А5^ = энергии (для ДМД ЛГЯ°298Л5К 42.3 кк 4. до

4. Оонаруж ппотекает путем переноса электрона от пероксида. С«-. —. ИНТСРМ:Г— исследования сольватация 2-хлорокси. квантово-химическо ^ ^ изопропилат-аниона снижав у зосс—льной реакции, что обьясняст зависимость выхода О, от параметра донорности водородных связей растворителя.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Овчинников, Михаил Юрьевич, Уфа

1. Adam W., Curci R. Hyperenergetic molecules: dioxetanes and dioxiranes. I I Chim. industry 1981. - V. 63. - P. 20-28.

2. Казаков Д.В. Реакции диметилдиоксирана. Кинетика механизм, хемилюминесценция: Дис. канд. хим. наук. 1997. - Уфа.

3. Казаков Д.В., Волошин А.И., Кабальнова H.H., Шерешовец В.В., Казаков В.П. Хемилюминесценция при распаде диметилдиоксирана в присутствии ароматических углеводородов. // Изв. АН. Сер. хим. 1995. -№ 11. —С. 2286-2287.

4. Казаков Д.В., Волошин А.И., Кабальнова H.H., Шерешовец В.В., Казаков В.П. Хемилюминесценция при изомеризации диметилдиоксирана в газовой фазе и на поверхности сорбента. // Изв. АН. Сер. хим. 1996. -№ 10.-С. 2582-2583.

5. Kazakov D.V., Barzilova A.B., Kazakov V.P. A novel chemiluminescence from the reaction of dioxiranes with alkanes. Proposed mechanism of oxygen-transfer chemiluminescence. // Chem. Comm. -2001. P. 191-192.

6. Murray R.W., Jeyaraman R. Dioxiranes: synthesis and reactions of methyldioxiranes. И J. Org. Chem. 1985. -V. 50. - P. 2847-2853.

7. Mello R., Fiorentino M., Sciacoveli O., Curci R. On the isolation and characterization of methyl(trifluoromethyl)dioxirane. И J. Org. Chem. 1988. -V. 53.-P. 3890-3891.

8. Adam W., Curci R., Nunez M.E.G., Mello R. Thermally and photochemically initiated radical chain decomposition of ketone-free methyl(trifluoromethyl)dioxirane. II J. Amer. Chem. Soc. 1991. - V. 113. -P. 7654-7658.

9. Harries C.D. Über die Einwirkung des Ozons auf organische Verbindungen. // J. LiebigsAnn. Chem. 1910. -V. 374. - P. 288-368.

10. Suenram R.D., Lovas F.J. Dioxirane. Its synthesis, microwave spectrum, structure, and dipole moment. // J. Amer. Chem. Soc 1978. - V. 100. - P. 5117-5122.

11. Sander W., Kirschfeld A. Matrix-isolation of strained three-membered ring systems. // Advances in Strain in Organic Chemistry. Ed. By B. Halton. JAI Press Inc.-London.-1995.-V. l.-P. 1-80.

12. Russo A., DesMarteau D.D. Difluorodioxirane. // Angew. Chem. Intern. Ed. Engl. 1993. - V. 32. - P. 905-907.

13. Казаков Д.В., Волошин А.И., Казаков В.П., Шерешовец В.В., Кабальнова H.H. Химия и хемилюминесценция диоксиранов. II Москва. — Наука. — 1999.- 165 с.

14. Adam W., Chan Y.-Y., Cremer D., Gauss J., Scheutzow D., Schindler M. Spectral and chemical propeties of dimethyldioxirane as determined by experiment and ab Initio calculations. // J. Org. Chem. 1987. - V. 52. - P. 2800-2803.

15. Singh M., Murray R.W. Chemistry of dioxiranes. 21. Thermal reactions of dioxiranes. J. Org. Chem. 1992. - V.57. - P. 4263-4270.

16. Mello R., Fiorentino M., Fusco C., Curci R. Oxidations by methyl(trifluoromethyl)dioxirane. 2. Oxyfunctionalization of saturated hydrocarbons. // J. Amer. Chem. Soc. 1989. - V. 111. - P. 6749-6757.

17. Baumstark A.L., Beeson M., Vasquez P.C. Dimethyldioxirane: mechanism of benzaldehyde oxidation. Tetrahedron Lett. 1989. - V. 30. - P. 5567-5570.

18. Tapuhi Е., Jencks W.P. Base-Catalyzed Halogenation of Acetone. // J. Am. Chem. Soc. 1982. - V. 104. - P. 5758-5765.

19. Казаков В.П., Волошин А.И., Казаков Д.В. Диоксираны: от окислительных превращений до хемилюминесценции. // Успехи химии. — 1999.-Т. 68.-С. 283-317.

20. Hull L.A., Budhai L. Thermal decomposition of dimethyldioxirane. // Tetrahedron Lett. 1993. - V. 34. - P. 5039-5042.

21. Казаков Д.В., Волошин А.И., Кабальнова H.H., Хурсан С.JT., Шерешовец В.В., Казаков В.П. Хемилюминесценция свободных от кислорода растворов диметилдиоксирана в ацетоне. // Изв. РАН. Сер. хим. 1997. — № 3. - С. 477-479.

22. Cremer D., Kraka Е., Szalay P.G. Decomposition modes of dioxirane, methyldioxirane and dimethyldioxirane a CCSD(T), MR-AQCC and DFT Investigation. // Chem. Phys. Lett. - 1998. - V. 292. - P. 97-109.

23. Казаков Д.В., Волошин А.И., Кабальнова H.H., Шерешовец В.В., Казаков

24. B.П. Фотолиз диметилдиоксирана. // Изв. РАН. Сер. хим. 1997. - № 5. —1. C. 938-940.

25. Казаков Д.В., Волошин А.И., Кабальнова H.H., Шерешовец В.В., Казаков В.П. Хемилюминесценция трисдипиридильного комплекса рутения Ru(II) в реакции с диметилдиоксираном. // Изв. РАН. Сер. хим. 1997. -№6.-С. 1138-1142.

26. Adam W., Hadjiarapoglou L.P., Curci R., Mello R. Dioxiranes, 3-membered ring cyclic peroxides. // Organic Peroxides. Ed. by W. Ando. New York, Wiley. 1992. - P. 195-219.

27. Антоновский В. Jl., Хурсан С. Л. Физическая химия органических пероксидов. // Москва. Академкнига. - 2003. - 391 с.

