Фотоника молекул стириловых красителей и родственных им соединений

ФИЗИКА-ТЕХНИКА ИНСТИТУТИ

, ИОН-

ПЛАЗМА

ВА

ЛАЗЕР

ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ ИНСТИТУТИ, САМАРҚАНД

ДАВЛАТ

УНИВЕРСИТЕТИ

ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР

БЕРУВЧИ DSc.27.06.2017.FM/T.34.01

РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ

САМАРҚАНД

ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ

КУРТАЛИЕВ

ЭЛЬДАР НУРИЕВИЧ

СТИРИЛ

БЎЁҚЛАР

ВА УНГА ЯҚИН

БИРИКМАЛАР

МОЛЕКУЛАЛАРИ ФОТОНИКАСИ

01.04.05 - Оптика

ФИЗИКА

-

МАТЕМАТИКА ФАНЛАРИ ДОКТОРЛИК

(DSc)

ДИССЕРТАЦИЯСИ

АВТОРЕФЕРАТИ

ТОШКЕНТ

–

2017 йил

УДК

: 535.37:541.14

Докторлик

(DSc)

диссертацияси автореферати мундарижаси

Оглавление автореферата докторской

(DSc)

диссертации

Content of the Doctoral (DSc) dissertation Abstract

Курталиев Эльдар

Нуриевич

Стирил бўёқлар

ва унга яқин

бирикмалар молекулалари

фотоникаси

Курталиев Эльдар

Нуриевич

Фотоника

молекул стириловых красителей

и

родственных

им

соединений..

29

Kurtaliev Eldar

Nurievich

Photonics

molecules

styryl

dyes

and

their

related compounds

....

55

Эълон қилинган ишлар рўйхати

Список

опубликованных

работ

List

of

published works

...

61

ФИЗИКА-ТЕХНИКА ИНСТИТУТИ

, ИОН-

ПЛАЗМА

ВА

ЛАЗЕР

ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ ИНСТИТУТИ, САМАРҚАНД

ДАВЛАТ

УНИВЕРСИТЕТИ

ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР

БЕРУВЧИ DSc.27.06.2017.FM/T.34.01

РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ

САМАРҚАНД

ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ

КУРТАЛИЕВ

ЭЛЬДАР НУРИЕВИЧ

СТИРИЛ

БЎЁҚЛАР

ВА УНГА ЯҚИН

БИРИКМАЛАР

МОЛЕКУЛАЛАРИ ФОТОНИКАСИ

01.04.05 - Оптика

ФИЗИКА

-

МАТЕМАТИКА ФАНЛАРИ ДОКТОРЛИК

(DSc)

ДИССЕРТАЦИЯСИ

АВТОРЕФЕРАТИ

ТОШКЕНТ

–

2017 йил

Докторлик

диссертацияси

мавзуси

Ўзбекистон

Республикаси Вазирлар

Маҳкамаси

ҳузуридаги

Олий

аттестация комиссиясида

В2017.2.DSc/FM49

рақам билан

рўйхатга

олинган.

Диссертация Самарқанд давлат университетида бажарилган

.

Диссертация автореферати

уч

тилда

(

ўзбек

,

рус

,

инглиз (

резюме)) Илмий

кенгашнинг веб-

саҳифасида (www.fti-kengash.uz) ҳамда "

ZiyoNet

" Ахборот таълим порталида (www.ziyonet.uz)

жойлаштирилган

.

Илмий маслаҳатчи:

Расмий оппонентлар

:

Етакчи

ташкилот:

Низомов

Негмат Низомович

физика-математика фанлари доктори, профессор

Нематов

Шерзод Каландарович

физика-математика фанлари доктори

Азаматов Закиржан

Тохирович

физика

-математика фанлари доктори

Семенов

Денис

Иванович

физика

-математика фанлари доктори

Ўзбекистон

Миллий университети

соат

Диссертация химояси Физика-техника институти

,

Ион-плазма ва лазер технологиялари

институти

,

Самарқанд

давлат

университети

ҳузуридаги

DSc.27.06.2017.FM/Т.34.01 рақамли

Илмий

кенгашнинг

2017

йил

«

даги мажлисида

бўлиб

ўтади

.

(

Манзил

:

100084

,

Тошкент шаҳри

,

Бодомзор

йўли

кўчаси

,

26

-

уй

.

Тел

.

/

факс

:

(99871)

235-42-91

,

e

-mail

:

lutp@uzsci.net

.

Докторлик диссертацияси

билан

Физика-техника

институти

Ахборот

-

ресурс

марказида

танишиш

мумкин

( рақам билан

рўйхатга

олинган

)

.

Манзил

:

100084

,

Тошкент ш

.

,

Бодомзор

йўли кўчаси

,

26

-уй

,

Физика-техника

институти

.

Тел

.

/

факс

:

(99871)

235-30-41

.

Диссертация автореферати 2017 йил

«

(2017 йил «

даги

куни

тарқатилди

.

рақамли

реестр баённомаси

)

С.Л. Лутпуллаев

Илмий

даражалар берувчи илмий

кенгаш

раиси

,

ф.-м.ф.д.

,

профессор

А.В. Каримов

Илмий

даражалар берувчи

илмий

кенгаш илмий котиби

,

ф.-м.ф.д.

,

профессор

С.А.

Бахрамов

Илмий

даражалар берувчи илмий

кенгаш

қошидаги

илмий

семинар

раиси

, ф.-м.ф.д.,

профессор

КИРИШ

(докторлик

(DSc)

диссертацияси аннотацияси)

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурияти

.

Бугунги кунда

жаҳонда тез ривожланаётган фотоника соҳасида истиқболли йўналишлардан бири
органик

бўёқларнинг

эритмалардаги физик ва

кимёвий

хусусиятлари

бўйича

тадқиқот ишлари ҳисобланади

.

Бу сохада органик бўёқлар

молекулаларининг эритмаларда

,

плёнкаларда ва

полимер

матрицадаги ўзаро

таъсирини ўрганиш, бўёқларнинг фотофизик ва

фотокимёвий хусусиятларини

ҳамда уларнинг эритувчи ва

биологик объектлар

билан ўзаро

таъсири табиатини

ўрганишда спектроскопия ва

люминесцент

усулларни

ривожлантириш истиқболли

йўналишлардан

бири

ҳисобланади.

Мустақиллик

йилларида

Мамлакатимиз

олимлари

молекулалар

агрегациясининг спектроскопик

намоён

бўлишига

,

бир хил ва ҳар

хил модда

молекулаларининг эритмада, плёнкада ва

полимер

матрицаларда

люминесценция берувчи

агрегатларининг вужудга келиш конуниятларининг

ўрнатилишига алоҳида

эътибор қаратилди, хусусан

,

сувда ва турли табиатдаги эритувчиларда

ҳосил бўлган

молекуляр

комплексларнинг

тузилиши

ҳақида янги

маълумотлар олиш

,

ҳосил бўлган ассоциатларнинг

люминесценция

бериш қобилияти

билан

уларнинг тузилиши ва таркиби орасидаги боғлиқлик ўрнатилишида

,

маълум

усуллардан фарқли равишда

,

нисбатан

салмоқлироқ

натижаларга эришилмоқда

.

Ўзбекистон Республикаси янада

ривожлантириш

бўйича

Ҳаракатлар

стратегияси

асосида органик

бўёқларнинг

фотофизик ва

фотокимёвий

хусусиятларини

ҳамда

уларнинг

эритувчи ва

биологик

объектлар

билан

ўзаро

таъсир табиатини ўрганишда спектроскопия ва

люминесцент

янги усулларни топиш

медицина

Ва

биологияда

ишлатилувчи

қурилмаларни

махаллийлаштиришига

маълум ҳисса

қўшади

.

Хозирги

кунда

жахонда

берилган

спектрал-

люминесцент

характеристикаларга

эга

бўлган

ЯНГИ синтез

қилинган бўёқларда

флуорофорнинг уни ўраб

олган

муҳитдаги

кичик

ўзгаришларга сезгирлигини

имконини беради

.

Бу йўналишда мақсадли илмий тадқиқотлар, жумладан,

куйидаги

йўналишдаги тадқиқот ишлари

:

эритма

концентрациясининг

,

эритувчи ва нурлантираётган

ёруғлик табиатининг стирил

бўёқлари

спектрал-

люминесцент

ва фотокимёвий

хусусиятларига таъсири

;

стирил

бўёқлари молекулаларининг ўзаро ва

эритувчи

молекулалари иштирокидаги

агрегацияси

;

стирил

бўёқлари молекулаларининг

атомларида зарядларнинг тақсимланиши

,

стирил бўёқлари молекулаларининг дипол

моментлари

ва

электрон

ўтишлар табиатини квант-

кимёвий

ҳисоблаш ёрдамида

аниқлаш

;

янги стирил бўёқларни ва уларга турдош

бўлган

моддаларни қорамол қон

зардоби

ва

ДНК

билан

комплекс

ҳосил қилиш

жараёнини

тадқиқ этиш

;

ўрганилган

моддаларни

тиббиёт

ва

биологияда флуоресцент зонд

ва нишон сифатида

кўлланилиши учун тавсияномалар ишлаб чиқиш

;

пахта

пахта

ёғи

таркибидаги

госсиполни

аниқлашнинг тезкор усулини ишлаб чиқиш ва

миқдорини

ўлчайдиган асбоблар яратишга ушбу диссертация тадқиқоти

муайян даражада хизмат

қилади

.

5

Ўзбекистон

тадқиқоти

Ушбу диссертация

Республикаси

Президентининг 2010 йил 15 декабрдаги ПҚ

–

1442-сон

«

2011-2015 йилларда

Ўзбекистон Республикаси саноатини ривожлантиришнинг устувор

йўналишлари тўғрисида

»

ги Қарори ва

2017

йил 17 февралдаги ПҚ-2789-

сон

«

Фанлар

академияси фаолияти, илмий тадқиқот ишларини ташкил этиш, бошқариш ва
молиялаштиришни янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисидаги

»

ги Қарори

ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий- ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган
вазифаларни

амалга

оширишга ушбу

диссертация тадқиқоти муайян даражада

хизмат

қилади

.

Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши-

нинг

устувор йўналишларига

боғлиқлиги.

Тадқиқот иши

республика

фан

ва

технология

ривожланишининг

II

. «

Физика

,

астрономия

,

энергетика ва

машиносозлик»

устувор

йўналишига мувофиқ ҳолда бажарилган

.

Диссертациянинг

мавзуси

бўйича

хорижий илмий тадқиқотлар

шарҳи1

. Фотоника

сохасидаги илмий ва

амалий

тадқиқотлар бўйича

етакчи

илмий марказлар ва университетлар томонидан

,

жумладан

,

Флуоресценция

институтида (Балтимор, АҚШ), Регенсбург университетида (Германия)

органик

бўёқларнинг

эритмалар

,

плёнкалар ва полимер матрицалардаги

молекулалараро

таъсир

физикаси ва

спектроскопияси муаммоларини бўйича

,

ҳамда София университети

(Болгария) Москва, Киев ва Белоруссия давлат

университетлари

олимлари томонидан

органик

бўёқлар

билан

нуклеин

кислоталар орасидаги

боғлиқлар

бўйича

тадқиқотлар

олиб

борилмокда

.

