Межмолекулярные взаимодействия в системе вода - ароматическая и гетероциклическая аминокислота тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВА

ГИДРАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АМИНОКИСЛОТ И ИХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

1.1 Теории строения воды и гидратации

1.2 Особенности гидратации биомолекулярных соединений

1.3 Термодинамические и объемные свойства растворов биологически активных веществ

Глава 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Характеристика исследуемых аминокислот

2.2 Определение концентрации аминокислот в рабочих растворах

2.3 Методики экспериментов

2.3.1 Метод изопиестирования

2.3.2 Методика получения ИК спектров

2.3.3 Методика рентгенодифракционных исследований

2.3.4 Микрокалориметрическое исследование тепловых эффектов растворения аминокислот

2.3.5 Определение плотности растворов аминокислот

2.4 Статистическая обработка результатов анализа

Глава 3. ИЗОПИЕСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОЛЕКУЛ ВОДЫ С КРИСТАЛЛАМИ АМИНОКИСЛОТ

3.1 Термодинамика взаимодействия молекул воды с кристаллами аминокислот

3.2 Кинетика взаимодействия молекул воды с кристаллами аминокислот

Глава 4. ТЕРМОХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОБРАЗОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ АМИНОКИСЛОТ

4.1 Термокинетика и энтальпия растворения аминокислот в воде

4.2 Оценка влияния структуры бокового радикала на энтальпию растворения аминокислот

4.3 Термохимические и объемные свойства разбавленных растворов аминокислот

4.3.1 Термохимические характеристики разбавленных растворов аминокислот

4.3.2 Объемные свойства разбавленных растворов аминокислот

Глава 5. ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ ПРИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И ПЛАВЛЕНИИ ЛЬДА В СИСТЕМЕ ВОДА - АРОМАТИЧЕСКАЯ

АМИНОКИСЛОТА

5.1 Принципы низкотемпературной кристаллизации в водных растворах органических соединений

5.2 Распределение аминокислот в водных растворах при кристаллизации и плавлении льда

5.3 Экспериментальное исследование возможности разделения фенилаланина и тирозина при кристаллизации и плавлении

ВЫВОДЫ

Актуальность работы. Одним из важных направлений современной физической химии растворов является разработка научных представлений о взаимосвязи структуры раствора со строением и свойствами образующих его атомов и молекул. В настоящее время все большее внимание привлекают водные растворы биосоединений. К важнейшим биологически активным веществам относятся аминокислоты, являющиеся мономерами при синтезе белка. Наличие полярных и гидрофобных групп в структуре цвиттерлитов обусловливает необходимость учета нековалентных взаимодействий, проявляющихся в системе вода - аминокислота. Особенности гидратации простых структурных элементов во многом определяют гидратацию и биологическую активность более сложных биосистем, поэтому установление природы межмолекулярных взаимодействий в водных растворах цвиттерлитов является одной из актуальных проблем физической химии растворов.

В качестве объективных показателей взаимодействий, протекающих в растворах, используются термодинамические характеристики процессов сольватации (гидратации) биомолекул. Особый интерес представляет термодинамическое описание процессов растворения цвиттерлитов, различающихся структурой бокового радикала, в широком интервале их концентраций. Также не менее важным является изучение закономерностей взаимодействия воды с кристаллами аминокислот, что позволяет установить зависимость, отражающую связь структуры и строения бокового радикала с гидратационной способностью биомолекул.

Выявленные закономерности могут быть использованы для разработки и совершенствования биотехнологии выделения и разделения аминокислот, так как взаимодействия в системе вода - аминокислота определяют специфику структуры водных растворов аминокислот, характер которых важен при учете гидратационных и транспортных свойств биомолекул как в гомогенных, так и в гетерогенных системах.

Работа выполнена в соответствии с координационным планом НИР Научного Совета по адсорбции и хроматографии РАН по теме «Изучение механизма межмолекулярных взаимодействий и закономерностей удерживания», подтема: «Гидратация, кластерообразование и ионный транспорт» (тема № 2.15.6.2 на 2000-2004 г.г.).

Цель работы: Изучение закономерностей взаимодействия воды с кристаллами аминокислот, различающихся структурой и строением бокового радикала, и определение термохимических характеристик образования водных растворов аминокислот для установления природы межмолекулярных взаимодействий в исследуемых системах.

Задачи работы:

1. Количественная оценка гидратационных свойств кристаллов аминокислот, различающихся строением и структурой бокового радикала методом изопиестирования.

2. Определение концентрационной зависимости термохимических характеристик образования водных растворов аминокислот. Установление природы межмолекулярных взаимодействий в исследуемых системах.

3. Выяснение роли бензольного, фенольного и имидазольного радикалов аминокислот в образовании гидратных структур.

4. Разработка условий разделения и концентрирования аминокислот методом кристаллизации.

Научная новизна работы: Выявлены закономерности процесса поглощения воды кристаллами аминокислот, связанные со структурой, доступностью и природой функциональных групп, а также возможностью цвиттерионной группировки участвовать в образовании Н-связей с молекулами воды. Рассчитана свободная энергия Гиббса взаимодействия растворителя с тирозином, а-аланином и гидрохлоридом гистидина.