28. Murray R.W., Jeyaraman R., Mohan L. Oxygen atom insertion into carbon-hydrogen bonds by dimethyldioxirane. // J. Amer. Chem. Soc. 1986. - V. 108.-P. 2470-2472.

29. Curci R., Dinoi A., Fusco C., Lillo M.A. On the triggering of free radical reactivity of dimethyldioxirane. // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37. - P. 249252.

30. Murray R.W., Singh M., Jeyaraman R. Dioxiranes. 20. Preparation and properties of some new dioxiranes. // J. Amer. Chem. Soc. 1992. - V. 114.-P. 1346-1351.

31. Murray R.W., Gu H. Linear free energy relationship studies of the dimethyldioxirane C-H bond insertion reaction. // J. Org. Chem. 1995. - V. 60.-P. 5673-5677.

32. Mello R., Cassidei L., Fiorentino M. Oxidations by methyl(trifluoromethyl)dioxirane. 4. Oxyfunctionalization of aromatic hydrocarbons. // Tetrahedron Lett. 1990. - V.31. - P. 3067-3070.

33. Teager D.S., Murray R.W. Oxidation of 2,4-didehydroadamantane. // J. Org. Chem. 1993. - V. 58. - P. 5548-5550.

34. Curci R., D'Accolti L., Fusco C. A Novel Approach to the Efficient Oxygenation of Hydrocarbons under Mild Conditions. Superior Oxo Transfer Selectivity Using Dioxiranes. // Acc. Chem. Res. 2006. - V. 39. - P. 1-9.

35. Kuck D., Schuster A., Fusco C., Fiorentino M., Curci R. Oxyfunctionalization of nonnatural targets by dioxiranes. Selective oxidation of centropolyindans. // J. Amer. Chem. Soc. 1994.-V. 116. - P. 2375-2381.

36. Fusco C., Fiorentino M., Dinoi A., Curci R. Oxyfunctionalization of non-natural targets by dioxiranes. 2. Selective bridgehead dihydroxylation of fenestrindane. II J. Org. Chem. 1996. -V. 61. - P. 8681-8684.

37. Bovicelli P., Lupattelli P., Mincione E. Oxidation of natural targets by dioxiranes. 2. Direct hydroxylation at the side-chain C-25 of cholestane derivatives and of vitamin D3 windaus-grundmann ketone. // J. Org. Chem. -1992. V. 57. - P. 5052-5054.

38. Curci R., DAccolti L., Fiorentino M. Oxidation of acetals, an orthoester, and ethers by dioxiranes through a-CH insertion. // Tetrahedron Lett. 1992. - V. 33.-P. 4225-4228.

39. Грабовский С.А., Тимергазин K.K., Кабальнова H.H. Окисление простых эфиров диметилдиоксираном. // Изв. РАН. Сер. хим. -2005 Т. 54 - С. 2309-2318.

40. Hamilton G.A. Molecular mechanisms of oxygen activation. Chap. 10. II Ed. by O. Hayashi. Acad.press. -N-Y. 1974.

41. Казаков Д.В., Кабальнова H.H., Хурсан C.JI., Шерешовец В.В. Кинетические закономерности взаимодействия диметилдиоксирана с кумолом. // Изв. РАН. Сер. хим. 1997. - № 4. - С. 694-701.

42. Bravo A., Fontana F., Fronza G. Induced homolysis of dimethyldioxirane by alkanes and alkil radicals in oxidations processes. The dramatic role of molecular oxygen and radical inhibitors. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. — 1995.-№ 13.-P. 1573-1574.

43. Bravo A., Fontana F., Fronza G., Minisci F., Serri A. Oxidation of alkyl andr aryl iodides, phenylacetaldehyde and alkenes by dimethyldioxirane. Reaction products and mechanism. // Tetrahedron Lett. 1995. - V.36. - P. 6945-6948.

44. Minisci F., Zhao L., Fontana F., Bravo A. Trapping of .free-radicals in the oxidation of ethers, aldehydes and alkanes by dimethyldioxirane. // Tetrahedron Lett. 1995. - V.36. - P. 1895-1898.

45. Казаков Д.В., Волошин А.И., Кабальнова H.H., Шерешовец В.В., Казаков В.П. Хемилюминесценция при распаде диметилдиоксирана. // Изв. РАН. Сер. хим. 1995. - №.7. - С. 1395.

46. Хуснуллина Д.Р., Казаков Д.В., Кабальнова Н.Н., Шерешовец В.В. Кинетика реакции диметилдиоксирана с адамантаном в атмосфере кислорода. // Кинетика и катализ. 1997. - Т. 39. — С. 8-11.

47. Казаков Д.В., Хуснуллина Д.Р., Кабальнова Н.Н., Шерешовец В.В. Кинетика взаимодействия диметилдиоксирана с 2-метилбутаном. // Изв. РАН. Сер. хим. 1997. -№.4. - С. 1785-1788.

48. Kazakov D.V., Kabal'nova N.N., Khursan S.L., Shereshovets V.V., Kazakov V.P. Kinetics of dimethyldioxirane decomposition in the presence of cumene. II React. Kinet. Catal. Lett. 1997. -V. 60. - P. 131-135.

49. Kuck D., Schuster A. Oxidations of alkylbenzenes with dimethyldioxirane. // Ztschr. Naturforsch. 1991. - V.46. - P. 1223-1226.

50. Murray R.W., Gu H. The effect of solvent on the dimethyldioxirane carbon-hydrogen bond insertion reaction. // Chem. Soc. Perkin Trans. Part II. 1994. - № 3. - P. 451-453.

51. Mello R., Cassidei L., Fiorentino M. Oxidations by methyl(trifluoromethyl)dioxirane. Conversion of alcohols into carbonyl compounds. // J. Amer. Chem. Soc. 1991. - V.l 13. - P. 2205-2208.

52. Curci R., Dinoi A., Rubino M.F. Dioxirane oxidations: Taming the reactivity-selectivity principle. // Pure andAppl. Chem. 1995. - V. 67. - P. 811-822.

53. Bach R.D., Andres J.L., Su M.D., NcDougall JJ.W. Theoritical model for electrophilic oxygen atom insertion into hydrocarbons. // J. Amer. Chem. Soc. 1993.-V. 115.-P. 5768-5775.

54. Minisci F., Zhao L., Fontana F., Bravo A. Free-radicals in the oxidation and halogenation of alkanes by dimethyldioxirane: an oxygen rebound mechanism. // Tetrahedron Lett. 1995. - V. 36. - P. 1697-1700.

