Photonics molecules styryl dyes and their related compounds.

Abstract

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурияти. Бугунги кунда жахонда тез ривожланаётган фотоника соҳасида истиқболли йўналишлардан бири органик бўёқларнинг эритмалардаги физик ва кимёвий хусусиятлари бўйича тадкикот ишлари хисобланади. Бу сохада органик бўёклар молекулаларининг эритмаларда, плёнкаларда ва полимер матрицадаги ўзаро таъсирини ўрганиш, бўёкларнинг фотофизик ва фотокимёвий хусусиятларини хамда уларнинг эритувчи ва биологик объектлар билан ўзаро таъсири табиатини ўрганишда спектроскопия ва люминесцент усулларни ривожлантириш истиқболли йўналишлардан бири ҳисобланади.

Source type: Abstracts
Years of coverage from 1992
inLibrary
Google Scholar
Branch of knowledge
CC BY f
1-65
42

Downloads

Download data is not yet available.
To share
Kurtaliev Э. (2023). Photonics molecules styryl dyes and their related compounds. Catalog of Abstracts, 1(1), 1–65. Retrieved from https://inlibrary.uz/index.php/autoabstract/article/view/49257
Crossref
Сrossref
Scopus
Scopus

Abstract

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурияти. Бугунги кунда жахонда тез ривожланаётган фотоника соҳасида истиқболли йўналишлардан бири органик бўёқларнинг эритмалардаги физик ва кимёвий хусусиятлари бўйича тадкикот ишлари хисобланади. Бу сохада органик бўёклар молекулаларининг эритмаларда, плёнкаларда ва полимер матрицадаги ўзаро таъсирини ўрганиш, бўёкларнинг фотофизик ва фотокимёвий хусусиятларини хамда уларнинг эритувчи ва биологик объектлар билан ўзаро таъсири табиатини ўрганишда спектроскопия ва люминесцент усулларни ривожлантириш истиқболли йўналишлардан бири ҳисобланади.


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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)


background image

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


background image

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


background image

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

;


background image

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

.


background image

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;


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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

+


background image

2

- R

=

H

,

X

= −

(CH2

)

10—

-N

3-

R

Me

, X-(

CH2

)

10-

=

Me

"

Me


background image

12

R

'

R

S


background image

CIOA

N

Et

Me

Ph

N

Me

9

Me

N.

Me

Me

Me

5

Me

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


background image

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


background image

N

Me

Me

S

N

-N

Me

Me

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

.


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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+

0,2

0

3

.

-2

Флуоресценция

интесивлиги

(

нис.

бир)

20


background image

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

) 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


background image

15

тўлқун узунлиги томонидан янги тасманинг пайдо

бўлиши

(

За

-

расм

,

4-чизик)

2%

сув

+

98% этанолда бу янги тасма яққол

намоён бўлади

(

-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


background image

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

)

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


background image

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

) 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


background image

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


background image

background image

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

)

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+


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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

) 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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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

,


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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


background image

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

флуоресценция

спектрларида батохром ёки

гипсохром

силжишлари кузатилди, бу

ҳодисалар

бўёқ молекулаларининг сольват

қобиғини

ўзгариши билан тушунтирилди

.

Сувли эритмадан сув-диоксан

эритмасига

ўтганда

5

, 14,

18-21

ва

23-25-

бўёқлари люминесценция

бермайдиган Н-агрегатлар ҳосил қилишлари ўрганилди

.

3. Квант-

кимёвий

усуллар

билан

янги стирил

бўёқларнинг

атомларида

зарядларнинг

тақсимланиши ва молекулаларининг дипол

моментлари

ҳамда

электрон ўтишлар табиати

ўрнатилди. 1, 3, 4,

6-13

,

15-17

,

22

-бўёқлар димерлар ҳосил қилишга ва 5

,

14

,

18-21

,

23-25

-бўёқлар агрегатлар ҳосил

қилишга мойилликлари

аниқланди

.

4.

1-26

-

бўёқларининг

сув-ДМФ ва сув

-

диоксан эритмаларини ёруғлик

билан

нурлантирганда

электрон спектрларининг шакли

доимий қолиб

,

ютилиш ва

флуоресценция бериш қобилияти камаяди

.

Шу

шароитда

сув ва

сув-

этанол

эритмаларида янги ютилиш тасмаси

2макс

=

354 нм кузатилади ва

тасманинг

интенсивлиги

экспозиция вақтининг

ошиши

билан ортиб боради

.

Бу ҳодиса

бўёқ

молекулаларининг

протонизациялашган шаклининг ҳосил

бўлиши

билан

тушунтирилди.

5. 9,

10

, 19,

31

,

32

-бўёқларнинг доимий концентрацияларида қорамол

27

қон

зардоби

миқдорининг

ошиши

бўёқ

молекулаларининг мономерларига

тегишли

бўлган тасманинг қисқа тўлқин узунлиги томонидан,

2

,

3

ва

5-

бўёқларда эса катта тўлқин

узунлиги

томонидан

янги

тасма пайдо бўлишига

олиб

келиши

аниқланди

.