Установлен и объяснен количественный ряд гидратации: Trp = Phe < Туг < а-А1а < His НС1, который не совпадает с растворимостью аминокислот. Для наименее растворимого тирозина взаимодействие с водой обусловлено образованием связи ОН.Н2О. Показано, что участие молекул растворителя в образовании с водой совместной упаковки происходит без изменения их кристаллической структуры.

Рассмотрено влияние концентрации, структуры и строения бокового радикала на термохимические характеристики растворения аминокислот в воде. Процесс растворения аминокислот в исследуемом диапазоне концентраций эндотермичен. Отмечено, что выявленные различия в скорости растворения и характере концентрационной зависимости интенсивности теплового потока и скорости изменения теплового потока обусловлены преобладанием эффекта гидрофильной или гидрофобной гидратации аминокислот в образовании гидратных структур.

На основе анализа концентрационной зависимости энтальпии растворения предложены схемы межмолекулярных взаимодействий в водном растворе аминокислот с учетом влияния структуры цвиттерлита и строения его бокового радикала при переходе раствора от предельно разбавленного к более концентрированному. Показано, что определяющую роль в образовании гидратных структур играет гидрофобная гидратация бензольного, фенольного и имидазольного радикалов аминокислот. Стабилизирующее действие бензольного радикала на структуру воды проявляется в изменении знака энтальпии растворения с ростом концентрации фенилаланина.

Впервые экспериментально определены значения энтальпий растворения и гидратации ароматических и гетероциклических аминокислот при образовании бесконечно разбавленного раствора. Установлена зависимость энтальпии гидратации аминокислот при предельном разбавлении от размера полости, образуемой аминокислотой в воде. Увеличение размера полости приводит к уменьшению энтальпийного вклада во взаимодействие вода -аминокислота.

Выявлен характер распределения фенилаланина и тирозина в водных растворах в процессе кристаллизации в зависимости от концентрации и состава раствора. Показано, что тирозин, в отличие от фенилаланина, накапливается в центре кристаллизуемого объема раствора, и присутствие фенилаланина в исходном растворе приводит к концентрированию тирозина. Практическая значимость:

1. Полученные закономерности взаимодействия молекул воды с твердыми образцами аминокислот могут быть использованы в практических целях для обоснования технологии их разделения, сушки и хранения.

2. Предложенный способ разделения и концентрирования фенилаланина и тирозина на основании экспериментальных данных о распределении аминокислот при кристаллизации в системе вода -фенилаланин - тирозин позволит осуществить процесс без дополнительных реактивов, а значит с более высокой экологичностью.

На защиту выносятся:

1. Закономерности поглощения воды кристаллами ароматических и гетероциклических аминокислот. Взаимосвязь количественных характеристик гидратации биомолекул с их структурой, строением и растворимостью.

2. Представления о межмолекулярных взаимодействиях в системе вода - аминокислота по результатам исследования термохимических свойств растворов аминокислот. Характер влияния бензольного, фенольного и имидазольного радикалов аминокислот на структуру воды.

3. Способ разделения и концентрирования фенилаланина и тирозина в водных растворах методом кристаллизации. Публикации. По результатам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 4 в центральной печати.

Апробация работы. Результаты работы доложены на Международной конференции молодых ученых "Химия и биотехнология пищевых веществ. Экологически безопасные технологии на основе возобновляемых природных ресурсов". (Москва, 2000), Научно - практической конференции "Новое в науке и технике глазами молодежи" (Воронеж, 2001), Международной конференции молодых ученых "От фундаментальной науки к новым технологиям. Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии" (Москва - Тверь, 2001), XIII международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов" (Москва, 2001), XVI международной научно -технической конференции «Реактив - 2003» (Москва, 2003).

Структура работы. Работа состоит из введения, 5 глав основного текста, выводов, списка использованных источников (141 наим.). Работа изложена на 147 страницах, содержит 38 рисунков и 16 таблиц.

ВЫВОДЫ

1. Впервые методом изопиестирования установлены и объяснены закономерности взаимодействия молекул воды с кристаллами тирозина, моногидрохлорида гистидина и а-аланина, которые определяются структурой аминокислот, доступностью и природой функциональных групп и возможностью цвиттерионной группировки участвовать в образовании Н-связей с молекулами воды.

2. Установлено, что фенилаланин и триптофан адсорбируют незначительное количество воды при ее активности выше 0,980, что связано с насыщением связей COO".NH3+ за счет внутри- и межмолекулярных взаимодействий в структуре аминокислот. Взаимодействие молекул воды с тирозином, а-аланином и моногидрохлоридом гистидина только в области высокой активности воды, а также выпуклый вид изотерм указывают на слабое взаимодействие в системе вода-аминокислота. Большая гидратация HisHCl и a-Ala обусловлена возможностью участия цвиттерионной группировки и азота имидазольного кольца для гистидина в образовании Н-связей с молекулами воды. Сделан вывод, что в области aw =0,800-0,980 процесс поглощения воды кристаллами биомолекул определяется локализацией молекул растворителя на поверхности у функциональных групп цвиттерлита. При avv>0,980 часть молекул воды, проникая вглубь кристалла, участвует в образовании связей с полярными группами аминокислоты и образует ассоциаты из молекул растворителя.