55. Bravo A., Bjorsvik H.-R., Fontana F., Minisci F., Serri A. Radical versus "Oxenoid" Oxygen Insertion Mechanism in the Oxidation of Alkanes and Alcohols by Aromatic Peracids. New Synthetic Developments. // J. Org. Chem. 1996. -V. 61.-P. 9409-9416.

56. Казаков Д.В., Кабальнова H.H., Хурсан СЛ., Шерешовец В.В. Кинетические закономерности взаимодействия диметилдиоксирана с кумолом. // Изв. РАН Сер. хим. 1997. - № 4. - С. 694-702.

57. Kovac F,, Baumstark A.L. Oxidation of a-methylbenzyl alcohols by dimethyldioxirane. I I Tetrahedron. Lett. 1994. - V.35. - P. 8751-8754.

58. Curci R., Fiorentino M., Serio M.R. Asymmetric epoxidation of unfunctionalized alkenes by dioxirane intermediates generated from potassium peroxomonosulphate and chiral ketones. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1984. -№3.- P. 155-156.

59. Edwards J.O., Pater R.H., Curci R., Furia F. On the formation and reactivity of dioxirane intermediates in the reaction of peroxoanions with organic substrates. // Phochem. Photobiol. 1979. - V. 30. - P. 63-70.

60. Adam W., Hadjiarapoglou L.P., Xiaoheng W. Dimethyldioxirane epoxidation of alkenes bearing two electron donating substituents. // Tetrahedron Lett. — 1991.-V. 32.-P. 1295-1298.

61. Baumstark A.L., Vasquez P.C. Epoxidation by dimethyldioxirane: electronic and steric effects. II J. Org. Chem. 1988. - V. 53. - P. 3437-3439.

62. Baumstark A.L., McCloskey C.J. Epoxidation of alkenes by dimethyldioxirane: evidence for a spiro transition state. // Tetrahedron Lett. — 1987.-V. 28.-P. 3311-3314.

63. Curci R., Fiorentino M., Troisi L. Epoxidation of alkenes by dioxirane intermediates generated in the reaction of potassium caroate with ketones. // J. Org. Chem. 1980. - V. 45. - P. 4758-4760.

64. Adam W., Hadjiarapoglou L. Epoxidation of p-keto, enol ethers by dimethyldioxirane. Chem. Ber. 1990. -V. 123. - P. 2077-2079.

65. Adam W., Halasz J., Jambor Z., Levai A., Nemes C., Patonay T., Toth G. Synthesis and stereochemistry of the epoxides of 2-arylmethylidene-l-tetralones. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. Part I. 1996. - № 4. - P. 395-400.

66. Murray R.W., Shiang D.L. Dioxirane chemistry. Part. 15. Rate studies on epoxidations by demethyldioxirane. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. Part II. — 1990.-№2.-P. 349-352.

67. Curci R., D'Accolti L., Fiorentino M., Rosa A. Enantioselective epoxidation of unfunctionalized alkenes using dioxiranes generated in situ. // Tetrahedron Lett. 1995.-V. 36.-P. 5831-5834.

68. Yang D., Wong M.-K., Yip Y.-C. Epoxidation of olefins using methyl(trifluoromethyl)dioxirane generated in situ. II J. Org. Chem. 1995. -V. 60.-P. 3887-3889.

69. Brown D.S., Marples B.A., Smith P., Walton L. Epoxidation with dimethyldioxirane derived from 2-fluoro-2-substituted-l-tetralones and indanones. // Tetrahedron Lett. 1995. - V. 51. - P. 3587-3606.

70. Murray R.W., Singh M., Jeyaraman R. Synthesis of Epoxides Using Dimethyldioxirane: trans-Stilbene Oxide. // Org. Synth. 1997. - V. 74. — pt 91-95.

71. Coates R.M., Ho Z., Zhu L. A novel cyclopropane ring fragmentation of bicyclo3.1.0.hexene epoxides to 2,5-dienes. // J. Org. Chem. 1996. - V. 61. -P. 1184-1186.

72. Шляпинтох В., Карпухин O.H., Постников JI.M., Захаров И.В., Вичутинский A.A. Хемилюминесцентные методы исследования медлнных химических процессов. II Москва. Наука. — 1999. - 300 с.

73. Adam W., Prechtl F., Richter M.J., Smerz A.K. Epoxidation versus allylic oxidation (CH insertion) in the oxyfunctionalization of vinylsilanes and ß-hydroxy derivatives by dimethyldioxirane. II Tetrahedron Lett. 1995. — у. 36.-P. 4991-4994.

74. Adam W., Hadjiarapoglou L., Smerz A. Dioxirane epoxidation of a,ß-unsaturated ketones. II Chem. Ber. 1991. - V. 124. - P. 227-232.

75. Adam W., Hadjiarapoglou L., Nestler B. Dimethyldioxirane epoxidation of a,ß-unsaturated ketones, acids and esters. // Tetrahedron Lett. 1990. - y. 31.-P. 331-334.

76. Baylon C., Hanna I. 1,4-dioxene in organic- synthsis generation and reactivity of epoxydioxenes. // Tetrahedron Lett. - 1995. - V. 36. - P. 64756478.

77. Adam W., Peters K., Sauter M. Dimethyldioxirane epoxidation of 3-phenyl-substitited benzofiirans: a reversible valence izomerization between benzofuran epoxides and quinone methides. // Synthesis. — 1994. № 1. — P. 111-118.

78. Adam W., Bialas J., Hadjiarapoglou L., Sauter M. Epoxidation of 2,3-dimethylbenzofurans by dimethyldioxirane. // Chem. Ber. 1992. - V. 125. -P. 231-234.

79. Adam W., Hadjiarapoglou L., Mosandl T. Chemical model studies on the mutagenesis of benzfuran dioxetanes in the amel test: evidence for the benzofuran epoxide as ultimate mutagen. II J. Amer. Chem. Soc. 1991. - V. 113.-P. 8005-8011.

80. Nan F., Chen X., Xiong Z. 1st total synthesis of 3-alpha,4-alpha-oxidoagarofuran and (-)-3-beta,4-alpha-dihydroxy-beta-dihydroagarofuran. // Synth. Commun. 1994. - V. 24. - P. 2319-2324.

81. Adam W., Golsch D., Hadjiarapoglou L., Patonay T. Epoxidation of flavones by dimethyldioxirane. // J. Org. Chem. 1991. - V. 56. - P. 7292-7297.

82. Adam W., Bialas J., Hadjiarapoglou L., Patonay T. Direct epoxidation of (E)-2'-hydroxychalcones by dimethyldioxirane. // Synthesis. 1992. - № 19. - P. 49-51.