Жаҳонда турли классдаги органик бўёқларнинг фотофизик ва фото- кимёвий

хусусиятлари ва янги классдаги органик буёқларнинг нодир ер элементлари ионлари
буйича қатор долзарб масалалар ечилган

,

жумладан

,

Принстон университети (АҚШ),

Давлат оптика институтида (Россия) ва Москва давлат университети (Россия)

олимлари

флуоресцент

методологияси, органик бўёқларнинг турли

металлар

нанозаррачалари

билан

ўзаротаъсири

ва

ЯНГИ

фотофизик

Ва

фотокимёвий характеристикаларга

эга бўлган

комплексларнинг ҳосил

бўлиши

,

IBM

фирмаси (АҚШ) органик бўёқлар

асосида рентген диапазонида ишлайдиган

лазер яратиш, Самарқанд давлат

университети

(

Ўзбекистон

)

органик

бўёқларнинг

эритмалар,

плёнкалар

ва

полимер

матрицалардаги

молекулалараро

таъсирини ўрганиш устида

тадқиқотлар

олиб

борилмокда

.

Ҳозирги кунда қуйидаги долзарб йўналишларда, жумладан,

тиббиёт

,

биология

, нанотехнология, молекуляр электроника ва фотоникада юқори

қўлланиш

потенциалига эга бўлган

органик буёкларининг физик-

кимёвий ва

оптик

хусусиятларини ўрганиш бўйича

дунёнинг

кўп мамлакатларида илмий

изланишлар

олиб

борилмокда

.

1

Диссертация мавзуига доир халқаро шарҳ

қуйидаги

ишлар

:

Tatikolov

A.S.

Polimethine

dyes

as

spectral-fluorescent probes

for biomacromolecules. J.Photochem

Photobiol

C

:

Photchemistry

reviews

.

2012.

V.13

,

#

1.

-pp.55-90

; T.Deligeorgiev and et al

.

Styryl

dyes

-

synthesis

and

applications

during

the

last

15

years

.

Coloration

Technology

.

2010

V.126

,

No2

.

pp

.

55-80

;

Давиденко

Н.А.,

Ищенко

А.А.,

Кувшинский Н.Г.

Фотоника молекулярных

полупроводниковых

композитов на

основе

органических красителей. -Киев

:

Наукова

думка

,

2005.

-

296

с

.;

Низомов

Н. Люминесценция

ассоциированных

молекул

органических красителей в

растворах

и

пленках

.

-Самарканд

:

Зарафшон

.

1997.

–145с

.

ва

бошқа

адабиёт манбалар

асосида

олиб

борилди

.

6

полимер

Муаммонинг ўрганилганлик даражаси

.

Ҳозирги вақтда жаҳоннинг

етакчи

олимлари

томонидан

эритмалар, пленкалар Ва

матрицалардаги металлар нанозарачалари

ва биофаол

моддалари мавжуд

турли классдаги органик бўёқларининг

фотофизик

ва

фотокимёвий

хусусиятлари ўрганилган. Жумладан, америкалик олим

К.Геддес (Флуорес- ценция институти) флуорофорларнинг металлар заррачалари
билан ўзаро

таъсирини ўрганган

.

Флуорофор-металл

комплексининг

ҳосил

бўлиши

эритма флуоресценцияси ва фототурғунлигини ошириши аниқланган

.

Немис

олими О.Вольфбайс (

Регенсбург

университети) органик бўёқлари ва улар-

нинг

биомакромолекулали комплекслари

асосида юқори сезгирликка эга

бўлган

кимёвий

сенсорлар

ва

датчикларни яратган

.

Украина

Миллий Фанлар

академияси

Органик кимё

институти

олимлари

А.А.Ищенко

, Н.А.Давиденко ва Н.Г.Кувшинский томонидан

полиметинли

бўёқлар учун уларнинг спектраллюминесцент хусусиятлари

билан

тузилишлари

,

муҳитнинг табиати

,

жумладан

,

полимерли матрица билан боғлиқлик

қонуниятлари умумлаштирилган

.

Улар томонидан полиметинли занжир узунлиги

,

гетероқолдиқлар тузилиши

,

ташкил қилувчи ўринбосарлар табиати, тузилиш

бикирлиги, электронли ассиметрия, хромофорлар ўзаро таъсири

ионли

жуфтлар ва

улар агрегатлари тузилишининг

бўёқлар

хусу- сиятларига таъсири ўрганилган

.

Тартибсиз органик қаттиқ жисмлардаги

электрон жараёнлар бўёқнинг

кимёвий

тузилишига

боғлиқ

ҳолда таҳлил

қилинган

.

А.С.Татиколов

Биокимёвий

физика

институти

,

Россия)

Ва

Т.Делигеоргиевнинг (София университети

,

Болгария) ишлари органик бўёқлар,

уларнинг

нуклеин

кислоталари ва оқсиллар билан ўзаро ковалент бўлмаган таъсирига

ҳамда улардан

тиббиёт

ва

биологияда

биомаркерлар

,

маълумот йиғувчи Оптик

системаларда

, ёруғлик

элементларида

сенсибилизатор сифатида амалий

қўлланилишига бағишланган

.

Ўзбекистон

олимлари

,

жумладан

,

Н.Низомов

томонидан

агрегацияланган

молекулаларнинг спектрал намоён

бўлишларини

ўрганиш

асосида

уларнинг

таснифи қилинган

.

Бир хил Ва ҳар

ХИЛ модда

молекулаларидан

ташкил топган ва люминесценция берувчи агрегатларнинг эритмаларда

,

полимер

матрица ва

плёнкаларда ҳосил бўлишининг асосий

қонуниятлари ўрнатилган

.

Агрегатларнинг

люминесценция бериш қобилияти

билан

уларнинг таркиби ва тузилиши орасидаги

боғлиқлик кўриб

чиқилган

.

Адабиёт шарҳи шуни кўрсатадики,

стирил бўёқлар

бўйича

маълумотлар

жуда тарқоқ

.

Бундан ташқари қўйидаги муаммоларга

:

стирил

бўёқлар

ва

уларга

турдош

бўлган моддаларнинг спектрал-

люминесцент

ва фотокимёвий

хоссалари

билан уларнинг тузилиши, ўрнини босувчи ва эритувчи табиати ўртасидаги

боғлиқликни

ўрганишга

, эритма

концентрациясининг

таъсирига

,

ёруғликнинг

таъсирига ва ҳ.к.

,

жуда кам ишлар багишланган

.

Молекула-

лараро таъсир жараёнлари,

хусусан,

мономер

молекулалари

ва

ўзаро

кова-

лент

боғланган мономер

молекулалари

гомодимерлар агрегацияси

,

бўёқ

молекулаларининг эритувчи

ёрдамида ва эритувчи иштирокисиз ҳамда

биомакромолекулалар билан

бўлган

ўзаро таъсир

бўйича

маълумотлар

7

етарли

эмас

―

бу илмий-

амалий

аҳамиятга

эга

бўлган муаммоларни тадқиқ

этиш

ҳозирги

вақтда долзарбдир

.

Тадқиқотнинг

диссертация

бажарилган олий

таълим

ёки

илмий-

тадқиқот муассасасининг илмий

-

тадқиқот ишлари билан

боғлиқлиги

.

Диссертация тадқиқоти Самарқанд давлат университетининг илмий ишлар

режасига

биноан

«

Биологик

объектларни кузатиш ва уларнинг

тасвирини

намоён

қилувчи икки фотонли ўйғотиладиган хавфсиз фотокимёвий

флуоресцент

зонд

яратиш

»

(

лойиҳа

U3104u,

УИТМ

, 2005-2008

.

), «

EcoNet

»

дастури (Франция,

2008)

«

IGF-1

ўсиш

факторини ва унинг рецепторини йўқотиш учун ўзгартирилган

флуоресцент

нуклеин

кислоталар

»

, ФА-А6–

Т156 «Пахта ёғидаги госсипол ва унинг

ҳосилалари

миқдорини

аниқлашнинг

тезкор-таҳлил усулини ишлаб чиқиш

»

(2009-2011.),

ФА-

А4-Т120 «Пахта

ёғи

,

шелуха

ва кунжара таркибидаги госсипол

микдорини аниқлаш

учун

портатив

курилма ишлаб чиқиш

»

(2012-2014), А

-

4-4

«Тиббиёт ва

биология

учун табиий бўёқлар асосида янги флуоресцент зонд яратиш

»

(2015-2017) лойихалари доирасида бажарилган

.

2

Тадқиқотнинг

мақсади

.

Стирил бўёқлар ва уларга турдош бўлган

моддаларнинг турли табиатдаги эритувчилар ва

биологик

объектлар билан

таъсир жараёнида уларнинг

спектрал

-

люминесцент

ва

фотокимёвий

хусу-

сиятларининг ҳосил

бўлиш

табиатини ўрганиш

.

Қўйилган мақсадга мувофик

қуйидагилар

тадқиқотнинг вазифалари

этиб белгиланди

:

янги стирил бўёқлар спектрал-люминесцент ва фотокимёвий хусу-

сиятларига

эритма

концентрацияси

,

эритувчи ва ёруғлик табиати

таъсирини

ўрганиш

;

3

стирил бўёқлар молекулаларининг бевосита ўзаро ва эритувчи ишти- рокидаги

агрегация жараёнларини

ўрганиш;

стирил

бўёқларнинг

атомларида

зарядларнинг

тақсимланишини

,

дипол

моментларини ва

электрон

ўтишлар табиатини квант-

кимёвий

ҳисоблашлар

ёрдамида

аниқлаш

;

янги стирил

бўёқлар ва

уларга турдош бўлган моддаларнинг қорамол

қон

зардоби

ва

ДНК билан таъсирини Ва комплекс ҳосил бўлиш

жараёнларини

ўрганиш

;

ўрганилган моддаларни тиббиёт ва

биологияда

флуоресцент зондлар ва

белгилар сифатида қўллаш учун тавсияномалар ишлаб чиқиш

;

пахта ёғи таркибидаги госсиполни аниқлаш

учун

янги оптик

экспресс

усулни ва

унинг

миқдорини

улчайдиган ихчамгина

қурилмани

яратиш

;

Тадқиқотнинг объекти

сифатида 26та янги стирил

бўёқлар3

ва 11та

уларга турдош бўлган моддалар, қорамол қон зардоби ва

ДНК

, родамин

С

, родамин Ѕ,

госсиполдан фойдаланилди.

Диссертация ишида ўрганилган

моддалар

Украина

Миллий

Фанлар

Академиясининг

Молекуляр

биология

ва

генетика

институтида

к.ф.д.

С.Н.Ярмолюк

томонидан

синтез

қилинган

бўлиб

,

уларни

бизга

бергани

учун муаллиф

ўзининг

чуқур

миннатдорчилигини билдиради

.