3. Величина свободной энергии Гиббса взаимодействия растворителя с молекулярными кристаллами тирозина, а-аланина и гидрохлорида гистидина, рассчитанная из данных по изотермам равновесного поглощения отрицательна, что свидетельствует об энергетической выгодности процесса. Наблюдаемые различия в значениях AGhidr исследуемых аминокислот могут быть обусловлены как более сильным внутри- и межмолекулярным взаимодействием между СОО" . .NH3+ в структуре тирозина, так и наличием дополнительных гидрофильных центров в структуре гистидина.

4. Определен ряд гидратации: Phe = Tip < Туг < a-Ala < His HCl, который совпадает с распределением аминокислот по шкале гидрофобности, предложенной И. Назаки и С. Танфордом, но не совпадает с их растворимостью. Большее сродство молекул воды к тирозину, обладающему меньшей растворимостью по сравнению с фенилаланином и триптофаном, определяется участием фенольного радикала Туг в образовании водородной связи с молекулами воды. Методами ИК спектроскопии и рентгенофазового анализа выявлено, что внедрение молекул воды в структуру аминокислот не приводит к изменению их кристаллической структуры.

5. Показано, что кинетические особенности взаимодействия кристаллов аминокислот с водой, определяются природой и числом функциональных групп, их взаимным расположением в молекуле аминокислоты и участием в образовании внутримолекулярной связи.

6. Методом калориметрии показано, что процесс растворения

3 3 исследуемых аминокислот в интервале концентраций 0,5-10" - 11,0-10" моль/кг эндотермичен. На концентрационной зависимости энтальпии растворения аминокислот выявлено существование трех областей. Изотерма растворения а-аланина имеет экстремальный характер. Для всех аминокислот начальный участок изотерм характеризуется постоянством значений энтальпий растворения, что свидетельствует о наименьшем изменении структуры воды при образовании раствора и сохранении ее в определенной области концентраций. Для Phe и His определена область концентраций, в которой эндотермичность процесса растворения уменьшается пропорционально росту концентрации раствора, что связано с возрастанием вклада гидрофобной составляющей в гидратацию аминокислот. Более низкие значения энтальпии растворения фенилаланина указывают на усиление эффекта гидрофобной гидратации в растворе аминокислот. Показано, что дальнейшее изменение характера зависимости энтальпии растворения, проявляющееся в незначительном изменении эндотермичности с ростом концентрации, обусловлено ассоциацией аминокислот как за счет гидрофобного связывания боковых радикалов, так и за счет прямого парного взаимодействия цвиттерионных группировок.

7. Предложена схема возможных межмолекулярных взаимодействий в водных растворах цвиттерлитов. Установлено, что в определенной области концентраций гидрофильная гидратация функциональных групп и гидрофобная гидратация неполярных фрагментов действуют кооперативно и совместно участвуют в образовании гидратной структуры аминокислот.

8. Показан характер влияния бензольного, фенольного и имидазольного радикалов на термодинамические характеристики растворения аминокислот. В порядке увеличения роли гидрофобной гидратации радикалы располагаются в ряд: А(А501УН)бенз<А(А301УН)фенол<А(А5о1уН)имидаз- Действие бензольного радикала проявляется в изменении знака энтальпии растворения, что свидетельствует об упорядочивающем влиянии на структуру воды. Наличие ОН-группы в фенольном радикале и азота в имидазольном, способных к образованию Н-связей с молекулами воды приводит к увеличению величины A(AsoivH).

9. Обнаружены корреляции между экспериментально определяемыми объемными и термохимическими характеристиками образования растворов аминокислот. Определены значения энтальпий растворения и гидратации исследуемых аминокислот при образовании бесконечно разбавленного раствора. Значения AhydrH00 для исследуемых аминокислот располагаются в следующей последовательности: AhydrHco(Tyr) < AhydrHa)(Phe) < AhydrH^His). Показано, что большие значения AhydrHT для His являются результатом усиления роли специфической гидратации за счет азота имидазольного кольца и цвиттерионной группировки. Установлена зависимость энтальпии гидратации аминокислот при предельном разбавлении от размера полости, образуемой биомолекулой в воде. Выявлено, что увеличение размера полости приводит к уменьшению отрицательного вклада в энтальпию гидратации ароматических и гетероциклических аминокислот.

10.Определен характер распределения фенилаланина и тирозина в водных растворах при кристаллизации в зависимости от концентрации и состава раствора. Различия в характере распределения аминокислот в слитке льда проявляются в концентрировании тирозина в последних фракциях расплава, тогда как фенилаланин вымывается в виде структурного комплекса вода-аминокислота. Показано, что присутствие фенилаланина в растворе приводит к увеличению степени концентрирования тирозина. Предложены и обоснованы условия разделения тирозина и фенилаланина методом кристаллизации.

1. Современные проблемы химии растворов / Г.А. Крестов, В.И.

2. Виноградов, Ю.М. Кесслер и др. М.: Наука, - 1986. - 264 с.

3. Крестов Г.А. Ионная сольватация. Проблемы химии растворов / Г.А.

4. Крестов, Н.П. Новоселов, И.С. Перелыгин М. Наука, 1987. - 200 с.

5. Растворы неэлектролитов в жидкостях / М.Ю. Никифоров, Г.А. Альпер,

6. B.А. Дуров и др. М.: Наука, - 1989. - 263 с.

7. Достижения и проблемы сольватации: структурно-термодинамическиеаспекты / В.К. Абросимов, А.Г. Крестов, Г.А. Альпер и др. М.: Наука,-1998.-247 с.