83. Patonay T., Levai A., Nemes C. Synthesis and cyclization of l-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-l-one epoxides: 3-hydroxychromanones and -flavanones versus 2-(l-hydroxyalkyl)-3-coumaranones. // J. Org. Chem. -1996.-V. 61.-P. 5375-5383.

84. Nemes C., Levai A., Patonay T. Dioxirane Oxidation of 3-aiylideneflavanones: diastereoselective formation of trans, trans spiroepoxides from the E isomers. // J. Org. Chem. ~ 1994. V. 59. - P. 900-905.

85. Curci R., Detomaso A., Prencipe T., Carpenter G.B. Oxidation of natural targets by dioxiranes. 3. Stereoselective synthesis of (all-R)-vitamin D3 triepoxide and of Its 25-hydroxy derivative. II J. Amer. Chem. Soc. 1994. -V. 116.-P. 8112-8115.

86. Murray R.W., Singh Mi, Willams B.L., Moncrieff H.M. Diastereoselectivity in the epoxidation of substituted cyclohexenes by dimethyldioxirane. // J. Org. Chem. 1996.-V. 61.-P. 1830-1841.

87. Murray R.W., Rajadhyaksha S.N., Mohan L. Oxidation of primary amines by dimethyldioxirane. II J. Org. Chem. 1989. - V. 54. - P. 5783-5788.

88. Murray R.W., Jeyaraman R., Mohan L. A new synthesis of nitro compounds using dimethyldioxirane. // Tetrahedron Lett. 1986. - V. 27. - P. 2335-2336.

89. Wittman M.D., Halcomb R.L., Danishefsky S.J. On the conversion of biologically interesting amines to hydroxylamines. // J. Org. Chem. 1990. — V. 55.-P. 1981-1983.

90. Murray R.W., Singh M., Rath N. Stereochemistry in the oxidation of primary amines to nitro compounds by dimethyldioxirane. // Tetrahedron: Asymmetry. 1996. - V. 7.-P. 1611-1619.

91. Murray R.W., Singh M. Chemistry of dioxiranes. 14. A high yield one step synthesis of hydroxylamines. // Synth. Commun. 1989. - V. 19. - P. 3509.

92. Murray R.W., Singh M. A convenient high yield synthesis of nitroxides. // Tetrahedron Lett. 1988. - V. 29. -P. 4677-4680.

93. Ferrer M., Sanchez-Baeza F., Messeguer A., Diez A., Rubiralta M. Use of dioxiranes for the cemoselective oxidation of the aminesa bearing alkene moieties. II J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995. - № 3. - P. 293-294.

94. Adam W., Van Barneveld C., Golsch D. Direct synthesis of 3-aiy 1-1,2,4,5-tetrazine N-l-oxides by the oxidation with methyl(trifluoromethyl)dioxirane. // Tetrahedron. 1996. - V. 52. - P. 2377-2384.

95. Adam W., Brivida K., Duschek F., Golsch D., Kiefer W., Sies H. Formation of singlet oxygen in the deoxygenation of heteroarene N-oxides bydimethyldioxirane. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995. - № 18. — P. 1831-1832.

96. Murray R.W. Dioxiranes. // Chem. Rev. 1989. -V. 89. - P. 1187-1201.

97. Adam W., Hadjiarapoglou L. a-oxo sulfones by dimethyldioxirane oxidation of thiol esters. // Tetrahedron Lett. 1992. - V. 33. - P. 469-470.

98. Murray R.W., Jeyaraman R., Pillay M.K. Chemistry of dioxiranes. 6. Electronic effects in the oxidation of sulfides and sulfoxides by dimethyldioxirane. // J. Org. Chem. 1987. - V. 52. - P. 746-748.

99. Asensio G., Mello R., Gonzalez-Nunez M.-E. Evidence for the involvement of a sulfurane intermediate in the oxidation of simple sulfides by methyl(trifluoromethyl)dioxirane. // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37. - P. 2299-2302.

100. Adam W., Curci R., Edwards J.O. Dioxiranes: a new class of powerful oxidants. // Acc. Chem. Res. 1989. - V. 22. - P. 205-211.

101. Curci R. Generation and reactivity of dioxirane intermediates. II Advances in Oxygenated Processes. Ed. by A. L. Baumstark. JAI Press Inc. 1990. — V. 2. -P. 1-59.

102. Беляков В.А., Васильев Р.Ф. // Молекулярная фотоника. Ленинград. — Наука.- 1970.-438 с.

103. Belyakov V.A., Vasil'ev R.F. // Photochem. Photobiol. 1979. - V. 11. - P. 179-192.

104. Vasil'ev R.F. Secondart processes in chemiluminescent solutions. I I Nature. -1962.-V. 196.-P. 668-669.

105. Vasil'ev R.F. Chemiluminescence in liquid-phase reactions. // Progr. React. Kinet. 1967. - V. 4. - P. 305-352.

106. Mello R., Ciminale F., Fiorentino M., Fusco C., Prencipe Т., Curci R. Oxidations by methyl(trifluromethyl)dioxirane. Oxyfunctionalization of aromatic hidrocarbons. // Tetrahedron Lett. 1990. - V. 31. - P. 6097-6100.

107. Kazakov D.V., Kazakov V.P., Maistrenko G.Y., Kochneva O.F., Latypova R.R. Chemiluminescence in the oxidation of europium (3-diketonates by dimethyldioxirane. // Mendeleev Commun. 2001. - P. 188.

108. Kazakov D.V., Safarov F.E., Kazakov V.P., Schmidt R. A new bright chemiluminescent reaction: interaction of acetone with solid potassium peroxymonosulfate in the complex of europium nitrate. // Mendeleev Commun. — 2008.-V. 18.-P. 249-250.

109. Singlet oxygen, UV-A, and ozone: Methods in Enzymology. II San Diego, London, Boston, New York, Sidney, Tokyo, Toronto Ed. by Packer L., Sies H., Academic Press. - 2000. - V. 319. - 682 p.

110. Schaap A.P. Singlet Molecular Oxygen. // Stroudsburg, Pennsylvania. — Dowden, Hutchinson and Ross. 1976.

111. Ranby В., Rabeck J.F. Singlet Oxygen, Reactions with Organic Compounds and Polymers. // New York. Wiley. - 1978.

112. Frimer A.A. Singlet Oxygen. // Florida. CRC: Boca Raton.- 1985.

113. Photochem. Photobiol. 2006. - V. 82. - № 5 - P. 1133 - 1240 (выпуск журнала содержит статьи и обзоры, посвященные синглетному кислороду).