Баён этишда қулайлик

мақсадида

диссертация

ва

автореферат

матнида

ўрганилган

стирил бўёқларнинг номлари

араб

рақамлари орқали

келтирилган

:

1

-

Sbo;

2

-

Dbo

-

10

;

3

-

Tol

-

6;

4

-Sil

;

5

-

Dil

-

10

;

6

–

S

-

3

;

7

-

Sbt

;

8

–S-5

;

9

–S-

6

;

10

–

S-

12

;

11-S-

20

;

12

-S-

34

;

13

–S-

36;

14

–S-

38

;

15

–D-

165

;

16

–D-

166

;

17

–

D

-

174

;

18

–

Dbt

-

5

;

19

–Dbt–10

;

20

–D-179

;

21

–D-180

;

22

–D-181

;

23

–D- 182

;

24

-D-

183

;

25

-

S-

37

;

26

-S-

39

;

27

-F

;

28

-

S

-

33

;

29

-

Dst

-

5

;

30

–

Dst

-

10

;

31

-

Tol

-

3

;

32

-S-

13

;

33

–D-184

;

34

–

S

-44

;

35

–S-49

;

36-

Cyan 40;

37

-TO

.

8

Тадқиқотнинг

предмети

предмети

бўлиб стирил бўёқларининг спектрал-

люминесцент ва

ва фотокимёвий хусусиятлари билан уларнинг ўзига хос

электрон

тузилиши қонунияти орасидаги

боғлиқлик

ва уларнинг

уйғонган

электрон ҳолатининг

табиати, ўрганилган моддалар эритмаларида бўладиган молекулалараро таъсир жараенлари

ҳисобланади.

Тадқиқотнинг усуллари

.

Диссертация ишида абсорбцион ва флуо-

ресцент

спектроскопия

,

рентгенструктуравий

таҳлил,

квант

-

кимёвий

модел-

лаштириш

каби

тадқиқот усуллари қўлланилган

.

Тадқиқотнинг илмий

янгилиги

қуйидагилардан иборат

:

янги

стирил

(26 та) буёқларнинг спектрал-люминесцент ва фотокимёвий

хусусиятларига

молекулаларнинг

тузилиши

,

улар

ўринбосарларининг

ва

эритувчининг табиати

,

бўёқнинг концентрацияси

ва ёруғликнинг таъсири

ўрганилган;

стирил буёқлар мономер молекулаларини

қорамол

қон

зардоби ва ДНК

билан боғланиш ҳосил қилгандаги спектрал

-

флуоресцент характерис-

тикалари ва

биофизик

параметрлари аниқланган

;

мономер

ва

гомодимерлар ўртасидаги ўзаро таъсирлар эритувчи

иштирокида ва

эритувчи иштирокисиз ҳамда уларнинг қорамол

қон

зардоби

ва

ДНК билан

таъсир

жараёнларининг

спектрал

намоён

бўлишидан

уларнинг

табиати

аниқланган

ва

тушунтирилган

;

тажрибада олинган натижалар ва квант-

кимёвий

ҳисоблашлар асосида

:

стирил

буёқлари

атомларида зарядларнинг тақсимланиши

,

молекулаларнинг дипол

моментлари

ва улардаги

электрон

ўтишлар табиати ҳамда стирил буёқлар

молекулаларининг тузилиши

билан

уларнинг спектрал-флуоресцент хусусиятлари ва

электрон

ўтишлар

табиати

орасидаги

боғлиқлик

ўрнатилган

;

стирил буёқларни

тиббиёт

ва

биологияда

флуоресцент

зонд

сифатида қўллаш

учун таклифлар

ва

тавсияномалар ишлаб чиқилган

.

пахта ёғи таркибидаги госсиполни аниқлашнинг янги оптик тезкор усули ишлаб

чиқилди,

бу

рангсиз индикаторни пахта ёғи таркибидаги

госсиполнинг

концентрациясига

қараб оч пушти рангдан тўқ қизилгача

ўзгаришига асосланган;

Пахта ёғи таркибидаги госсиполнинг миқдорини ўлчайдиган ихчамгина

асбоб

яратилган

.

Тадқиқотнинг

амалий натижаси

:

пахта

ёғи

таркибидаги

госсиполни

аниқлашнинг визуал тезкор усули

ва

госсиполнинг миқдорини аниқ ўлчайдиган

янги

қурилма яратилди

.

Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги

тажрибада олинган нати-

жаларнинг назарий маълумотлар билан

мос

келиши

,

тадқиқот жараёнида

қўлланилган

замонавий

ёндашув ва усуллар

,

узвий

бирлик

,

замонавий ўлчов

аппаратураларини

қўллаш

, шунингдек, ўлчов

натижаларининг такрорий қай-

та ишланганлиги

билан

изоҳланади.

Тадқиқот

натижаларининг

илмий ва амалий аҳамияти

.

Тадқиқот натижаларининг илмий аҳамияти

органик

бўёқларнинг

эритмаларида содир бўладиган фотофизик ва фотокимёвий жараёнлар

тўғрисидаги

билимларни чуқурлаштириш билан изоҳланади

.

9

Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти шундан иборатки

,

берилган

моддалар тиббиёт ва биологияда флуоресцент зонд сифатида ҳамда тегишли
спектрал-люминесцент Характеристикаларга эга

бўлган

бўлган янги органик

бўёқларни мақсадли синтез қилишда хизмат қилади

.

Тадқиқот

натижаларининг жорий қилиниши.

Стирил бўёқлар ва

уларга

турдош

бўлган моддаларнинг

спектрал

-

люминесцент

ва фотокимёвий

хусусиятларини

ҳосил қилиш бўйича

олинган

натижалар асосида

:

пахта ёғи таркибидаги эркин госсиполни аниқлаш

бўйича

(

«

Пахта ёғи

таркибидаги

эркин

госсипол

миқдорини

аниқлашнинг усули»

Ўзбекистон

Республикаси Интеллектуал мулк агентлигининг ихтирога патенти олинган

,

UZ

NoIAP04694 30.11.2010

й

)

.

Ишлаб чиқилган усул

госсиполни

аниқлаш

жараёнини

соддалаштирган

ва

қайд қилиш жараёнини бир тартибда

камайтирган

;

берилган

спектрал

-

люминесцент

характеристикалар ва

фотокимёвий

хусусиятларга

эга бўлган янги

органик люминофорлар

Украина

Миллий

Фанлар

академиясининг Молекуляр

биология

ва генетика институтида

флуоресцент зонд

ва

нишон оқсил

ва

нуклеин

кислоталарни қайд қилишда

қўлланилган (Украина Миллий

Фанлар академияси Молекуляр

биология

ва

генетика

институтинИНГ

2016

йил

24

мартдаги

109

/

293-04

-

сон

маълумотномаси)

.

Илмий

натижаларни қўллаш квант

ЧИҚИШ

ва

фототурғунлиги

икки тартибда кўп

бўлган

янги флуоресцент зонд ва

нишон

яратиш

имконини

берган;

ЮТИЛИШ ва флуоресценция спектрлари қизил ва яқин инфрақизил

соҳаларда

бўлган

янги

органик люминофорлар

«

Монокристаллар

»

Илмий

технология

концернида

тиббий-биологик

тадқиқотларда ва клиник ташхис

қўйишда

қўлланилган

(Украина

Миллий

Фанлар

академиясининг

2016 йил

2

майдаги 118

/

003-05

-

сон

маълумотномаси

)

. Илмий

натижаларнинг

қўлланилиши экстинкция коэффициенти

қиймайти икки баробар кўп бўлган

янги

нишон ва зондлар яратиш имконини берган

.

Тадқиқот натижаларининг апробацияси

.

Тадқиқот натижалари 14 та

халқаро ва

6

та республика илмий-амалий конференциясида

,

маъруза кўри-

нишида

баён қилинган ва апробациядан ўтган

Тадқиқот

натижаларининг эълон

қилиниши.

Диссертация

мавзуси

бўйича жами 42

та

илмий

иш

чоп этилган, шулардан

Ўзбекистон

Республикаси

Олий аттестация

комиссиясининг

докторлик

диссертациялари

асосий илмий натижаларини

чоп

этиш тавсия этилган

илмий

нашрларда 21 та

мақола

,

1 та ихтирога

патент

олинган

.

Диссертациянинг

ҳажми

ва

тузилиши

.

Диссертация кириш

,

бешта боб,

хулоса

,

фойдаланилган

адабиётлар

рўйхатидан, чоп этилган ишлар рўйхати ва

иккита иловадан ташкил топган 200 саҳифали матн, 43 та расм ва

11 та жадвалдан

иборат

.

10

ДИССЕРТАЦИЯНИНГ

АСОСИЙ МАЗМУНИ

Кириш

қисмида диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати

асосланган

,

тадқиқотнинг

республика

фан ва

технологиялари ривож-

ланишининг

устувор

йўналишларига

мослиги

кўрсатилган

,

мавзу

бўйича

хорижий

илмий-тадқиқотлар шарҳи, муаммонинг ўрганилганлик даражаси келтирилган

,

тадқиқот мақсади

,

вазифалари

,

объекти ва предмети тав-

сифланган

, тадқиқотнинг

илмий янгилиги ва амалий натижалари баён

қилинган

,

олинган натижаларнинг

назарий ва амалий аҳамияти

очиб

берилган, тадқиқот натижаларининг жорий

қилиниши, нашр этилган ишлар ва диссертация тузилиши бўйича маълумотлар

берилган

.

Диссертациянинг

биринчи боби

«

Органик бўёқларнинг эритма- ларида

молекулалараро таъсир ва

унинг

спектроскопик намоён бўли-

ши

»

деб

номланган. Унда стирил

бўёқлар

ва уларга

турдош бўлган бўёқ-

ларнинг эритмаларида

содир бўладиган молекулалараро таъсир жараён-

ларининг спектрал

намоён бўлиши

бўйича адабиётлар шарҳи келтирилган

.

Органик бўёқлар молекулаларининг

агрегацияси

,

органик

бўёқларнинг

биообъектлар

билан

таъсири, органик

бўёқлар

молекулаларининг

спектрал-

люминесцент

ва

фотокимёвий хусусиятларига

ёруғлик таъсири

тўғрисидаги

маълумотлар

келтирилган

.

Диссертациянинг

мақсади

ва вазифалари ифо-

даланган

.

Диссертациянинг иккинчи боби

«

Тажрибанинг

техника ва методи-

каси

»

га

бағишланган

бўлиб

,

унда тадқиқотни бажариш учун зарур

бўлган

экспериментал

қурилмалар, квант

-

кимёвий

ҳисоблаш усули

тўғрисида

маъ-

лумотлар келтирилган.

Тадқиқот

учун керакли моддаларнинг танланиши асосланган

,

уларнинг

тузилиши ва

номлари (1-расм), ҳамда қўлланилган эритувчиларнинг баъзи

бир хусусиятлари,

эритмаларни

тайёрлаш

,

тажриба

натижаларини

қайта

ишлаш

,

спектрал-

люминесцент

характеристикаларни ва бўёқлар

билан

биообъектлар

ўртасидаги боғланиш доимийсини ва боғланиш жойлар сонини

ҳисоблаш усуллари

келтирилган

.

Диссертациянинг учинчи боби

«

Стирил бўёқлар ва уларга турдош

бўлган моддалар эритмаларининг спектрал-люминесцент ва фотокимё
характеристикалари

»

га бағишланган

бўлиб

,

унда эритманинг концентра-

циясини

,

эритувчи табиат

ва

ёруғлик таъсирининг

стирил бўёқлар

спектрал-

люминесцент характеристикаларига таъсирини ўрганиш натижалари кел-

тирилган

.