8. Шахпаронов М.И. Введение в молекулярную теорию растворов / М.И.

9. Шахпаронов. М.: Наука, 1956. - 507 с.

10. Гуриков Ю.В. Современное состояние проблемы структуры воды.

11. Состояние и роль воды в биологических объектах / Ю.В. Гуриков. -М.: Наука,- 1967. -С. 5-16

12. Полинг Л. Общая химия / Л. Полинг. М.: Мир, - 1964. - 583 с.

13. Крестов Г.А. Современные проблемы теории растворов / Г.А. Крестов

14. Термодинамика и строение растворов. Иваново, - 1976. - Вып.4.1. C.7-16.

15. Эйзенберг Д. Структура и свойства воды / Д. Эйзенберг, В.Кауцман Л.:

16. Гидрометеоиздат, 1975. - С. 259-268.

17. Самойлов О.Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов / О.Я. Самойлов М.: Изд-во АН СССР, - 1957. -179 с.

18. Намиот А.Ю. О двухструктурной модели воды / А.Ю. Намиот // Журн. структ. Химии. 1961. - Т.2, №4. - С.476-477.

19. Крестов Г.А. Термодинамика ионных процессов в растворах / Г.А. Крестов Л.: Химия, - 1984. - 272 с.

20. Эрдей-Груз Т. Явления переноса в водных растворах / Т. Эрдей-Груз. М.: Мир, - 1982. - С. 158-267.

21. Адсорбция органических веществ из водных растворов / А.М. Когановский, H.A. Клименко, Т.М. Левченко и др. JL: Химия, 1990. -256 с.

22. Бирштейн Т.М. Гидрофобные взаимодействия неполярных молекул / Т.М. Бирштейн // Состояние и роль воды в биологических объектах. -М.: Наука, 1967.-С. 16-30.

23. Соловьев Ю.И. История учения о растворах / Ю.И. Соловьев М.: Изд-во АН СССР, - 1959. - 580 с.

24. Бакеев М.И. Основы теории гидратации и растворения солей / М.И. Бакеев. Алма-Ата: Наука Каз.ССР, 1990. - 54 с.

25. Мищенко К.П. Термодинамика и строение водных и неводных растворов электролитов / К.П. Мищенко, Г.М. Полторацкий. Д.: Химия, 1976.-328 с.

26. Эрдей-Груз Т. Явления переноса в водных растворах / Т. Эрдей-Груз. -М.: Мир, 1976.-596 с.

27. Бакеев М.И Гидратация и физико-химические свойства растворов электролитов / М.И. Бакеев. Алма-Ата: Наука, 1978. - 243.

28. Рейхардт К. Растворители и эффекты среды в органической химии / К. Рейхард. М.: Мир, - 1991. - 763 с.

29. Пюльман Б. Межмолекулярные взаимодействия: от двухатомных молекул до биополимеров / Б. Пюльман. М.: Мир, - 1981. - 580 с.

30. Буслаева М.Н. Координационные числа некоторых ионов в водных растворах и их температурная зависимость / М.Н. Буслаева, О.Я. Самойлов // Журн. структ. Химии 1961. - Т.2, №5. - С.551-557.

31. Карякин A.B. Состояние воды в органических и неорганических соединениях (по инфракрасным спектрам поглощения) / A.B. Карякин, Г.А. Кривенцова- М.: Наука, 1972. - 176 с.

32. Лященко А.К. Размещение ионов и гидратных комплексов в структуре водного раствора / А.К. Лященко // Журн. структ. Химии. 1968. -Т.9, №5. - С. 781-787.

33. Крестов Г.А. Термодинамическая характеристика изменения подвижности молекул воды при гидратации ионов / Г.А. Крестов, В.И. Клопов // Журн. структ. химии. 1963. - Т.4, №4. - С. 507-513.

34. Самойлов О .Я. К вопросу о гидратации катионов Ыа+ и К+ в водных растворах и их температурная зависимость / О.Я. Самойлов, В.И. Яшкичев // Журн. структ. химии. 1962. - Т.З, №3. - С.334-335.

35. Самойлов О.Я. Общие вопросы теории гидратации ионов в водных растворах / О.Я. Самойлов // Состояние и роль воды в биологических объектах. -М.: Наука, 1967. - С. 31-41.

36. Крумгальз Б.С. О связи ближней солватации ионов с собственной структурой растворителя / Б.С. Крумгальз // Журн. структ. химии. -1972. Т.13, №4. - С. 592-595.

37. Китайгородский А.И. Молекулярные кристаллы/ А.И. Китайгородский. М.: Наука, - 1971.- с.424.

38. Маленков Г.Г. Геометрия построек из молекул воды в структурах кристаллогидратов / Г.Г. Маленков // Журн.структ.химии. 1962. - Т. 3, №2. - С.220-243.

39. Маленков Г.Г. Структура воды в кристаллогидратах некоторых биологически важных веществ / Г.Г. Маленков // Состояние и роль воды в биологических объектах. М.: Наука, - 1967. - С. 41-54.

40. Маленков Г.Г. Структура воды / Г.Г. Маленков // Физическая химия. Современные проблемы. М.: Химия, - 1984. - С.41-76.