114. Красновский А.А. мл. Фотодинамическое действие и синглетный кислород. // Биофизика. 2004. - Т. 49. - С. 305-321.

115. Adam W., Wirth Т. Hydroxy Group Directivity in the Epoxidation of Chiral Ally lie Alcohols: Control of Diastereoselectivity through Ally lie Strain and Hydrogen Bonding. // Acc. Chem. Res. 1999. - V. 32. - P. 703-710.

116. Stratakis M., Orfanopoulos M. Regioselectivity in the Ene Reaction of Singlet Oxygen with Alkenes. // Tetrahedron. 2000. - V. 56. - P. 1595-1615.

117. Clennan E.L. New Mechanistic and Synthetic Aspects of Singlet Oxygen Chemistry. // Tetrahedron.- 2000. -V. 56. P. 9151-9179.

118. Aubry J.M., Pierlot C., Rigaudy J., Schmidt R. Reversible Binding of Oxygen to Aromatic Compounds. // Acc. Chem. Res. 2003. - V. 36. - P. 668-675.

119. Schweitzer C., Schmidt R. Physical mechanisms of generation and deactivation of singlet oxygen. // Chem. Rev. 2003. - V. 103 - P. 16851757.

120. Adam W., Kazakov D.V., Kazakov V.P. Singlet-oxygen chemiluminescence in peroxide reactions. // Chem. Rev. 2005. - V. 105. - P. 3371-3387.

121. Красновский А. А. мл. Первичные механизмы фотоактивации молекулярного кислорода. История развития и современное состояние исследований. // Биохимия. 2007. - Т. 72. — С. 1311-1331.

122. Kearns D.R. Physical and chemical properties of singlet molecular oxygen. // Chem. Rev. 1971. - V. 71. - P. 395-427.

123. Kopecky K.R., Mumford C. Luminescence in the thermal decomposition of 3,3,4-trimethyl-l,2-dioxetane. // Canad. J. Chem. 1969. - V. 47. - P. 709711.

124. Foote C.S., Lin J.W.-P. Chemistry of singlet oxygen: VI. Photooxygenation of enamines: evidence for an intermediate. // Tetrahedron Lett. 1968. - V. 9. -P. 3267-3270.

125. Adam W. Four-membered ring peroxides: 1,2-dioxetanes and L-peroxylactones. The chemistry of functional groups: Peroxides. // Ed. by S.Patai. New York: Wiley. 1983. - P. 829-920.

126. Frimer A.A. The chemistry of functional groups: Peroxides. // Ed. by S. Patai. New York: Wiley. 1983. - P. 201-234.

127. Muramatsu M., Obata N., Takizawa T. The cycloaddition reaction of isonitriles (The reaction of isonitrile with diazoalkane). // Tetrahedron Lett. -1973.-№23.-P. 2133-2136.

128. Wamser C.C., Herring J.W. Photooxidation of benzophenone oxime and derivatives. II J. Org. Chem. 1976. -V. 41. - P. 1476-1477.

129. Blanchetierre M. Oxidation et luminescence // C.R. Acad. Sei. (Paris). 1913. -V. 157.-P. 118.

130. Seliger H.H. A photoelectric method for the measurement of spectra of light sources of rapidly varying intensities // Anal. Biochem. 1960. - V. 1. — P. 60-65.

131. Stauff J., Schmidkunz H. Chemiluminescence of oxidation reactions. Oxygen Van der Waals associates as possible substrata of the chemiluminescence // Z. Physik. Chem. (Frankfurt). 1962. - V. 35. - P. 295-313.

132. Khan A.U., Kasha M. Red chemiluminescence of molecular oxygen in aqueous solution // J. Chem. Phys. 1963. - V. 39. - P. 2105.

133. Khan A.U., Kasha M. Rotational structure in the chemiluminescence spectrum of the molecular oxygen in aqueous systems // Nature. 1964. - V. 204. - P. 241-243.

134. Browne R.J., Ogryzlo E.A. Chemiluminescence from the Reaction of Chlorine with Aqueous Hydrogen Peroxide // Proc. Chem. Soc. London. — 1964.-P. 117.

135. Arnold S.J., Ogryzlo E.A., Witzke H. Some new emission bands of molecular oxygen // J. Chem. Phys. 1964. - V. 40. - P. 1769.

136. Seliger H.H. Chemiluminescence of H202 NaOCl solutions // J. Chem. Phys. - 1964. - V. 40. - P. 3133.

137. Khan A.U., Kasha M., Physical theory of chemiluminescence in systems evolving molecular oxygen // J. Amer. Chem. Soc. 1966. - V. 88. - P. 15741576.

138. Khan A.U., Kasha M. Chemiluminescence arising from simultaneous transitions in pairs of singlet oxygen molecules II J. Amer. Chem. Soc. 1970. -V. 92.-P. 3293-3300.

139. Stauff J., Ruemmler G. Chemiluminescence of oxidations. Spectra of the reactions urea + hypohalogenite, formaldehyde + H202, and NaOH + H2S04 + 02 // Z Physik. Chem. (Frankfurt). 1962. - V. 34. - P. 67-81.

140. Bader L.W., Ogryzlo E.A. Reactions of 02(!Ag) and ('Z'g) /¡Discussions Faraday Soc. 1964. - № 37. - P. 46.

141. Stauff J., Lohmann F. Spektren der chemilumineszenz einiger anorganischer oxidations reaktionen // Z. Physik. Chem. (Franhfurt). 1964. - V. 40. — P. 123.

142. Arnold S.J., Browne R.J., Ogryzlo E.A. The red emission bands of molecular oxygen // Photochem. Photobiol. 1965. - V. 4. - P. 963-969.

143. Ness S., Hercules D.M. An image intensifier spectrograph II Anal. Chem. -1969.-V. 41.-P. 1467.

144. Khan A.U. Direct spectroscopic observation of 1.27fim and 1.58 ^im emission of singlet ^Ag) molecular oxygen in chemical generated and dye-photosensitized liquid solutions at room temperature // Chem. Phys. Lett. — 1980.-V. 72.-P. 112-114.

145. Weldon D., Poulsen T.D., Mikkelsen K.V., Ogilby P.R. Singlet sigma: the "other" singlet oxygen in solution // Photochem. Photobiol. 1999. - V. 70. -P. 369.

146. Chou P.-T., Frei H. Sensitization of 02 'Z^g-VAg emission in solution, and observation of 02 'Ag-VlTg chemiluminescence upon decomposition of 1,4-dimethylnaphthalene endoperoxide // Chem. Phys. Lett. 1985. - V. 122. - P. 87-92.