Илк

бор

1-26

стирил

бўёқларни

сувда спектрал-люминесценция ха- рактеристикаларига

концентрациянинг

таъсири

ўрганилди

.

Барча ўрганилган

моддалар учун тажрибада

олинган натижаларга кўра уларнинг ютилиш ва

флуоресценция спектрлари

10-6-10-3М

оралиғида доимий қолади ва

бу

спектрлар

мономер

шаклдаги

молекулаларга

тегишлидир

.

молекулаларга

тегишлидир. Тажрибадан

олинган

натижалар

асосида

мономер

шаклдаги

молекулаларнинг

қўйидаги

спектрал

-

люминесцент

характеристикалари

ҳисобланди

:

экстинкцИЯ

коэффициенти

(€),

осциллятор кучи (

fe

), ўйғонган ҳолат яшаш вақти

(

т),

11

флуоресценциянинг квант чиқиши (В), 0-0 ўтиш частотаси (V-‰) ва Стокс

силжиш катталиги (

SS

) (1-жадвал)

.

R

N

Me

1

Me

-N

Me

Me

Me

Me

Me

N

Me

Me

-N

1

Me

Me

Me

-N

+

1

N

Me

An

R

4

- R =

Me

, An =

CIO4

6

R

=

[

(

CH2

)

3

-

NEt3

]

*

I

,

An=

|

+

N

1

-

(

CH2

)

10

N

R

+

2

- R

=

H

,

X

= −

(CH2

)

10—

-N

3-

R

Me

, X-(

CH2

)

10-

=

Me

"

Me

12

R

'

R

S

CIOA

N

Et

Me

Ph

N

Me

9

Me

N.

Me

Me

Me

5

Me

-Ń

Me

Me

-N

+

N

Me

i

Me

-N

S

Me

18

-X

=

-

(

CH2

)

5-

19

-

X

=

-

(

CH2

)

10-

7-

R

=

Me,

R

'

=

H

8

- R = Me, R

'

= NHAC

10

-

R

= [-

(

CH2

)

4

–NMe2-C6H4NMe2]*

|

̄

,

R

' =

H

11

-

R

=

[-(

CH2

)

3

-NMe

3

] I

,

R'

=

H

12

- R

=

[-(

CH2

)

3

−N(CH)

5

]

*

I ̄, R'

=

H

13

-

R

=

[-(

CH2

)

4

-NMe

3

] I

,

R'

=

H

14

- R Me, R' = [-NH-

COCH2

-NMe

3

]

I

=

15

-

R

=

[-(

CH2

)

4

-NMe

2-

(

CH2

)6-NMe

3

]*•

21

,

R

'

=

H

16

- R

=

[-(

CH2

)

4

–NMe

2−

(

CH2

)

2

–NMe 3

]

*•21 ̄,

R

'

=

H

17

-

R

=

[-(CH2

)

3

-NEt3] Br, R

'

=

H

R-N

+

27

-

R =

Me

N

Me

1

Me

28

R

[

-(CH2

)

4

-NMe

3

]* -

-

Me

N

Me

20

-

X

=

[

-

(

CH2

)

5

-

NMe

2-

(

CH2

)

4

-NMe

2-

(CH2

)

5-12

+

21-

21

-

X

=

[

-

(

CH2

)

5

-NMe2-(CH2

)2

–NMe

2-

(CH2

)

5-12

++

21-

22

-

X

=

[

-

(

CH2

)

4

-NMe

2-

(CH2)

3

-NMe2-(CH2)

4

]

2

+

•21-

23

-

X

=

[

-

(

CH2)

4

–NMe2−

(

CH2)6–NMe

2−

(

CH2)

4−

]

2

*

•

21 ̄

24

-

X

=

[

-

(

CH2)

4

−N

(

CH2-CH2)3N-

(

CH2)

4−

]

2

*

•

21 ̄

25

-

X

=

[

-

(

CH2

)

3–NMe2−

(

CH2

)

3–NMe

2-

(

CH2

)

3—]

2

*

•

21-

26

-

X

=

[

-

(

CH2

)

3

–NMe2−(CH2)6–NMe

2-

(CH2)

3

]

2

+

•21-

29

- RH,

X

=

-

(

CH2

)

5-

R

R

-N

31

-

R

= 3-Me

,

X=-

(

CH2

)

10

30

-

RH,

X

=

-

(

CH2)

10-

Me

N

Me

32

-

R

= benzo[b], X =

(

CH2

)

10-

33

-

R

=

H

,

X

=

[

-

(

CH2

)

3

-NMe

2-

(CH2)2–NMe

2-

(CH2)

3

]

2

+

2

Br

N

Me

N

-N

Me

Me

34

Me

Me

Me

N

Me

Me

CIO

4

36

N

Me

Me

S

N

-N

Me

Me

Mé

TsO

35

37

Et

-

N

Et

COOH

Et

(

H3C)

2N

(

CH2

)

2

Cr

OH

N

(

CH3

)

2

CH

OH

OH

CH

HO

-OH

-OH

HO

CH3H3C

CH

CH

CH3

CH

,

CH3 CH,

Госсипол

Родамин

С

Родамин

§

1

-расм

.

Тадқиқот моддаларнинг структуравий формулалари

1-

жадвал

Ўрганилган

бўёқларнинг 4

сувли эритмаларида қорамол қон

зардоби

(ҚҚЗ)

ва

ДНК

бўлган

ва бўлмаганда спектрал-люминесцент

характеристикалари

ют

макс

.

ε

,

SS

2фл

.

Буёк

макс

. 9

-1

T,

(

HM

)

(HM

)

(

лхмоль

х

f

Vo

-

g

(HC)

(

CM1

)

(CM ̄1

)

CM

1

488

556

37400

0.77

5,0

18870

2506

1

+

KK3

488

553

33900

0,72

5,4

18900

2408

2

467

570

9700

0,12

0,3

19490

3869

2+

KK3

512

552

5400

0,10

0,5

18520

3160

3

466

553

25800

0,40 |

8,8

19270

3376

3

+

KK3

505

560

11100

0.23

8.0

17540

1944

3

+

ДНК

464

566

16500

0,25

5.6 18940

3883

4

535

596

21300

0,45 0,1

17100

1910

4

+

KK3

535

600

20000

0,41

0,2

17180

2024

,

5

512

600

6000

0.08

0.5

17580

2865

5

+

KK3

566

600

11250

0,30 0.1

17000

1032

"

6

561

600

58100

0.81

6,3

17210

1160

6

+

KK3

564

598

55300

1,0

4,7

17180

1008

7

511

596

23500

0,27

0,1

17480

2790

7+

KK3

512

598

19200

0,33

0.2

17500

2808

7+

ДНК

511

597

17400

0.36

0.2

17490

2819

8

513

589

47700

0,90

4,7

17820

2515

8

+

KK3

508

582

40800

0,84

4,8

17850

2502

9

469

584

6100

0.15 0,2

18350

4198

9+

KK3

461

572

9600

0.40

0,04

18870

4209

9

+

ДНК

468

582

6200

0,16

|

0,2

18390

4185

10

529

598

9000

0,15

0,3

17450

2181

10

+

KK3

528

594

9500

0.18 0.24

17640

2104

11

531

600

48400

0,80

4,6

17730

2165

11+

KK3

533

591

51800

0,97

3,4

17820

1841

12

533

599

50500

0,87

5,3

17360

2067

12

+

KK3

533

595

50500

0,95

4,8

17390

1955

13

522

597

38600

0.69

6.5

17540

2406

13

+

KK3

522

593

35100

0.77 5.9

17600

2293

14

523

598

32400

0,62

7.2

17510

2398

14

+

KK3

509

591

27900

0,65

6,4

17640

2725

15

523

604

49300

0,95

4,6

17330

2564

15

+

KK3

520

602

41800

0,99 4,4

17290

2619

16

524

598

51900

0,93

4,6

17530

2361

16

+

KK3

519

593

47600

0,98

3.8

17590

2404

16

+ДНК

551

607

45500

0,96

4.2

17610

1674

17

527

598

59000

0.94

3,7

17470

2252

17

+

KK3

531

602

49200

0.99 3,1

17710

2221

18

502

596

12300

0,23

0,2

17450

3141

18

+

KK3

505

586

41200

0,55

0,1

17480

2737

4

27-37

буёқларнинг спектрал-люминесцент

характеристикалари

Ш.И.Рахимов

томонидан

ўрганилган.

«

Спектрально-

люминесцентные и фотохимические

свойства

гомодимеров

стириловых

красителей

и

родственных соединений в

растворах

»

. Дисс

.

канд

.

физ

.

-мат

.

наук

. –

Самарканд

:

СамГУ

,

2012.

109

с

.

Аммо

бу

ишда

бўёқларнинг

қорамол

қон

зардоби

ва

ДНК

билан таъсири

ўрганилмаган

.

Биомакромолекулалар

билан

бўёқ

молекулалари

орасидаги таъсирларни

таққослаш ва умумлаштириш

мақсадида

1

-

жадвалда

бу

буёқларнинг

ҳам

спектрал-люминесцент

характеристикалари

келтирилган

.

13

1-

жадвал

давоми

18

+

ДНК

493

599

22100

0,41

|

0,2

17420

3589

19

489

588

3900

0,06

0,6

18830

3443

19

+

KK3

494

591

21600

0,19

1,7

17540

3322

20

491

596

76000

0,12

3,3

17420

3837

20

+

KK3

495

590

58500

0,152,6

17480

3252

20

+

ДНК 508

608

57100

0,17

|

2,4

17210

3237

21

495

597

30000

0,33

0,1

17760

3451

21

+KK3

498

594

20400

0,36

0,1

19050

3245

22

495

598

70000

0,92

4,3

17750

3479

22

+KK3

496

600

24000

0,42

8,8

17730

3494

23

490

597

27500

0,21

0,1

17660

3657

23

+

KK3

498

594

19800

0,29 0,1

17890

3245

24

518

594

4200

0,10 0,4

17510

2582

24

+

KK3

488

589

7300

0,27

0,1

17790

3514

25

503

600

49000

0,73 5,6

17540

3214

25

+

KK3

507

599

72900

0,97 2,7

17480

3029

26

497

598

43900

0,06 6,6

17760

3398

26

+

KK3

501

600

38500

0,08 5,1

17450

3293

27

448

604

29000

0,85

3.8

19190

5765

27

+KK3

446

598

35200

0,93 2,9

20140

5700

27

+

ДНК

452

605

31400

0,90

3,1

19280

5594

28

461

615

29400

0,78

4.7

18420

5431

28

+

KK3

460

567

36300

0,96

2.3

18900

4100

28

+

ДНК

481

608

28200

0,92 4.1

18100

4342

29

460

613

8000

0,20

0.2

18180

5425

29

+

KK3 457

581

9000

0,33 0,1

18420

4670

29

+

ДНК

480

602

8800

0,94

3,6

18540

4222

30

460

610

31500

0,62 5.5

18170

5345

30

+

KK3

470

582

33400

0,74

5,7

18360

4094

30

+

ДНК

482

594

3400

0,83 5,9

18070

3955

31

462

607

2000

0,10

0,5

18760

5170

31

+

KK3

471

579

7000

0,30 0,2

18310

3960

31

+

ДНК

475

600

8400

0,22 0,1

17950

4385

32

534

572

2200

0,05

0,8

17600

1244

32

+

KK3

545

640/680

6100

0,22

0.3

16050

2723/3642

32

+ДНК 542 640/687

2500

0,15

0,5

16180

2825/3894

33

475

621

46200

0,92

2,9

17700

4949

33

+

KK3

475

593

51900

0,94 2,1

17990

4190

33

+

ДНК

479

620

41000

0,95

3,0

17510

4747

34

490

579

10300

0,19 0,2

18800

3262

34

+KK3

489

578

15400

0,28

0,1

18810

3148

35

487

574

15300

0,25 1,5

18800

3196

35

+

KK3

488

576

22000

0,36

0,1

18780

3130

36

435

58600

0,95

3.3

36

+KK3

435

476

51400

0.87

2.7

21830

1980

36

+

ДНК

442

480

47000

0,92

3,0

21600

1791

37

502

545

59000

0,99 4,2

18870

1571

37

+

KK3

508

533/636

45000

0,90

3.7

19000

923

37

+

ДНК

510

535/635

51700

0,85

3,4

18970

916

14

Ўрганилган бўёқлар эритувчининг квант

чиқиши жуда

паст ва

тахминан

0,01-0,02% ни ташкил

этади.