41. Букин В.А. Вода вблизи биологических молекул / В.А. Букин, А.П. Сарвазян, Д.П. Харакоз // Вода в дисперсных системах. М.: Химия, -1989. - С.45-52.

42. Чебаевский А.И. Исследование водных растворов некоторых аминокислот изопиестическим методом / А.И. Чебаевский, Н.А. Смирнова // Химия и термодинамика растворов. Д.: ЛГУ, 1968. -Вып. 2. - С. 77-84.

43. Диэлектрическая релаксация аминокислот в водных растворах / Ю.Ф. Гусев, Р.В. Седых, Ю.Д. Фельдман и др. // Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем. Киев: Наук, думка, 1974.- №6. -С. 24- 27.

44. Thermodynamic Study of Aqueous Dilute Solutions of Organic Compounds. 3. Morpholines and Piperazines / Cabani S., Conti G.,Gannts D. etc. // J. Chem. Soc. Faraday Trans.- 1975. Vol.71.- P/l 154-1160.

45. Карплус M. Сольватация: исследование молкулярной динамики дипептилов в воде / М. Карплус, П. Росски // Вода в полимерах. М.: Мир, - 1984.-С. 31-50.

46. Лук В. Влияние электролитов на структуру водных растворов / В. Лук // Вода в полимерах. М.: Мир, 1984. - С. 50-80.

47. Уэдаира X. Гидратация огранических ионов в водных растворах / X. Уэдаира // Журн. физ. химии. 1968. - Т. 62, № 12. - С. 3024-3027.

48. Lutz О. Use of the walden product to evaluate the effect of amino acids on water structure / O. Lutz, M. Vrachopoulou, M. Groves // J. Pharm and Pharmacol. 1994. - V. 46, № 9. - P. 698-703.

49. Котова Д.Л. Особенности гидратации алифатических аминокислот / Д.Л. Котова, О.А. Виноградова, Л.М. Калинина // Журн. физ. химии. -2002. Т. 76, № 12. - С. 2288-2291.

50. Поминов И.С. К вопросу о гидратации аминокислот / И.С. Поминов, Д.Р. Сидорова, Б.П. Халепп // Журн. Структ. Химии 1972. - Т. 13, №6. - С.1084-1088.

51. Чиргадзе Ю.Р. Инфракрасные спектры и структура полипептидов и белков / Ю.Р. Чиргадзе. М.: Наука, - 1965. - 135 с.

52. Сидорова Д.Р. Исследование гидратации аминокислот методом ИК-спектроскопии: Автореф. дис. .канд. хим. наук / Д.Р. Сидорова. -Казань, 1973.-14 с.

53. Абросимов В.К. Влияние связанных с гидратацией а-аминокислот структурных изменений воды на термодинамические характеристики растворения аргона при 283-328 К / В.К. Абросимов, Г.В. Сибрина // Журн. структ. химии 1990. - Т.31, №3. - С.60-65.

54. Hecht D. Correlating hydration shell structure with amino acid hydrophobicity / D. Hecht, L. Tadesse, L. Walters // J. Am. Chem. Soc. -1995.-V. 115.-P. 3336-3337.

55. Leifer B.A. The Infrared Spectra of Some Amino Acids/ B.A. Leifer, E.R. Lippinsott // J. Amer. Chem.Soc. 1957. - Vol.79. - №5. - P.5098-5101/

56. Franks F. Thermodynamic Properties / F. Franks, D.S. Reid // Water A. Comprehensive Properties. Nyw York: Plenum Press, 1973. - Vol. 2.-№5.- P. 323-380.

57. Franks F. Solute Interactions in Dilute Aqueous Solutions. 1. Micricalorimetric Study of the Hydrophobic Interaction / F. Franks, M.D. Radley, D.S. Reid // J. Chem.Soc.Faraday Trans.-1976. Vol. 72. - P. 359367.

58. Franks F. Solute Interactions in Dilute Aqueous Solutions. 3. Volume Changes Associated with the Hydrophobic Interaction / F. Franks // J. Chem.Soc.Faraday Trans.- 1977. Vol. 73.- P. 830-832.

59. Cabani S. Thermodynamic Properties or Organic Compounds in Aqueous Solution. II. Apparent Molar Heat Capacities of Piperidin Morpholines and Piperazines / S. Cabani, G. Conti, E. Matteoli // J. Solution Chem.- 1976.-Vol.5.- №2.-P.125-132.

60. Apparent Molar Heat Capacities Properties or Organic Compounds in Aqueous Solution. 3. L-amino acid and related compounds / S. Cabani, G.

61. Conti, E. Matteoli etc. // J. Chem. Soc. Faraday Trans.-1977. Vol. 3.-№1.- P.476-486.

62. Nozaki Y. The Solubility of Amino Acids and Two Glycin Peptides in Aqueous Ethans and Dioxane Solutions / Y. Nozaki, C. Tanford // J. Biol. Chem.-1976. Vol. 246.- №7.- P.2211-2217.

63. Биологически активные вещества в растворах: структура, термодинамика, реакционная способность / В.К. Абросимов, А.В. Агафонов, Р.В. Чумакова и др. М.: Наука, - 2001. - 403 с.

64. Исследование гидратации а -аминокислот методом абсорбционной миллиметровой спектроскопии / М.М. Воробьев, А.А. Баранов, В.М Беликов и др. // Изв. АН СССР. сер. хим, 1996. - №9. - С. 618-622.