147. Wang B., Ogilby P.R. Quenching of bl.sigma.g+ oxygen in solution // J. Phys. Chem. 1993. - V. 97. - P. 193-195.

148. Schmidt R., Bodesheim M. Collision-induced radiative transitions bl.sigma.g+ .fwdarw. al.delta.g, bl.sigma.g+ .fwdarw. x3.sigma.g-, andal.delta.g .fwdarw. x3. sigma.g- of 02 II J. Phys. Chem. 1995. - V. 99. - P. 15919-15924.

149. Weldon D., Wang B., Poulsen T.D., Mikkelsen K.V., Ogilby P.R. Solvent effect on the 02(b12!g+) -> 02(alAg) emission spectrum // J. Phys. Chem. A. -1998.-V. 102.-P. 1498-1500.

150. Keszthelyi T., Weldon D., Andersen T.N., Poulsen T.D., Mikkelsen K.V., Ogilby P.R. Radiative transitions of singlet oxygen: new tools, new techniques and new interpretations // Photochem. Photobiol. 1999. - V. 70. -P. 531-539.

151. Bromberg A., Foote C.S. Solvent shift of singlet oxygen emission wavelength II J. Am. Chem. Soc. 1989. -V. 93. - P. 3968-3969.

152. Schmidt R. Solvent shift of ^g-^XTg phosphorescence of 02. // J. Phys. Chem. 1996. - V. 100. - P. 8049-8052.

153. Monroe B.M. Singlet oxygen in solution: lifetimes and reaction rate constants. // Singlet oxygen. Ed. by A. A. Frimer. Boca Raton. CRC Press. Florida. -1985.-V. 1.-P. 177-224.

154. Wilkinson F., Helman W.P. Rate constants for the decay and reactions of the lowest electronically excited singlet state of molecular oxygen in solution. An expanded and revised compilation. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1995. - V. 24.-P. 663-1021.

155. Krasnovsky Jr A.A., Neverov K.V. Photoinduced dimol luminescence of singlet molecular oxygen in solutions of photosensitizes // Chem. Phys. Lett. -1990.-V. 167.-P. 591-596.

156. Krasnovsky A.A. Jr., Foote C.S. Time-resolved measurements of singlet oxygen dimol-sensitized luminescence. // J. Am. Chem. Soc. 1993. - V. 115. -P. 6013-6016.

157. Krasnovsky A.A. Jr., Neverov K.V. Sensitized dimmer luminescence of singlet molecular oxygen in solution. // Biophysics. 1988. - V. 33. - P. 951 -953.

158. Неверов K.B., Красновский A.A. мл. Рекомбинация замедленной люминесценции в аэробных растворах фотосенсибилизаторов: участие димеров синглетного кислорода. // Опт. Спектроск. 1991. - Т.71. — С. 105-110.

159. Scurlock R.D., Ogilby P.R. Quenching of a 02(a'Ag) by O^a'Ag) in solution. // J. Phys. Chem. 1996. -V. 100. - P. 17226-17231.

160. Chou P.-T., Chen Y.-C., Wei C.-Y., Chen S.-J., Lu H.L., Lee M.Z. The sensitized 02(1Ag) dimol luminescence in solution. // Chem. Phys. Lett. — 1997.-V. 280.-P. 134-140.

161. Chou P.-T., Chen Y.-C., Wei C.-Y., Chen S.-J., Lu H.-L., Wei Т.Н. Photophysical properties of (02(1Ag))2 and 02('E+g) in solution phase. // j Phys. Chem. A. -1997. -V. 101.-P. 8581-8586.

162. Chou P.-T., Chen Y.-C., Wei C.-Y. Photophysical properties of (02('Ag))2 in solution phase. // Chem. Phys. Lett. 1998. - V. 294. - P. 579-583.

163. Deneke C.F., Krinsky N.I. Inhibition and enhancement of singlet oxygen (!Ag) dimol chemiluminescence. // Photochem. Photobiol. 1977. - V. 25. — p 299-304.У

164. Deneke C.F., Krinsky N.I'. Enhanced dimol emission of singlet oxigen* by cyclic tertiary diamines. // J. Am. Chem. Soc. 1976. - V. 98. - P. 3041-3042.

165. Lengfelder E., Cadenas. E., Sies H. Effect of DABCO (1,4-diazobicyclo2,2,2.-octane) on singlet oxygen monomol (1279 nm) and dimol (634 and 703 nm) emission. // Febs. Lett. 1983. - V. 164. - P. 366-370.

166. Kanofsky J.R. Catalisis of singlet oxygen production in the reaction of hydrodgen peroxide and hypohlorous acid by l,4-diazobicyclo2.2.2.octane (DABCO). // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1986. - V. 134. - P. 777782.

167. Kazakov D.V., Schmidt R. On the Effect of l,4-Diazabicyclo2.2.2.octane on the Singlet-Oxygen Dimol Emission: Photosensitized generation of (!02)2. // J. Phys. Chem. A. 2007. - V. 111. - P. 4274-4279.

168. Khan A.U. Enzyme system generation of singlet ('Ag) molecular oxygen observed directly by 1.0-1.8-pm luminescence spectroscopy II J. Am. Chem. Soc.- 1983.-V. 105.-P. 7195-7197.

169. Kanofsky J.R. Singlet oxygen production by chloroperoxidase-hydrogen peroxide systems // J. Biol. Chem. 1984. - V. 259. - P. 5596-5600.

170. Kanofsky J.R, Sima P. Singlet oxygen production from the reactions of ozone with biological molecules. II J. Biol. Chem. 1991. - V. 266. - P. 9039-9042.

171. Kanofsky J.R., Sima P.D. Singlet-oxygen generation at gas-liquid interfaces: a significant artifact in the measurement of singlet-oxygen yields from ozonebiomolecule reactions. // Photochem. Photobiol. 1993. - V. 58. - P. 335340.

172. Nantes I.L., Bechara E.J.H., Gilento G. Horseradish peroxidase-catalyzed generation of acetophenone and benzophenone in the triplet state. // Photochem. Photobiol. 1996. - V. 63. - P. 702-708.

173. Kanofsky J.R., Sima P.D. Singlet oxygen generation from the reaction of ozone with plant leaves. II J. Biol. Chem. 1995. - V. 270. - P. 7850-7852.

174. Khan A.U. Discovery of enzyme generation of 'Ag molecular oxygen: spectra of (0,0) ^g-Vl'g IR emission. // J. Photochem. - 1984. - V. 25. - P. 327334.