Тажриба натижалари

шуни

кўрсатдики

,

сувда

эритма

концентрациясини

оширганда

2, 5, 6, 9, 10, 19, 23

ва

24

-бўёқларнинг

ютилиш

спектрлари доимий қолади,

3, 4,

18, 20,

21

,

25

,

26

-бўёқларнинг ютилиш спектрларида интенсивликнинг камайиши

кузатилади.

1, 7, 8, 11-17

ва

22

-бўёқларда С=10-

4М бошлаб ютилиш спектрининг

қисқа тўлқин узунлиги

томонидан

янги

ютилиш тасмаси вужудга келади (

2

-расм

)

.

а)

1,2

1

6

)

1,2

Оптик

зичлиги

(

нис

.

бир

.

)

1+

ཅ

0,2

0

3

.

-2

Флуоресценция

интесивлиги

(

нис.

бир)

20

0,4

0,6

0,8

0,2

3

0

350

400

450 500 550

600

650

Тўлқин

узунлиги, нм

1-5

×

10o

,

2-5

×

105

, 3-5×

104M

550

575

600

625

650

Тулкун

узунлиги

, нм

2-

расм

. 22-

бўёқнинг сувда ютилиш

(а

) ва флуоресценция

(

б

)

спектрларининг сувда

концентрацияга қараб ўзгариши

2

-расмдан кўринадики концентрациянинг ошиши билан

22

-бўёқ учун ютилиш

спектрида

мономерларга тегишли бўлган тасма

2макс

=495

нм интен-

сивлигининг

камайиши ва янги ютилиш тасмаси 2

макс

=

473 нм пайдо

бўлади

(2а-расм,

3

-чизиқ)

.

Бунда юқорида

номи

қайд қилинган бўёқларнинг флуоресценция

спектрида

нурланиш

интенсивлигининг

камайиши кузатилади, яъни люми-

несценциянинг

концентрацион сўниш ҳодисаси вужудга келади

.

Бу ҳо- дисалар концентрация ошиши

билан

электрон

спектрларида бўладиган ўзгаришлар, ўрганилган модда молекулалари

люминесценция

бермайдиган

димерлар ҳосил қилиши билан тушунтирилади

.

Димерлар

эритувчи ишти-

рокида ҳосил

бўлиб

,

бунда сув иккита

бўёқ

молекулаларини

водород

боғ- ланиш орқали

боғлаб

туради

.

Органик бўёқларнинг

спектрал-

люминесцент

характеристикалари

нафақат

бўёқ молекулаларининг

тузилиши

ҳамда

эритманинг концентрация-

сига, балки

фойдаланилаётган эритувчи табиатига ҳам боғлиқдир

.

Мисол тариқасида 3-расмда

20

-

бўёқнинг сувли

эритмасига

турли микдорда этил

спирти қўшилгандаги

электрон

ютилиш ва флуоресценция спектрларининг ўзгариши келтирилган

.

За-расмдан

кўрнадики сувдан сув

-

этанол эритувчи-

сига

ўтганда ютилиш спектрининг

максимуми батохром

силжийди (За-расм, 2-чизик)

.

Этанол микдорининг

ошиб

бориши кузатилган ҳодисани кучайти- ради

,

бунда ютилиш спектрининг

интенсивлиги

тақрибан 10% га камаяди

.

50

%

сув ва 50

%

этанол

бинар эритувчида

мономерлар

тасмасининг катта

15

тўлқун узунлиги томонидан янги тасманинг пайдо

бўлиши

(

За

-

расм

,

4-чизик)

2%

сув

+

98% этанолда бу янги тасма яққол

намоён бўлади

(

3а

-расм, 5-чизик)

.

Бу

ҳолларда флуоресценция спектри шакли жиҳатдан доимий қолиб,

нурланиш

интенсивлиги 15 маротабагача ошади

.

Бундай манзара сув-этанол

ва сув-диметилформамид

(ДМФ

) системасида ҳам, ҳамда бошқа ўрганилган моддалар

учун

ҳам кузатилади

.

Электрон ютилиш ва флуоресценция спектр- ларидаги ўзгаришлар

,

сольватохромия

ҳодисаси билан

,

яъни бўёқ молекула-

ларини

сольват қобиқларининг

ўзгариши

билан тушунтирилади

.

1,2

a

)

б

)

1,2

Оптик

зичлиги

(

нис

.

бир

.

)

0,8

5

0,6

0,4

0,2

0

340 390 440 490 540 590 640

Тўлқин узунлиги

,

нм

Флуоресценция

интенсивлиги

(

нис.бир

)

0,8

0,6

0,4

0,2

5

0

540

565 590

615

640

Тўлқин узунлиги

,

нм

1

-сувдаги

эритма

,

2-30

%

,

3–40

%

, 4–50%

,

5-98%

этанол

3-

расм

. 20-бўёқнинг

сувдаги

эритмасига (c

=

3,8

×

10M)

турли миқдордаги этанол

қўшилганда ютилиш

(

а

)

ва

флуоресценция

(б

)

спектрларининг ўзгариши

Сольват

қобиқлари

эриган модда молекулалари билан эритувчи

орасида

универсал ва

специфик

таъсирлар натижасида вужудга

келади

.

21-26-

бўёқлар

учун сувдан-диоксанга ўтган сари бўёқларнинг спектрал-

люми-

несцент

спектрлари

юқорида келтирилган ҳолдан фарқли равишда, бошқача манзара ҳосил қилади

.

Мисол

тариқасида 4-расмда

23

-бўёқнинг сувдан- диоксанга ўтгандаги (

c

=

7,2

×

10М)

спектрлари

келтирилган

.

Сувдан

диоксанга ўта

борганда 90%

диоксангача

ютиш спектрларида

сезиларли ўзгариш кузатилмайди

.

9%сув

+

91% диоксандан бошлаб ютилиш

спектрида

11 нм

батахром силжиш кузатилади. Диоксан микдорини яна

оширганда (8% сув

+

92% диоксан) ютилиш спектрида қисқа тўлқин узунлиги

томонидан

янги ютилиш

тасмаси пайдо бўлади (

макс

=457 нм)

,

бунда

мономерларга

тегишли

2макс

=

502 нм

бўлган тасманинг

интенсивлиги

камаяди. Диоксан микдори 93%га етганда

2макс

=502

нм тасма йўқолади ва

қисқа тўлқин узунлигидаги тасма

2мах

=453нм кузатилади. Диоксан

микдо-

рининг ошиши флуоресценция тасмасининг

2макс

-592 нм интенсивлигининг

камайишига олиб

келади. Шунга ўхшаган манзара сувдан диоксанга

ўтганда

22

,

24

ва

25

-

бўёқлар учун

ҳам кузатилади

.

Сувдан

диоксанга ўтганда ютилиш

ва

флуоресценция спектрларининг ўзгаришини диоксан микдори кам бўлганда
сольватация жараёни билан тушунтириш мумкин

,

унда ютилиш

16

спектрларида батахром силжиш куза-тилади, флуоресценция интенсивлиги

ошади

,

худди

юқоридаги сув

-этанол

ва сув-ДМФ

ҳоллари

каби.

a)

1,2

6

)

1,2

Оптик

зичлиги

(

нис

.

бир.)

94

0,6

0,8

0,2

-5

-2

0

400

440

480

520

560

600

Флуоресценция интенсивлиги

(

нис

. бир

.

)

0,8

0,6

0,4

0,2

5

Тўлқин узунлиги, нм

550

580 610 640

Тўлқин узунлиги

,

нм

1 -

сувдаги эритма

,

2–90

%

,

3–91

%

,

4–92

%

,

5–93

%

,

6–95

%

,

7-98

%

диоксан

4-

расм

.

23-

бўёқнинг сувдаги эритмасига

(c

=

7,2

×

10

М)

турли миқдордаги диоксан

қўшилганда ютилиш

(а

) ва флуоресценция (

б)

спектрларининг ўзгариши

Сольватация

қўйидаги кўринишдаги

ионли

агрегатларнинг ҳосил

бўлишига

олиб

келади

:

КА

...

КА

.

Бу ҳолда

катион

эритувчи

молекулалари

томонидан ўраб олиниб

,

аниондан анча узокда

бўлади

.

Диоксан

микдорининг

оширилиши

,

ҳосил бўлган ионли

агрегатларнинг

ўзаро

ўзаро

бирлашиб

люминесценция бермайдиган Н-агрегатларини вужудга келтиради. Стирил

бўёқларининг

агрегация жараёнида кузатилган

спектрал

ўзгаришларини

А.С.Давидовнинг

экситонлар назарияси

асосида тушунтириш

мумкин

.

Стирил бўёқлар

молекуляр

тузилиши

бўйича олиб

борилган квант-

кимёвий

ҳисоблашлар шуни кўрсатадики

,

1,

3, 4, 6-13, 15-17

ва

22

-

бўёқларда

димерлар ҳосил қилишга мойиллик бор

.

5, 14

,

18-21

ва

23-25

-

бўёқларда эса димерлар

ҳосил қилишга унча мойиллиги йўқ

,

уларнинг агрегатлар

ҳосил қилишга мойилликлари

аниқланди.

Бўёқларнинг фотобарқарорлигини ўрганиш шуни кўрсатдики

:

ўрга-

нилган

моддаларни сув-ДМФ ва сув

-

диоксан эритувчилардаги эритмасига

ёруғлик таъсир этганда

ютилиш

ва

флуоресценция

спектрларининг

шакли

доимий

қолиб

интенсивликлари

камаяди, эритма рангсизлана боради,

нурлантириш вақти

ошиши

билан бу

жараён кучаяди

.

Сувдаги ва сув

+

этанол

бинар эритувчилардаги

бўёқларга

ёруғлик таъсир қилганда ЮТИЛИШ тасмасининг

интенсивлиги камайиб

,

қисқа

тўлқин

узунлиги

томонидан янги

ютилиш тасмаси

пайдо бўлади

2макс

=

354

нм

.