6.

3

,

16

ва

20

-

бўёқларнинг

эритмаларида

ДНК миқдорининг оша

бориши

билан

электрон

спектрларининг

интенсивлиги

камайиб

,

ютилиш тасмасининг катта тўлқин

узунлиги

томонидан

ЯНГИ

ЮТИЛИШ

тасмаси

кузатилди

.

Флуоресценция

спектрининг 15

нм

батохром силжиши Ва нурланиш

интенсивлигининг

3

мартагача ошиши кузатилди. 1,

4

,

6-8

,

10-15

,

17

,

21-30

,

33-37

-

бўёқларнинг

сувли

эритмаларига қорамол қон зардоби ва ДНК қўшганда ютилиш ва флуоресценция
спектрлар доимий қолади, батохром ёки

гипсохром силжишлар кузатилади

.

Бу ҳолларда флуоресценция

спектрларининг

интенсивликлари

2-225

мартагача

ошади

.


background image

8.

Мономер

шаклдаги

бўёқ молекулаларининг

қорамол қон зардоби

ва

ДНК

билан

боғланиш

ҳосил қилган ҳоллари учун асосий спектрал-

люминесцент ва

биофизик параметрлар

:

боғланиш доимийси (К) ва боғланиш

жойи

(N)

аниқланди. Бўёқ молекулалари ДНК билан таъсири

нуклеин

кислоталарининг

бороздкаси билан боғланиш натижасида вужудга келиши

ўрнатилди

.

Бу ерда

боғланган

бўёқ молекулалари

ДНК жуфтлари орасида

жойлашади.

Қорамол

қон

зардоби ва

ДНК

билан бўёқ молекулалари

орасидаги электростатик тортиш

билан бирга

гидрофоб таъсир ҳам муҳим

роль

ўйнайди

.

9. Пахта ёғи таркибидаги

госсиполни

аниқлайдиган янги тезкор

оптик

усул

ишлаб чиқилди

:

яратилган

рангсиз

эритма-индикатор ранги

госсипол-

нинг

концентрациясига қараб

оч

пуштидан тўқ қизилгача ўзгаради

.

10. Пахта ёғи таркибидаги госсипол миқдорини ўлчайдиган мўжазгина

оддий

курилма

яратилди

.

28

НАУЧНЫЙ

СОВЕТ

DSc.27.06.2017.FM/T.34.01 ПО ПРИСУЖДЕНИЮ

УЧЕНЫХ СТЕПЕНЕЙ ПРИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОМ

ИНСТИТУТЕ

,

ИНСТИТУТЕ ИОННО

-

ПЛАЗМЕННЫХ И ЛАЗЕРНЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ

,

САМАРКАНДСКОМ

ГОСУДАРСТВЕННОМ

УНИВЕРСИТЕТЕ


background image

САМАРКАНДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КУРТАЛИЕВ

ЭЛЬДАР НУРИЕВИЧ

ФОТОНИКА

МОЛЕКУЛ

СТИРИЛОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

И

РОДСТВЕННЫХ ИМ

СОЕДИНЕНИЙ

01.04.05

-

Оптика

АВТОРЕФЕРАТ ДОКТОРСКОЙ (DSc)

ДИССЕРТАЦИИ

ПО ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИМ НАУКАМ


background image

ТАШКЕНТ

2017

Тема докторской диссертации зарегистрирована

в

Высшей аттестационной комиссии

при

Кабинете

Министров Республики

Узбекистан за

No В2017.2.DSc

/

FM49

.

Диссертация выполнена в

Самаркандском

государственном университете

.

Автореферат диссертации

на

трех

языках

(

узбекский

,

русский

, английский (резюме)

)

размещен

На веб-странице

Научного

совета

(www.fti-kengash.uz

) И

Информационно-

образовательном

портале

«

ZiyoNet

»

(

www.ziyonet.uz)

.

совета

Научный

консультант

:

Официальные

оппоненты

:


background image

Ведущая организация

:

Низомов

Негмат

Низомович

доктор

физико-математических наук

,

профессор

Нематов Шерзод Каландарович

доктор физико-математических наук

Азаматов Закиржан Тохирович

доктор

физико-математических наук

Семенов

Денис

Иванович

доктор

физико-математических наук

Национальный университет

Узбекистана

2017

г.

в часов на заседании Научного

Защита

состоится

«

DSc.27.06.2017.FM/T.34.01 при Физико

-

техническом

институте

,

Институте

ионно-

плазменных

и

лазерных

технологий

и Самаркандском

государственном

университете

по

адресу

:

100084,

г.

Ташкент,

ул

. Бодомзор

йули

,

26.

Тел

.