175. Kanofsky J.R. Singlet oxygen production by lactoperoxidase: halide dependence and quantitation of yield. // J. Photochem. 1984. - V. 25. - P. 105-113.

176. Khan A.U., Gebauer P., Hager L.P. Chloroperoxidase generation of singlet A molecular oxygen observed directly by spectroscopy in the 1-to 1.6-fim region. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1983. - V. 80. - P. 5195-5197.

177. Kanofsky J.R. Assay for singlet-oxygen generation by peroxidases using 1270-nm chemiluminescence. // Method. Enzymol. 2000. - V. 319. - P. 5967.

178. Kiryu C., Makiuchi M., Miyazaki J., Fujinaga T., Kakinuma K. Physiological production of singlet molecular oxygen in the myeloperoxidase-H202-chloride system. IIFEBS Lett. 1999. - V. 443. - P. 154.

179. Kanofsky J.R. Singlet oxygen production from the peroxidase-catalyzed oxidation of indole-3-acetic acid. // J. Biol. Chem. 1988. - V. 263. - P. 14171.

180. Khan A.U. Myeloperoxidase singlet molecula oxygen generation detected by direct electronic emission. // Biochem. Biophys. Res. Commun. — 1984. V. 122.-P. 668-675.

181. Brauer H.-D., Eilers В., Lange A. Formation of singlet molecular oxygen by the Radziszwski reaction between acetonitrile and hydrogen peroxide in- the absence and presence of ketones // J. Chem. Soc. Perkin Trans. II. 2002. — P. 1288-1295.

182. Niu Q.J., Foote C.S. Singlet molecular oxygen generation from the decomposition of sodium peroxotungstate and sodium peroxomolybdate. // Inorg. Chem. 1992. - V. 31. - P. 3472-3476.

183. Ferrer M., Sanchez-Baeza F., Messeguer A., Adam W., Golsch D., Kiefer W., Nagel V. The release of singlet oxygen in the reaction of dioxiranes with amine N-oxides. // Eur. J. Org. Chem. 1998. - № 11. - P. 2527-2532.

184. Хурсан С.Л., Хализов, А.Ф., Авзянова E.B., Якупов М.З., Шерешовец В.В. Выход сингл етного кислорода при термическом распаде гидротриоксидов И Хим. Физ. 2001. -№75. - С. 1225-1231.

185. Niu Q.J., Mendenhall G.D. Yields of singlet molecular oxygen from peroxyl radical termination II J. Am. Chem. Soc. 1992. - V. 114. - P. 165-172.

186. Kanofsky J.R. Singlet oxygen production from the reactions of alkylperoxy radicals. Evidence from 1268-nm chemiluminescence. // J. Org. Chem. -1986.-V. 51.-P. 3386-3388.

187. Munoz F., Mvula E., Braslavsky S.E., Sonntag C. Singlet dioxygen formation in ozone in aqueous solution. И J. Chem. Soc., Perkin Trans II. 2001. - V. 2. -P. 1109-1116.

188. Stary F.E., Emge D.E., Murray R.W. Ozonization of organic substrates. Hydrotrioxide formation and decomposition to give singlet oxygen. // J. Am. Chem. Soc.- 1976.-V. 98.-P. 1880-1884.

189. Bohme K., Brauer H.-D. Generation of singlet oxygen from hydrogen peroxide disproportion catalysed by molybdate ions. // Inorg. Chem. 1992. -V. 31.-P. 3468-3471.

190. Lange A., Brauer H.-D. On the formation of dioxiranes and singlet oxygen by the ketone-catalysed decomposition of Caro's acid. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1996. - V. 2.-P. 805-811.

191. Kazakov D.V., Kabalnova N.N., Shereshovets V.V. Decomposition of tryphenyl phosphite ozonide catalyzed by pyridine. // React. Kinet. Katal. Lett. 1995. - V. 54. - P. 439-444.

192. Turro N.J., Chow M.-F., Rigaudy J. Mechanism of thermolysis of endoperoxides of aromatic compounds. Activation parameters, magnetic field, and magnetic isotope effects. // J. Am. Chem. Soc. 1981. - V. 103. - P. 7218-7224.

193. Held A.M., Halko D.J., Hurst J.K. Mechanism of chlorine oxidation of hydrogen peroxide. II J. Am. Chem. Soc. 1978. - V. 100. - P. 5732-5740.

194. Aubry J.M. Search for singlet oxygen in the decomposition of hydrogen peroxide by mineral compounds in aqueous solutions. // J. Am. Chem. Soc. — 1985. -V. 107. P. 5844-5849.

195. Caminade A., Khatib F., Koenig M. Ozonides phosphite source d'oxygene singlet: rendement, mecanisme. // Canad. J. Chem. 1985. - V. 63. — p. 3203-3209.

196. Evans D.F., Upton M.W. Studies on singlet oxygen in aqueous solution. Part 3. The decomposition of peroxy-acids. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1985. - № 6. - P. 1151-1153.

197. Kazakov D.V., Voloshin A.I., Shereshovets V.V., Yakovlev V.N., Kazakov V.P. Formation of singlet oxygen in the system tris(bipyridine)ruthenium(II)-dimethyldioxirane. // Mendeleev Commun. 1998. - P. 169-170.

198. Koo J.-Y., Schuster G.B. Chemically initiated electron exchange luminescence. A new chemiluminescent reaction path for organic peroxides. // J. Am. Chem. Soc. 1977. -V. 99. - P. 6107-6109.

199. Adam W., Zinner. К., Krebs A., Schmalstieg H. Electron-exchange chemiluminescence from a sterically stabilized cyclobutadiene-1,2-dioxetane. // Tetrahedron Lett. 1981. - V. 22 - P. 4567-4570.

200. Horn K.A., Schuster G.B: Chemiluminescence of diphenoyl peroxide electron transfer reveled by laser spectrophotometric analysis. // Tetrahedron. 1982. -V. 38.-P. 1095-1103.

201. Nagel V., Duschek F., Kiefer W., Görth F., Golsch D., Adam, W., Ferrer M., Messeguer A. Detection of singlet oxygen during several organic reactions by chemiluminescence spectroscopy. // Asian Journal of Spectroscopy 2. 1998. -P. 35-43.

202. Adam W., Kiefer W., Kazakov D.V., Kazakov V.P., Latypova R.R., Schlücker S. Singlet-oxygen generation in the catalytic reaction of dioxiranes with nucleophilic anions. // Photochem. Photobiol. Sei. 2004. - V. 3. - P. 182-188.