65. Дюга Г. Биоорганическая химия / Г. Дюга, К. Пенни М.: Мир, -1983.-С.

66. The volumetric and thermochemical properties of aqueous solutions of L-valune, L-leucine and L-isoleucine of 288,15, 298,15, 313,15 and 328,15 К / М.М. Duke, A.W. Hakin, R.M. Mckay etc. // Can. J. Chem. 1995. - V. 72, №6.-P. 1489-1494.

67. Исследование механизмов гидратации аминокислот и их влияние на диэлектрические свойства воды / Ю.А. Гусев, Н.В. Седых, Ю.Ф. Зуев и др. // Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем. Киев: Наук. Думка, - 1974. - № 6. - С. 20-24.

68. Bernstein H.I. The average XH stretching frequency as a measure of XH bond properties / H.I. Bernstein // Spectrochem. Acta. 1962. - V. 18. - P. 161-170.

69. Fraga S. Recognition of amino acids in solution / S. Fraga // J. Mol. Struct. 1983. - V. 94, № 3-4, Suppl.: Theochem. - V. 11, № 3-4. - P. 251-260.

70. Hydration structure of glycine molecules in aqueous alkaline solutions / S. Kentaro, K. Yasuo, U. Takeshi etc. // Bull. Chem. Soc. Jap. 2000. - V.73, №9.-P. 1967-1972.

71. Ab initio study of the hydration of the glycine zwitterion / S.U. Kokpol P.B. Doungdee, S.V. Hannongbua etc. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1988. -V. 84, № 11.-P. 1789-1792.

72. Ranghino G. Lisinium, argininium, glutamate and aspartate ions in water solution / G. Ranghino, E. Clementi, S. Romano // Biopolymers. 1984. -V. 22, №6.-P. 1449-1460.

73. Хургин Ю.И. Гидрофобная гидратация алифатических аминокислот / Ю.И. Хургин, А.А. Баранов, М.М. Воробьев // Изв. Ан. Серия Хим. -1995.-№ 11.-С. 1594-1600.

74. Yamaotsu N. Solvation free energies of amino acids calculated by molecular dynamics (free energy petrubation method) / N. Yamaotsu, I. Moriguchi, S. Hirono // Chem. And Pharm. Bull. 1995. - V. 43, № 5. - P. 717-721.

75. Model for aqueous solvation based on class IV atomic charges and first solvation shell effects / C.C. Chambers, G.D. Hawkins, С J. Cramer etc. // J. Phys. Chem. 1996. - V. 100, № 40. - P. 16385-16398.

76. Карапетьянц M.X. Приближенные методы расчета растворимости / М.Х. Карапетьянц // Термодинамика и строение электролитов. -Иваново, 1973. - вып.1. - С.57-66.

77. Шахпаронов М.И. Связь между растворимостью, коэффициентом активности и свойствами частиц, составляющих раствор / М.И. Шахпаронов // Журн. физ. химии. 1951. - Т. 25, № 6. - С. 1103-1108.

78. Solubilities of L-cystine, L-tyrosine, L-leucine and glycine in aqueous solutions at various pH and NaCl concentrations / R. Carta, G. Tola // J. Chem. And Eng. Data. 1996. - V. 41, № 3. - P. 414-417.

79. Чумакова Р.Б. Объемные свойства водных растворов сахарозы при 287-318 К / Р.Б. Чумакова, А.Г. Крестов, В.К. Абросимов // Журнал химической термодинамики и термохимии. 1993. - Т.2, №1. - С.53-61.

80. Белоусов В.П. Термодинамика водных растворов неэлектролитов /

81. B.П. Белоусов, М.Ю. Панов. Д.: Химия, - 1983 - 264 с.

82. Котова Д.Л. Термохимические характеристики растворения цистеина в воде / Д.Л. Котова, О.И. Рожнова, В.Ф. Селеменев // Журн. физ. химии. 2000. - Т. 74, № 12. - С. 2269-2271.

83. Баделин В.Г. Зависимость энтальпий гидратации аминокислот и олигопептидов от их молекулярной структуры / В.Г. Баделин, В.И. Смирнов, И.Н. Межевой // Журн. физ. химии. 2002. - Т.76, №7.1. C.1299-1302.

84. Баделин В.Г. Влияние pH на энтальпию растворения глицина / В.Г. Баделин, Г.Н. Тарасова, A.B. Картовцева // Химия и хим. технология. -1997. Т.40, вып.4. - С.63-65.

85. Терехова И.В. Термодинамический анализ селективного взаимодействия а- и ß-циклодекстринов с ароматическими аминокислотами в воде / И.В. Терехова, П.В. Лаптев, О.В. Куликов // Журн. физ. химии. 2000. - Т. 74, № 11. - С. 2011-2013.

86. Сибрина Г.В. Кислотно-основные равновесия в неводных средах / Г.В. Сибрина, В.К. Абросимов // Всесоюзная научная конференция: Тез. Докл. Харьков, - 1987. - С. 173-185.

87. Куликов О.В. Термодинамические характеристики гидратации аминокислот и пептидов, рассчитанные на основе сфероцилиндрической модели масштабной частицы / О.В. Куликов, П.В. Лапшев // Химия и химическая технология. 1997. - Т.40, вып.4. - С.53-63.