Бу

янги тасманинг интенсивлиги нурлантириш вақти ошиши

билан

ортади (5-

расм

)

.

Флуоресценция спектр-

ларининг шакли доимий қолиб интенсивлиги камаяди ва тасманинг

7÷12 нм

да

гипсохром

силжиши кузатилади

.

Худди шундай ҳолат

18-21

,

24-26-

бўёқларнинг сувли ва сув

+

этанол эритмаларига ёруғлик таъсир этганда

кузатилади

.

17

a)

1,2

1

Оптик зичлиги

(

нис. бир

.)

0,8

0,6

0,4

0,2

1

8

6

)

1,2

Флуоресценция

интенсивлиги

(

нис.бир

.

)

0

0,8

0,6

0,4

8

300

400

500

Тўлқин

узунлиги

, нм

600

530

560

590 620 650

Тўлқин узунлиги

,

нм

1–0,

2–120

,

3–300

,

4–600

,

5-1020

, 6–1740

,

7–2460

,

8-3000

секунд

5-

расм

.

23

-бўёқнинг сувли эритмасига

(c=7,2

×

10М)

ёруғлик билан

таъсир қилгандаги ютилиш

(а)

ва флуоресценция

(б

)

спектрларининг ўзгариши

2-

жадвал

Ўрганилган бўёқ эритмаларига

(c=

10

~

5

М)

ёруғлик билан

таъсир қилганда

фоторангсизланиш учун керак бўлган нурлантириш

вақти (

секундларда

)

Бўёк

Сув

2%

сув

+

2%сув+

2%сув+

98%

этанол

98% ДМФ

98%

диоксан

1

3600

2400

900

ЭР

2

8700

5400

2700

ЭР

3

3000

TO

1300

ЭР

4

9000

16200

4500

3900

5

7200

15300

4200

ЭР

6

5400

3600

ЭР

ЭР

7

1800

5400

4200

ЭР

8

5700

барқарор

11400

8100

9

6000

барқарор

барқарор

3000

10

8700

10800

11400

11400

11

7200

10200

6600

10200

12

3000

4800

4700

ЭР

13

4200

8400

4200

4500

14

8700

12600

12600

9000

15

3500

6200

2300

5800

16

3000

6600

1800

6420

17

3800

6900

5400

7600

18

4800

22800

22800

4200

19

1500

7200

4800

ЭР

20

4200

6300

1200

4500

21

13200

11400

3900

13800

22

5400

12600

4200

9600

23

3000

19200

7200

7600

24

3900

11400

4500

7200

25

6900

7200

3600

ЭР

26

6600

6600

3300

ЭР

Бўёқнинг тўла рангсизланиши учун керак бўлган экспозиция вақти

бўёқнинг

тузилиши

ва

эритувчинИНГ табиатига боғлиқ (

2

-жадвал)

.

Ўрганилган

бўёқлар

эритмаларини

фоторангсизланишини

қўйидагича

тушунтириш мумкин

.

Энг аввало

,

ёруғлик таъсирида эритувчининг парча-

ланиши

кузатилади.

Сув ва фойдаланилган эритувчиларнинг фотопарчаланиши қуйидагича

амалга

оширилади

:

H_O

+

hv

→H +

Ôн

-сув

,

C

,

H

OH

+

hv

→

C

,

H

+

H

+

ÖH

+

hv-

NCONC

H

,

)

,

+

h

'

' — H

,

+

CH

+

CHO

+

NH

_

]

[M,

GH_OOGH

,

+

hv

→

СН

(

CHO

+

CH

)

+

ОН

-ДИОксан

-этанол

,

Шуни эътиборга

олиш

керакки

,

диоксаннинг

ўзи

унча

турғун бўлмаган

модда

бўлиб

осонлик билан перекислар ҳосил қиладики

,

улар кучли

оксидловчидирлар

.

(

CH2

)

402

>

CH

,

)

,

+

O

,

CHOOH

3

,

Бу амалга оширилган тажрибаларда ҳам кузатилди

,

масалан

,

сув- диоксан

эритувчиларда

бўёқ

молекулаларининг ёруғлик таъсирида бошқа эритувчиларга нисбатан тез

рангсизланиши

ёки ёруғлик таъсир этмаганда ҳам вақт ўтиши

билан эритманинг

рангсизланиши

(

ЭР) вужудга келади (

2-

жадвал)

.

Ёруғлик

таъсирида

ҳосил

бўлган радикаллар

бўёқ

молекулаларининг

фаол

қисми билан

реакцияга киришади, моддадаги

боғланишлар бузилади

ва

бўёқ

молекуласида деструкция вужудга келади

,

бу эса эритманинг рангсиз- ланишига сабаб

бўлади

.

Юқорида сув ва этанолни фотолизини

олиб

қара-

ганда

, ҳар

иккала

ҳолда

ҳам

гидроксил

гуруҳ

ва эркин

водород

атоми

ҳосил

бўлади.

Оптик

зичлиги

(

нис

.

бир

.

)

0,2

a

)

1,2

1

0,8

2

0,6

0,4

Флуоресценция интенсивлиги

(

нис.

бир

.

)

0,8

0,6

0,4

0,2

1,2

310

410

510

Тўлқин узунлиги, нм

610

0

540

1–0,

2–0,01

,

3–0,02

,

4–0,05

M

565 590 615 640

Тўлқин

узунлиги

, нм

6-

расм

.

7

-бўёқнинг

сувли эритмасига

(c=

105

М) НСІ қўшиб

боргандаги

ютилиш

(а

) ва флуоресценция (

б

)

спектрларининг ўзгариши

Булар

бўёқ

молекуласининг диметиламин гуруҳи билан таъсирлашади

.

Шуни

эътиборга

олиб

сувдаги ва сув

+

этанол эритмаларни ёруғлик

билан

таъсир

қилганда Имакс

=

354

HM ЯНГИ

ЮТИЛИШ тасмасинНИ бўёқнинг

протонизациялашган шаклига тегишли деб қараш

мумкин

. Бу тахминни

19

исботлаш учун сувдаги эритмаларни

НСl

билан титрланди (6-расм)

.

Ушбу расмдан

кўринадики

, бўёқ

эритмасига

НСl

кўшган сари 7 бўёқнинг ютилиш

тасмаси

2макс

-

511

нм

интенсивлиги камайиб, унинг қисқа тўлқин узунлиги томонидан янги

ютилиш тасмаси

2макс

-

355

нм

пайдо бўлади. HСІнинг миқдори оширилганда

кузатилган ҳодиса кучаяди

.

Ютилиш спектридаги 2

=

403

нм

изобестик нуқта

бўёқ

молекуласида иккала шакл мавжудлигидан

далолат беради.

HCl

қўшганда

флуоресценция

спектрида

нурланиш

интенсивлигининг

камайиши кузатилади

,

бу

протонизациялашган шакланинг

люминесценция

бериш қобилиятига эга

эмаслигидан далолат беради

.

Ёруғлик таъсирида стирил бўёқларининг

рангсизланиш табиати тўғрилигини

қўйидаги

тажриба

тасдиқлайди

:

стирил

бўёқларнинг

органик

эритувчиларда

аввал эритувчини нурлантириб кейин уларда

эритма

рангсизланмаслиги

тайёрланганда кузатилади

.

Диссертациянинг тўртинчи

боби

«

Стирил бўёқларнинг биомакро-

молекулалар билан таъсирлашувини спектроскопик

ўрганиш

»

деб

номланган бўлиб

,

унда стирил бўёқларга

қорамол

қон

зардоби ва

ДНК билан

таъсирини

ўрганиш натижалари келтирилган

.

9

,

18

,

19

,

31

ва

32

-бўёқларнинг

концентрациялари ўзгармас бўлганда оқсилларнинг микдори

ошиб

борганда

бўёқларнинг

мономерларига

тегишли

бўлган спектрларнинг

қисқа

тўлқин

узунлиги томонидан

янги

тасма

пайдо

бўлади

2макс=410 нм

.

Айнан

шундай

шароитда 5-бўёқ учун

мономерлар тасмасига

нисбатан

2макс-512 нм, катта

тўлқин

узунлиги

томонидан янги

тасма

2макс

-566 нм пайдо

бўлади

(7а-расм)

.

Эритмада қорамол қон зардобининг ошиши флуоресценция тасмаларининг шаклини
сезиларли ўзгартирмайди,

аммо мономерларга

тегишли тасманинг нурланиш

интенсивлиги бир

тартибга

ошади (

76

-расм

).

a

)

1,2

1

1,2

6

)

Оптик

зичлик

(нис

.

бир

.

)

7

os

0,6

0,4

2

0,2

350

400

450 500

550

600

Тўлқин

узунлиги, нм

Флуоресценция

интенсивлиги

(

нис

.

бир

.

)

0,6

0,4

0,2

0

550 575

600

625 650

Тўлқин

узунлиги

, нм

1-0

,

2-5

×

10-7

,

3-10-6

,

4-2,2

×

10-6

,

5-5

×

10-6

,

6-10-5

7-2,2

×

105

М

7-

расм

.

5-бўёқнинг

сувли эритмасида (

c=

10-5

М)

қорамол қон зардоби

қўшганда

ютилиш

(

а) ва флуоресценция

(б)

спектрларининг ўзгариши

Ва

Шунга ўхшаган Ҳодисалар 2 Вва 3-бўёқларнинг ЮТИЛИШ флуоресценция

спектрларида ҳам кузатилади

.

Стирил бўёқларнинг ДНК билан таъсирида ҳам шунга

ўхшаш ҳолат кузатилади, энг қизиқ ҳодисалар

3,16

ва

20

-

бўёқлар учун

кузатилади

(8-расм

)

.

20

a

)

1,2

Оптик зичлиги (

нис.бир

.

)

6

~

-3

0,8

4-

0,6

0,2

Т

T

6

)

1,2

Флуоресценция

интенсивлиги

(

нис.бир

.

)

0,8

7

0,6

0,4

0,2

0

340 390 440

490

540 590

Тўлқин узунлиги, нм

0

540 560 580

600

620 640

Тўлқин узунлиги, нм

1-0, 2-1х10-6,

3-2

×

10,

4-4

×

10-6

,

5-8

×

10-6

, 6-1,6

×

10-57-3,2

×

105 М

8-

расм

.

16-бўёқнинг

сувли эритмасига

(c=5,6

×

10

М)

ДНК қўшганда ютилиш

(а)

ва

флуоресценция (

б)

спектрларининг ўзгариши

Бу расмдан кўрнадики

16

-бўёқнинг

сувдаги

эритмасига

ДНКнинг

концентрацияси ошиши билан

мономерларга

тегишли

бўлган

ютилиш ва

флуорсценция

спектрларининг

интенсивлиги ДНК

8

×

10М гача камайиб

боради

.

Шунга ўхшаш ҳодисалар

3

ва

20

-бўёқлар учун

ҳам кузатилади

.

1, 4

,

6-8

,

10-15, 17

,

21-30

,

33-37

-

бўёқларнинг

сувдаги

эритмаларида

қорамол

қон

зардоби ва ДНК

қўшганда ютилиш

ва

флуоресценция

спектрларида

сезиларли ўзгариш

кузатилмайди

, озгина

батахром

ёки гипсохром

силжишлар кузатилади ва

флуоресценция

интенсивликлари

2

дан

255

мартагача

ошади

(

3

ва 4-

жадваллар

)

.