203. Görth F., Diplomarbeit, 1996 (Wüerzburg University, Adam W.).

204. Грабовский C.A., Иванов E.B., Кабальнова H.H., Хурсан C.JI., Шерешовец В.В., Абдрахманов И.Б., Толстиков Г. А. Хемилюминесценция в реакции диметилдиоксирана с четвертичными аммонийными солями. // Известия АН. Сер. Хим. 1998. - № 7. - С. 1455-1456.

205. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. II Москва. Мир. - 1976. — 541 с.

206. Gibert М., Ferrer М., Sanchez-Baeza F., Messeguer A. Availability and reactivity of concentrated dimethyldioxirane solutions in solvents other than acetone. // Tetrahedron. 1997. - V. 53. - P. 8643-8650'

207. Wasserman H.H., Larsen D.L. Formation of 1,4-endoperoxides from the dyl-sensitized photooxygenation of alkyl naphthalenes. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1972. - V. 5. -P. 253.

208. Sam D.J., Simmons H.E. Crown ether chemistry. Substitution reactions of potassium halide and potassium hydroxide complexes of dicyclohexyl-18-crown-6. II J. Am. Chem. Soc. 1974. - V. 96. - P. 2252-2253.

209. Справочник химика. Том IV. II Москва. Химия. - 1965. - 919 с.

210. Jensen F. Introduction to Computational Chemistry. // Chichester, New York, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto: John Wiley & Sons. 1999. — 428 p.

211. Koch W., Holthausen M. C. A Chemists Guide to Density Functional Theory. Weinheim, New York, Chichester, Brisbane, Singapore, Toronto: Wiley-VCH, 2001.-293 p.

212. Becke A. D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange. И J. Chem. Phys. 1993. -V. 98. - P. 5648-5652.

213. Lee C., Yang W., Parr R. G. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density. // Phys. Rev. B. — 1988.-V. 37.-P. 785-789.

214. Perdew J. P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized Gradient Approximation Made Simple. // Phys. Rev. Lett. 1996. -V. 77. - P. 3865-3868.

215. Лайков Д. H. Развитие экономного подхода к расчету молекул методом функционала плотности, его применение к решению сложных химических задач: дисс. на соискание ст. канд. физ.-мат. наук. М.: МГУ, 2000. -102 с.

216. Curtiss L. A., Raghavachari K., Trucks G. W., Pople J. A. Gaussian-2 theory for molecular energies of first- and second-row compounds. // J. Chem. Phys. 1991.-V. 94.-P. 7221-7230.

217. Baboul A. G., Curtiss L. A., Redfern P. C., Raghavachari K. Gaussian-3 theory using density functional geometries and zero-point energies. // J. Chem. Phys. 1999. -V. 110. - P. 7650-7657.

218. Schlegel H. B. Optimization of Equilibrium Geometries and Transition Structures. II J. Сотр. Chem. 1982. -V. 3. - P. 214-218.

219. Foresman J.B., Frisch M.J. Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods. I I Pittsburg, PA: Gaussian Inc. 1996. - 304 p.

220. Барон, H.M.; Пономарева, A.M.; Равдель, A.A.; Тимофеева, З.Н. Краткий справочник фихико-химических величин. II Санкт-Петербург. — Иван Федоров. 2003. - 240 с.

221. Foster J.P., Weinhold F. Natural hybrid orbitals. // J. Amer. Chem. Soc. -1980.-V. 102.-P. 7211-7218.

222. Бейдер P. Атомы в молекулах. Квантовая теория. // Москва. Мир. — 2001.-532 с.

223. Laikov D. N. Fast evaluation of density functional exchange-correlation terms using the expansion of the electron density in auxiliary basis sets. // Chem. Phys.Lett.- 1997.-V. 281.-P. 151-156.

224. Лайков Д. H. Электронный структурный код. ПРИРОДА 2.02. - 2002.

225. Режим доступа: http://www.chemcraftprog.com

226. Райхардт К. Растворители и эффекты среды в органической химии. // Москва.-Мир. 1991.-763 с.

227. Wasserman Н.Н., Murray R.W. Organic Chemistry: Singlet Oxygen. // New York: Academic Press. V. 40. - 1979.

228. Cadet J., Ravanat J.-L., Martinez G.R., Medeiros M.H.G., Di Mascio P. Singlet oxygen oxidation of isolated and cellular DNA: product formation and mechanistic insights. // Photochem. Photobiol. 2006. - V. 82. - P. 12191225.

229. Skovsen E., Snyder J.W., Ogilby P.R. Two-photon singlet oxygen microscopy: the challenges of working with single cells. // Photochem. Photobiol. 2006. - V. 82. - P. 1187-1197.

230. Schmidt R. Photosensitized generation of singlet oxygen. // Photochem. Photobiol. 2006. - V. 82. - P. 1161-1177.

231. Krasnovsky A.A. Jr. Photoactivation of molecular oxygen. History of development and the modern status of research. // Biochemistry (Moscow). -2007. V. 72. - P. 1065-1080.

232. Minaev B.F. Electronic mechanisms of molecular oxygen activation. // Russ. Chem. Rev. 2007. - V. 76. - P. 989-1011.

233. Do J-S., Yeh W-C., Chao I-Ya. Kinetics of the oxidative degradation of formaldehyde with electrogenerated hypochlorite ion. // Ind. Eng. Chem. Res. 1997.-V. 36.-P. 349-356.

234. Horton J.A., Laura M.A., Kalbag S.M., Petterson R.C. Reaction of hypochlorous acid with ketones. Novel Baeyer-Villiger oxidation ofкcyclobutanone with hypochlorous acid. // J. Org. Chem. 1969. - V. 34-. p. 3366-3368.

235. Бушмаринов И.С., Лысенко K.A., Антипин М.Ю. Энергия атол*ов в теории "атомы в молекулах" и ее использование для решения химических задач. // Успехи химии 2009. Т. 78. - С. 307-327.

236. Koch U., Popelier P.L.A. Characterization of С-Н-О Hydrogen Bonds on the Basis of the Charge Density. // J. Phys. Chem. A. 1995. - V. 99. - P. 97479754.

237. Scheiner S., Grabowski S. J., Kar T. Influence of Hybridization and Substitution on the Properties of the CH O Hydrogen Bond. // J. Phys. Chem. A. -2001. - V. 105.-P. 10607-10612.

238. Пиментел Дж., Мак-Клеллан О. Водородная связь. II Москва. Мир. -1964.-462 с.

239. NIST Chemistry WebBook: http://webbook.nist.gov.