88. Куликов О.В. Особенности гидратации и межмолекулярных взаимодействий в растворах дипептидов / О.В. Куликов, В.Г. Баделин, Г.А. Крестов // Журн. физ. химии. 1991. - Т. 65, № 9. - С. 2389-2396.

89. Igbal M. Partial molar volumes and expansibilities of some amino acids in water at 35°C / M. Igbal, T. Ahmed // Indian J. Chem. A. 1994. - V. 32, №2.-P. 119-123.

90. Marriott R.A. The volumetric properties of aqueous solutions of glycylglycine and L-serine at elevated temperatures and pressures / R.A. Marriott, A.W. Hakin, Liu Jin Lian // J. Chem. Thermodyn. 2001. - V. 33, №8.-P. 959-982.

91. Куликов О.В. Термодинамическое и спектроскопическое исследование межмолекулярной ассоциации в водных растворах дипептидов /О.В. Куликов, В.Г. Баделин, Г.А. Крестов // Биофизика 1991. - Т.36, вып. 3. - С.294-298.

92. Каррер П. Курс органической химии / П. Каррер- Д.: Госхимиздат, -1962.-1216 с.

93. Гурская Г. В. Структуры аминокислот / Г. В. Гурская. М.: Наука, -1966.- 159 с.

94. Изучение равновесных характеристик процессов обмена с участием больших органических ионов/ А.А. Селезнева, Г.А. Сипцова, В.Я. Воробьева и др.// Хим. фарм. журнал. 1972. Т.6, №10. С.47-52.

95. Берштейн Н.Я. Спектрофотометрический анализ в физической химии / Н.Я. Берштейн, Ю.А. Каминский. Л.: Химия, - 1986. - 186 с.

96. Киргинцев А.Н. Очерки о термодинамике водно-солевых систем / А.Н. Киргинцев. Новосибирск: Наука, - 1976. - 200 с.

97. Углянская В.А. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов / В.А. Углянская, Г.А. Чикин, В.Ф. Селеменев. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, - 1989. - 200 с.

98. Литтл Л. ИК спектры адсорбционных молекул / JI. Литтл; Под ред. В.И. Лыгина. М.: Мир, - 1969. - 514 с.

99. Наканиси К. Инфракрасная спектроскопия и строение органических соединений / К. Наканиси. М.: Мир, - 1987. - 188 с.

100. Уманский Я.С. Рентгенография металлов и полупроводников / Я.С. Уманский. М.: Металлургия, - 1969. - 496 с.

101. A.S.T.M. Diffraction Data Cards, 1972.

102. Амелин А.Н. Калориметрия ионообменных процессов / А.Н. Амелин, Ю.А. Лейкин. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, - 1991. - 102 с.

103. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа / А.К. Чарыков. Л.: Химия, - 1984. - 168 с.

104. Государственная Фармокопия. 10-е издание. - М.: Наука, - 1968. -1050 с.

105. Статистика в аналитической химии / К. Дерффель М.: Мир, - 1998. -268 с.

106. Николаева H.H. Особенности состояния воды и полиморфизм в арбутине / H.H. Николаева, Л.П. Смирнова, В.А. Боков // Хим.фарм.жкрнал. №12, 1999. - С. 25 - 27.

107. Китайгородский А.И. Органическая кристаллохимия / А.И. Китайгородский. М.: Изд-во АН СССР, - 1955. - 350 с.

108. Ю1.0рмонт Б.Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников / Б.Ф. Ормонт. М.: Высшая школа, - 1968. - 342 с.

109. Кокотов Ю.А. Теоретические основы ионного обмена: Сложные ионнообменные системы / Ю.А. Кокотов, П.П. Золотарев, Г.Е. Елькин. Л.: Химия, - 1986.- 280 с.

110. ЮЗ.Раковский A.B. Об аналогии между гелями и обыкновенными растворами./ A.B. Раковский // ЖРФХО. 1911. - Т.43. - С.362 - 374.

111. Лайтинен Г.А. Химический анализ / Г.А. Лайтинен, В.Е. Харрис. М.: Химия, 1979.-624 с.

112. Грег С. Адсорбция. Удельная поверхность. Пористость / С. Грег, К. Синг. М.: Мир, 1984.- С.130 - 135.

113. Теоретические основы органической химии / A.C. Днепровский, Т.И. Темникова- Л.:Химия, 1979. 520с.

114. Молекулярные структуры / Под ред. А. Доменикано, И. Харгиттаи. -М.:Мир, 1997.-671с.

115. Харнед Г. Б. Физическая химия растворов электролитов / Г. Б. Харнед Оуэн.- М.: ИИЛ, 1952. 630 с.

116. Варфоломеев С.Д. Биокинетика / К.Г. Гуревич, С.Д. Варфоломеев. -М.: Химия, 1999.-720 с.

117. Экспериментальные методы химии растворов: Денситометрия, вискозиметрия, кондуктометрия и др. методы / В.К. Абросимов, В.В. Королев, В.Н. Афанасьев и др. М.: Наука, 1997. - 351 с.

118. Экспериментальные методы химии растворов: Спектроскопия и калориметрия / И.С. Перелыгин, Л.Л. Кимтис, В.И. Чижик и др. М.: Наука, 1985.-380 с.