Ютилиш ва флуоресценция

спектрларида

кузатилган

ҳодисалар стирил

бўёқларини қорамол

қон

зардоби ва

ДНК билан

таъсири натижасидир

.

Бўёқ

молекулаларининг

қорамол қон зардоби ва ДНК билан таъсири

микдорий

жиҳатдан

боғланиш доимийси

(К) ва

боғланиш

жойи

(N)

билан аниқланади (3 ва

4

-

жадваллар)

.

2-4

,

6-8

,

10

,

11

,

13

,

34

ва

37

-бўёқларнинг боғланиш дои-

мийликлари

қийматларининг катталиги бўёқнинг оқсил билан таъсирини

аникловчи

факторлари

бўёқ

молекулаларининг

тузилиши

ҳамда

оқсиллар боғланиш марказларининг ўзларига

хослигидадир

.

Маълумки, оқсилларнинг биринчи ва иккинчи доменидаги манфий

зарядлари

глобуланинг ичида

,

мусбат зарядлари эса глобуланинг ташқари-

сида бўлади

.

Бўёқлар

қорамол

қон

зардоби гидрофоб таъсир ва электростатик

таъсири

орқали

боғланиш

ҳосил қилиши мумкин. Қорамол қон зардобининг

фаол гуруҳлари гидрофоб соҳалар

билан

ўраб олинган бўлиб

,

улар бўёқ

молекулалари билан

таъсирлашиш зарядлари

томонидан

буёк

молекулаларининг тортилишини кучайтиради

.

21

Ўрганилган

бўёқларнинг

қорамол

қон зардоби

(

ҚҚЗ

)

билан боғланиш параметрлари

3-

жадвал

Концентрация,

М

Бўёк

K

,

M-1

N

IKK3

/

Icу

B

Буёк

KK3

1

2,5

×105

3,0

×

105

3,8

×

103 15,0

1,30

2

2,5

×

10

4,4

×

10-5

|

3,0

×

104

|

0,11

20,6

3

1,0

×

10-5

4,1

×

10-5

|

6,0

×

10

°

0,40

11,9

4

2,5

×

10-5

2,2

×

106

1,7

×

105 5,45

5,20

5

2,0

×

105

2,2

×

10-5

8,2

×

102

55,0

44,7

6

1,0×

105

6,5×

10-5

7,6×105 0,30

6,20

7

2,5

×

10-5

4,6

×

106

4,8

×

105 6,00

3,5

8

1,0

×

10-5

2,8

×

10-5

3,5×

105

0,50

1,1

9

1,0

×

10-5

1,3×

105

5,8

×

102

|

14,0

2,1

,

10

1,0

×

10-5

1,3

×

10-5

8,0x105

1,50

4,1

11

5,0

×

10-6

1,2x105

8,6

×

104

0,58

3,6

12

1,0

×105

3,0×10-5

1,1×

103

4,70

2,5

13

1,0

×

10-5

3,2

×

10

1.5

×

104

0,60

4,2

14

1,0

×

10

1,3

×

10-5

2,4

×

10

°

3,80

3,1

15

1,0

×

10-5

2,7

×

106

3,9

×

104

|

1,30

1,4

16

5,0

×

10-0

2,4

×

10-5

5,6

×

104

0,70

4,6

17

1,0

×

105

5,1

×

106

7,6

×

105

2,70

2,3

18

2,0

×

105

4,5

×

10-5

2,0

×

104 0,90

54,0

19

2,0

×

10-5

4,2

×

105

4,0

×

105

0,60

55,0

20

1,0

×

10

2,6

×

10-5

1,7

×

105

0,10

5,1

9

21

2,5

×

10-5

4,4x105

5,7

×104

1,40

9,2

22

2,2

×

10-5

4,2

×

105

7,7

×

10

+

1,30

11,3

23

1,5

×10-5

3,8x10-5

8,4x104

|

1,40

13,7

24

2,2

×10

2,8

×

10-5

1,7

×

104 1,10

3,1

25

1,0

×

10-5

1,0

×

10-5

1,5

×

10 1,70

6,4

26

1,0

×

10-5

1,3×

10-5

5,6

×

104

3,70

6,3

27

5,0

×

10-6

4,8

×

10-5

4,0

×

10

0,02

6,6

28

1,0

×

10-5

1,3

×

105

9,5

×

105

1,50

14,0

29

2,0

×

105

3,4

×

10-5

1,7

×

104

0,89

|

12,0

30

1,0

×10-5

1,6

×

106

1,1

×

106 4,30

|

21,6

31

5,0

×

10-5

4,2

×10-5

2,7x10

°

| 1,10

27.3

32

5,0

×

10

3,3

×

10-5

1,3×

105

1,70

18,6

33

1,0

×

10-5

3,3

×10-5

1,4

×

105

0,61

25,8

34

2,0

×

10-5

3,8

×

10-5

5,6

×

10

0,91

2,7

35

1,0

×

105

3,0×10-5

36

5,0

×

10

5,0

×

10 ̃3

3,9×104

0,60

3,0

1,1

×

10

°

0,40

2,6

37

2,0

×

10

6,2

×

10

°

535/635

2,0

×

10-5

6.2

×

10-6

1,7

×

10

2,60

3,9

5,8

×

105

0,20

10,2

22

4-

жадвал

Ўрганилган

бўёқларнинг ДНК

билан

боғланиш

параметрлари

Бўёк

Концентрация, М

I

К

,

М

-

1

ДНК

N

Буёк

ДНК

I

сув

3

1,0

×

10-5

5,6

×

10-5

4,5

×

102

3,90

5,4

7

2,5х10-5

4,8

×

10-5

1,1

×

103

13,8

6,9

9

1,0

×

10-5

3,6

×

10-5

4,0

×

104

0,56

1,0

16

5,0

×

10-6

3,2х10-5

1,0

×

103

4,60

1,0

18

2,0

×

10-5

4,8

×

10-5

3,6

×

103

2,90

6,4

20

1,0х10-5

3,8х10-5

1,2

×

103

26,3

2,5

27

2,0

×

10-5

3,2х10-5

2,2

×

104

0,40

9,5

28

1,0

×

10-5

3,4х10-5

2,5

×105

0,62

13,4

29

2,0

×

10-5

4,0

×

10-5

3,1х104

0,73 112

30

2,0

×

10-5

1,2х10-5

2,5

×

105

1,30

5,7

31

4,0

×

10-5

5,2х10-5

1,5

×104

0,38

225

32

4,0

×

10-5

5,2х10

-

3

4,7

×

105

0,30

20

33

1,0х10-5

1,1

×

10-5

2,7

×

104

1,87

1,0

36

5,0

×

10-5

6,5х10-5

1,7

×

10

0,62

28,7

37

2,5х10-5

2,2×

10-6

1,2

×

103

0,04

3,3

535/635 2,5

×

10-5

2,2

×

10-6

1,04

×

105

0,03

2,1

Бундан ташқари

2

,

3

,

8

,

14

,

34

ва

35

-бўёқлар молекулаларининг структурасида

манфий зарядланган

кислород

атомлари

бўлиб

,

улар ҳам

бўёқ

молекуласи билан

қорамол

қон

зардоби ўртасидаги таъсирни кучайтиради

.

5

,

9

ва

12

-бўёқларнинг оқсил

билан

боғланиш доимийсининг

кичиклиги,

бўёқ

молекулаларининг ўзига хос

тузилишига

боғлиқ

. 9-бўёқ

молекуласи

структурасига

толуидин,

12

-

бўёкда

придиниум гуруҳи киритилиши ва

5-

бўёкда

метил

группаси

ўрнида кислороднинг

киритилиши бўёқнинг қорамол

қон зардоби билан

таъсирига

кучли

тўсқинлик қилади.

ларининг

тортилишини кучайтиради

.

Бундан ташқари 2

,

3

,

8

,

14

,

34

ва

35

-бўёқлар молекулаларининг структурасида манфий зарядланган

кислород атомлари

бўлиб

,

улар ҳам

бўёқ

молекуласи билан қорамол қон зардоби

ўртасидаги

таъсирни

кучайтиради

.

5,

9

ва

12

-бўёқларнинг оқсил билан боғланиш

доимийсининг кичиклиги,

бўёқ

молекулаларининг ўзига хос тузилишига

боғлиқ

.

9-

бўёқ

молекуласи структурасига толуидин

,

12

-

бўёкда

придиниум

гуруҳи киритилиши ва

5

-

бўёқда метил

группаси ўрнида кислороднинг

киритилиши бўёқнинг қорамол

қон зардоби билан

таъсирига

кучли

тўсқинлик қилади

.

Шунинг учун тахмин

қилиш мумкинки

,

оқсил билан

боғланиш электростатик

тортиш билан

манфий

зарядланган, яъни кислород

атоми, триметиламин гуруҳидаги

азот атоми

билан

ва

оқсилнинг

сиртидаги мусбат зарядланган глобула

билан

вужудга келади

.

Бўёқ

молекуласи

билан

боғланишни

мусбат зарядланган

оқсил сиртида

ҳосил қиладиган

қорамол қон

зардобидан фарқли ўлароқ

,

ДНК бўёқ молекуласи билан қуйидаги уч йўл

23

оркали боғланиш ҳосил қилиши мумкин

:

интеркаляцион боғланиш,

нуклеин

кислоталарининг бороздкаси билан боғланиш ва 4-

жадвалдан

кўринадики,

27

-бўёқнинг ҳосилалари

:

28-33

ва

36

,

37

-бўёқлар катта боғланиш доимийсига 3

,

16

,

20

-

бўёқлар кичик боғланиш доимийсига эга.

27

,

28, 36

ва

37

-

бўёқлари

ясси

гетероциклик тузилишга

эга

,

шулар орқали ДНК текисликлари орасида саф тортадилар

ва

нуклеин

кислоталарнинг тузилиши ўзгаради, натижада ДНКнинг иккита

спиралининг ўзгаришига, унинг эгилувчанлиги ўзгаришига

олиб келади.

Интеркаляция жараёнидан бошқа, яъни тегишли тузилишга эга

бўлган

молекулалар ДНКнинг ташқи қисмига келиб

бирикиши

мумкин

,

бунда гидрофоб

таъсири натижасида бир

нечта

структуравий қатламлар ҳосил

бўлади

, булар

флуоресценция интенсивлигини оширади.

27

,

28,

36

ва

37-

бўёқлари ДНКнинг иккита

спирали билан

боғланиши электростатик таъсири

натижасида вужудга келади

,

чунки

бу

бўёқ молекулалари катион шаклида

,

ДНК молекулалари ўз

табиатига кўра

полианиондир

.

3, 16,

18

ва

20

-

бўёқларнинг боғланиш

доимийси

қийматининг кичикли- гини учинчи

тип таъсир билан тушунтириш мумкин, бунда

бўёқ

молекула-

ларининг

нуклеин

кислоталарнинг сиртида тўпланиши люминесценция бермайдиган агрегатларнинг
ҳосил

бўлиши

ва мос равишда флуоресценция

нурланиш

интенсивлигининг

камайишига олиб

келади.