119. Номенклатурные правила ИЮПАК по химии. Т.6. Физическая химия. Фотометрия / Пер. с англ. под. ред. И.В. Худякова. М.: ПИК ВИНИТИ, -1968.-560 с.

120. Standard quantities in chemical thermodynamics: (Д1РАС Recommendation on 1994) // Pure. Appl. Chem. 1994. - Vol. 66. - P. 533.

121. Пб.Ланшина JI.B. Существование недостижимой критической точки расслаивания в водных растворах неэлектролитов / JI.B. Ланшина, М.Н. Родникова, И.А. Чабан // Журн. физ. химии. 1992. - Т. 66, № 1. - С. 204-208.

122. Чабан И.А. Концентрационный интервал разрушения сетки водродных связей воды в водных растворах неэлектролитов / И.А. Чабан, М.Н. Родникова, В.В. Жакова // Биофизика. 1996. - Т. 41, вып.2. - С. 293298.

123. Сидорова А.И. Гидрофобное связывание в разбавленных водных растворах неэлектролитов / А.И. Сидорова, А.И. Халдимов, А.П. Жуковский // Структура и роль воды в живом организме. 1970. -Сборник 3.-C.3-8.

124. Соловьев С.Н. Относительно использования теории Дебая-Хюккеля для расчета энтальпий разбавления неводных растворов электролитов / С.Н. Соловьев, Н.М. Привалова, А.Ф. Воробьев // Журн. физ. химии. -1976. Т. 50, № 12. - С. 2719-2720.

125. Биохимическая термодинамика / Под ред. М.Джоунса. М.: Мир, -1982.-440 с.

126. Хургин Ю.И. Исследование межмолекулярных взаимодействий в растворах методом миллиметровой спектроскопии / Ю.И. Хургин, В.А. Кудряшова, В.А. Завизон // Изв. АН СССР Серия химическая. -1990.- С.314

127. Тростина В.А. Объемные свойства водных растворов нитрата церия в интервале температур 288-328 К / В.А. Тростина, М.В. Антипова // Химия и химическая технология. 1996.- Т.39, вып. 6.- С. 18 - 21

128. Маленков Г.Г. Геометрический аспект явления стабилизации структуры воды молекулами неэлектролитов / Г.Г. Маленков // Журн. структ.химии. 1966. - Т.7, №3. - С.330-336.

129. Александров В.Д. Термические эффекты при кристаллизации капель воды в естественных условиях / В.Д. Александров, A.A. Баранников // Химическая термодинамика и термохимия. 1992. - Т.2, №2. - С.87-91.

130. Данилов В.И. Строение и кристаллизация жидкостей / В.И. Данилов -Киев: Изд-во АН УССР, 1956. - 152 с.

131. Кидяров Б.И. Кинетика образования кристаллов из жидкой фазы / Б.И. Кидяров. Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, - 1979. - 132 с.

132. Скрипов В.П. Спонтанная кристаллизация переохлажденных жидкостей / В.П. Скрипов, В.П. Коверда. М.: Наука, - 1985. - 320 с.

133. Яценко О.Б. Особенности водно-солевых систем при низких температурах / О.Б. Яценко, Я.А. Угай, Д.Л. Котова // Журн. прикл. Химии. 1997. - Т.70, вып.12. - С. 1948-1954.

134. Маэно Н. Наука о льде / Н. Маэно. М.: Химия. - 1988. -59 с. 130.3алкин В.М. О превращении раствора NaCl в воде при низкихтемпературах в коллоидный раствор / В.М. Залкин // Журн. физ. химии. 1995. - Т. 69, № 2. - С. 379-382.

135. Сергеев Г.Б. Реакции в многокомпонентных замороженных системах / Г.Б. Сергеев, В.А. Батюк // Успехи химии. 1976. - Т.45, вып.5. -С.99-106.

136. Вода и водные растворы при температуре ниже 0°С /Под. ред. Ф.Франкса. -М.: Наука, 1958. - 264 с.

137. Скрышевский А.Ф. Структурный анализ жидкостей и аморфных тел А.Ф. Скрышевский. М.: Высшая школа, - 1980. - 328 с.

138. Антоненко В.Я. Физика воды / В.Я. Антоненко. Киев: Наук.думка, -1986.- 126 с.13 5. Москвин Л.Н. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии / Л.Н. Москвин, Л.Г. Царицына. Л.: Химия, -1991.-321с.

139. Юхневич Г.В. Силовое поле льда / Г.В. Юхневич, М.Ф. Вигансига // Доклады академии Наук. 1998. - Т.358. - С.641-644.

140. Полупроводники. / Под. ред. Н.Б. Хаеннея , М.: ИЛ, 1962. 262 с.

141. Вигдорович В.Н. Вопросы химической термодинамики кристаллизационной очистки / В.Н. Вигдорович // Сб. Кристаллизация, Л.: Химия,-1970. 120 с.

142. Сергеев Г.Б. Криохимия / Г.Б. Сергеев, В.А. Батюк. М.: Химия. -1978.-С.210.

143. Федорова Р.В. Зонная плавка сложных органических соединений в виде растворов эвтектического состава / Р.В. Федорова, П.И. Федоров, Ю.П. Шведов // Сб. Кристаллизация, Л.: Химия, 1970. - 120 с.

144. Убеллоде А. Плавление и кристаллическая структура / А. Убеллоде. -М.: Мир. 1988. - 156 с.3 ob