Тузилишида

полиметин

занжир бўлган

бўёқларда

гетероцикллар бир- бирига

нисбатан етарли масофада

жойлашган

.

Бу

эса

хромофорларнинг айла- нишига ва мос

равишда компланарлигининг ўзгаришига ва

цис

-

транс изо-

меризациянинг

вужудга

келишига

олиб

келади

.

Хромофорлар

ўртасидаги

боғланиш унча

мустаҳкам

бўлмаганлиги сабабли

,

улар

қорамол қон

зардоби

ва ДНК

билан боғланиш

ҳосил

қилганда цис-

транс

изомеризация

камайди, бу

эса флуоресценция нурланиши

интенсивлигининг ошишига олиб келади

.

Бўёқлар зонд сифатида ишлатилганда бўёқ оқсилнинг тузилишини бузмаслиги

муҳимдир

.

Шунинг

учун

оқсил

билан

бўёқнинг концентрация- ларини танлаш муҳим

аҳамият касб этади

.

Шу мақсадда флуоресценция

интенсивлигининг оқсил

концентрациясининг

бўёқ концентрациясига

бўлган

нисбатига боғлиқлиги ўрганилди.

Мисол тариқасида 9-расмда флуоресцен-

ция

интенсивликлар

нисбати (

F

/

F

%

)

бўёқ

молекулалари концентрациясининг

оксил

концетрациясига нисбатига

боғлиқлик

графиги келтирилган

(

C

/

P)

.

7

,

10

,

13

,

15

ва

16

-

бўёқлар оқсил

билан боғланиш ҳосил

қилганда флуорес- ценция интенсивлигини (F

/

F

%

) мос равишда

3,5;

4,1

;

4,2

;

3,1

;

1,4 ва

4,6

мартага оширади

,

бу бўёқ

билан оқсил концентрациялари

тенг

бўлган пайтда

(C

/

P

) ва

1

:

5 бўлганда (9

-

расм

,

1-3, 5,

6

чизик),

14

1

:

2,5

бўлганда 3,1 мартага

ошади

(9-расм

,

4-

чизиқ)

.

31

ва

32

-

бўёқлар ДНК билан

1

:

5 боғланиш ҳосил қилганда флуоресценция

нурланиши мос

равишда

5 ва 20 мартаба

ошади

(10-

расм

,

1,2-чизик)

,

3

,

7

,

16

,

20

,

27

ва

28

бўёқлар эса 1

:

2,5

(10-расм

,

3-8 чизиқ)

флуоресценция нурланиш

интенсивликлари тақрибан 10 мартага ошади

.

Бўёк концентрациясининг

ошиши флуоресценция

интенсивлигининг камайишига

олиб

келади

.

Таъкидлаш лозимки, 7 ва

20-

Янада

24

бўёқлар учун флуоресценция интенсивлиги бўёқ концентрациясининг ДНК

концентрацияси нисбатига қараб

чизиқли

равишда камайиши кузатилади

.

1,2

F

/

FO

1

F

/

FO

1

0,8

0,6

0.8

0.6

6

0.4

0,4-

0,2

2,4

0.2-

0

0

С

/

Р

C

/

P

0

0.2 0.4

0.6

0.8

1

0

0,2

0,4

0,6 0,8

1

1–7

,

2–10

,

3–13

,

4–14

,

5–15

,

6–16

9

-

расм

. Флуоресценция

нисбий

интенсивлигининг сувда бўёқ

концентрациясининг

қорамол қон

зардоби

концентрациясига

нисбатан

боғлиқлиги

1–31,

2–32

,

3–7

, 4–27, 5–16

,

6–3

,

7–28

,

8–20

10

-расм. Флуоресценция

нисбий

интенсивлигининг сувда бўёқ

концентрациясининг ДНК

концентра-

циясига нисбатан боғлиқлиги

Бу ҳодисани флуоресценциянинг статик сўниши, яъни

бўёқ билан

қорамол қон

зардоби ва ДНК ўртасида асосий ҳолатда флуоресценция бермайдиган комплекснинг
ҳосил

бўлиши

ёки концентрациянинг

ошиши

,

бўёқ

молекулаларининг эритувчи

ёрдамида ўзаро агрегацияланиши

билан

тушунтириш

мумкин

.

Бўёқнинг

катта

концентрациялари

комплексларнинг

кўпроқ

ҳосил бўлишига олиб келиб

,

қорамол қон

зардоби

ва ДНК

билан

боғланишини камайтиради,

бу

эса тажрибада кузатилди.

Бўёк

молекулаларининг агрегация жараёнида ҳамда

бўёқ

молекулаларининг қорамол

қон зардоби

ва ДНК

билан таъсирида

электротатик

кучлар

муҳим

аҳамиятга эга

.

11-расмда 7 бўёқ ва унинг ҳосилалари

8-17

моддалар учун

боғланиш доимийликлари

билан

молекуланинг дипол

моменти

орасидаги

боғлиқлик

графиги келтирилган

.

Расмдан кўринадики

, бўёқнинг

қорамол қон

зардоби билан

боғланиш

параметри

билан

молекуланинг

тузилиши ва унинг

электростатик

майдони

ўртасида

коррелляция мавжуд

.

9

,

11

ва

14

-бўёқлар(1- стрелка) ва 9, 8

,

7

,

17

ва

10

-бўёқлар

учун

ҳам (

2

-стрелка)

боғланиш параметрининг ўсиши бўёқ билан

қорамол қон зардоби

ўртасидаги

электростатик

тортиш кучидан ташқари яна гидрофоб таъсирмуҳим роль

ўйнаганлигини кўрсатади

.

Флуоресценция нурланишининг оши И ва

спектрининг

гипсохром силжиши флуорофорнинг оқсил билан боғланиши

натижасида унинг

гидрофоб соҳага тушиб қолганлигидан далолат беради

.

Флуоресценция нурланишининг

ошиши ва спектрининг

гипсохром

силжиши

25

флуорофорнинг оқсил билан боғланиши натижасида

унинг

гидрофоб

соҳага

тушиб қолганлигидан далолат беради

.

10

8

17

7

10

N

|

7

Боғланиш доимийси (

х105

)

+

N

1

15

12

13

16

20

40

60

Диполь

моменти

(

дебайда

)

11

-

расм. Қорамол қон зардоби билан

бўёқ

молекулалари

орасидаги

боғланиш доимийсининг молекула дипол моментига

боғлиқлиги

9,

11

,

ва

14

-бўёқларни оқсил

билан

боғланишининг кучайиши бўёқнинг

заряди

Ва

асосий ҳолатдаги дипол

моменти

билан корреляциясида кузатилади

.

7

ва

8-бўёқларни қорамол қон

зардоби

билан

боғланиш пара-

етрининг ошиши кўпроқ

гидрофоб таъсир натижасида юзага келади

,

10

ва

17

-

бўёқлар учун

молекулалар

зарядларининг

йиғиндисига

боғлиқ

.

16

-

бўёкда

триметиламин

гуруҳида

занжирнинг камайиши бўёқнинг яна қаттиқроқ конформацияга

олиб

келади, шунинг

учун ҳам флуоресценция нурланиши

15

-буёкка нисбатан

3

мартага

ошади

.

11-расм

3

-стрелка кўрсатадики

,

16, 19

,

20

,

22

ва

23

-бўёқлар

қаторида

бўёқ

молекулаларининг

электростатик

майдони ошиб

боради, буларда

боғланиш

доимийликлар

19, 20

,

22

ва

23-

бўёқлар учун

бир-

бирига яқин

.

Шунга ўхшаган ҳол,

яъни

боғланиш

доимийсининг молекуланинг дипол

моментига

қараб ўзгариши 1-6,

18-33-

бўёқлар

учун ҳам кузатилади

.

Диссертациянинг

«

Госсиполни

аниқлайдиган

оптик

усуллар

»

деб

номланган

бешинчи бобида родамин

бўёқлари молекулалари билан

госсипол ўртасида турли

жинсли агрегат ҳосил бўлиш шароитлари аниқланган

.

Ютилиш ва флуоресценция

спектрлари бўйича олинган натижалар асосида

ҳамда рентгенструктуравий таҳлил

асосида пахта ёғи таркибидаги госсиполни 0,01% ва ундан юқори бўлган
концентрациясини кўз билан аниқлашнинг тезкор усули ишлаб чиқилди

.

Таҳлил

килинаётган пахта ёғи таркибидаги госсиполни

аниқлаш учун унга

тенг

миқдорда

родамин

буёғининг рангсиз

шакли

– индикатор солинади. Агар пахта

ёғида госсипол

бўлмаса

,

индикатор ранги ўзгармайди

,

агар госсипол

бўлса

индикатор у

билан

таъсир қилади

ва рангли

шаклга

ўтади

.

Госсиполнинг микдорига

қараб

индикаторнинг рангИ

оч

пуштидан

тўқ

қизилгача ўзгаради

.

Мазкур

ишларнинг

мантиқий

давоми

сифатида

госсипол микдорини ўлчайдиган

янги қурилма

яратилди

.

Микдорий усул концентрацияси аниқ бўлган бир нечта

26

эталон намуналарни тайёрлашни уз ичига олади

,

намуналар кюветага солиниб

ёруғлик

манбаи

ва фотоқабул қилгич ўртасида жойлаштиралади, унинг ранги

таҳлил

қилинаётган

индикаторнинг

ранги

билан

солиштирилади

ва госсипол

концентрацияси

аниқланади

.

Эталон

намуналар хотирали

электрон

курилмаларда фотоқабул қилгичларда ҳосил бўлган

фототокнинг

катталиги орқали

тестдан ўтказилади, кўрилаётган намунадаги госсиполнинг конценрацияси рақамли
индикатордаги кўрсатгич

билан

солиштирилиб

аниқланади

.

ХУЛОСА

Стирил

бўёқлари

ва уларга турдош бўлган моддалар эритмаларидаги

фотофизик ва фотокимёвий жараёнларни тадқиқ қилиш асосида қуйидаги

хулосалар

қилинди

:

1.

Янги

стирил

бўёқларнинг (

26

та) сувда

ва бинар

эритувчиларида сув-

этанол

,

сув-ДМФ ва сув-диоксанда электрон ютилиш ва флуоресценция

спектрлари

ўрганилди.

Танланган

бўёқ

молекулаларининг

эритувчи

молекулалари

билан

,

эриган

модда молекулаларининг

эритувчи иштрокида ва

иштрокисиз

,

ўзаро таъсир жараёнлари

ўрганилди

.

Мономер шаклидаги

молекулалар

учун қуйидагилар ҳисобланди:

экстинкция

коэффициенти (

8

),

осциллятор кучи (

fe

)

,

ўйғонган ҳолат яшаш вақти

(т)

,

флуоресценциянинг квант

чиқиши (В)

,

соф электрон ўтиш частотаси (V-‰) ва Стокс силжиш

катталиги (SS)

.

2.

Сувли эритмаларда 1

,

3

,

4

,

6-13

,

15-17

ва

22

-бўёқлар концентрация- нинг

ошиши

билан люминесценция

бермайдиган агрегатлар ҳосил қилиш- лари

ўрнатилди ва

сувли

эритмадан

сув-этанол

,

сув-ДМФ

,

бинар эритув-

чиларга ўтганда

ўрганилган моддаларнинг ютилиш

ва