/

Факс

:

(

+99871

)

235-42-91

,

e

-mail

:

lutp@uzsci.net

.

Докторская

диссертация

зарегистрирована

в Информационно-

ресурсном

центре

Физико-

технического

института

за

No

с

которой

можно

ознакомиться в ИРЦ

по

адресу

:

100084

,

г.Ташкент

,

ул

.

Бодомзор

йули

,

26.

Тел

.

/

Факс

:

(+99871)

235-30-41

.

Автореферат диссертации

разослан

«

(

протокол

рассылки No

от

2017

r.

2017

г.)

С.Л. Лутпуллаев


background image

Председатель Научного

совета по

присуждению

ученых степеней

,

д.ф.-м.н., профессор

А.В.

Каримов

Ученый секретарь

Научного

совета

по присуждению

ученых степеней

,

д.ф.-м.н., профессор

С.А.Бахрамов

Председатель

научного

семинара

при

Научном

совете

по

присуждению

ученых степеней

,

д.ф.-м.н.,

профессор

ВВЕДЕНИЕ

(аннотация

докторской

(DSc) диссертации)

Актуальность

И

востребованность

темы диссертации

.

Ha

сегодняшний

день в мире

в интенсивно

развивающемся

направлении

фотоники

исследования

по

физическим

И

химическим

свойствам

органических

материалов

являются

одним

из

перспективных

.

В этом

аспекте взаимодействие молекул

органических

красителей

в

растворах

,

пленках

и

полимерных

матрицах

,

фотофизические

И

Фотохимические

свойства

органических

красителей,

а также

изучение

механизмов

их

взаимодействия с

растворителями

и биологическими объектами,

развитие

спектроскопических и

люминесцентных методов

является одним из актуальных

направлений

.

В

годы

независимости учеными нашей

страны особое

внимание

обращено на

исследования

спектроскопических проявлений агрегации

молекул,

закономерностям

образования

агрегатов

состоящих из молекул

одного

и

того

же

и

различных

веществ в растворах,

полимерных

матрицах

и

пленках

,

В

частности

,

получение

новой

информации

0

строении

образующихся

межмолекулярных

комплексов

B воде

и

растворителях

различной природы,

установлению

связи

люминесцентной способности агрегированных

молекул с их

структурой достигнуты

существенные

успехи

.

На

основе Стратегии действий дальнейшего

развития

Республики

Узбекистан

поиск новых

спектроскопических и люминесцентных

методов

изучения

фотофизических И

фотохимических

свойств

органических

красителей позволит

разработать устройства

нового назначения

,

что

является

определеннЫМ вкладом

для

локализации

устройств

используемых B

медицине и

биологических

объектах.

В

настоящее

время в мире синтез

новых

органических красителей с

заданными спектрально-флуоресцентными характеристиками позволяет

повысить


background image

чувствительность

флуорофора к

малейшим

изменениям

свойств

окружения

.

В этом

аспекте

целевые научные

исследования

,

в

том числе

,

реализация

приведенных

ниже

направлений

:

изучение

ВЛИЯНИЯ

концентрации

,

природы растворителя и

светового облучения на спектрально-

люминесцентные и фотохимические свойства

стириловых красителей

;

изучение

процессов агрегации

молекул

стириловых

красителей

непосредственно

между

собой

И с

участием

молекул

растворителя

;

определение

распределения

зарядов

на атомах

,

дипольных

моментов

C

помощью

квантово

-

химического

расчета

и

выяснение

природы

электронных

переходов для стириловых

красителей

;

изучение

процессов образования

комплексов

межмолекулярного

взаимодействия новых стириловых

красителей

И

родственных

ИМ

соединений

C

молекулами бычьего

сывороточного альбумина

и

ДНК

;

разработка

рекомендаций

по

применению

изученных

соединений

в качестве

флуоресцентных зондов

и меток

B

медицине и

биологии

;

разработка

нового

оптического экспресс

-

метода

и

приборов для

количественного

измерения госсипола в

составе хлопкового

масла в определенной

степени

указывают на перспективность темы

данной

диссертации

.

31

Настоящая диссертация в определенной степени соответствует задачам

,

указанных в

Постановлении

Президента

Республики

Узбекистан ПП-No1442

«

О

приоритетах развития

промышленности

Республики Узбекистан в 2011-

2015

годах»

от

15 декабря

2010

года

и No-ПП-

2789

«О мерах

по дальнейшему

совершенствованию

деятельности Академии наук

,

организаций

,

управления

и

финансирования научно-исследовательской деятельности

»

от 17 февраля

2017 года, а

также другим

нормативно

-

правовым

документам, принятых

в

данной сфере

.

Соответствие исследования приоритетным направлениям

развиия

науки

И

технологий республики

.

Диссертационное

исследование

выполнено в

соответствии с приоритетными направлениями

развития науки

и технологий Республики

Узбекистан

II.

«

Физика,

астрономия

, энергетика

и

машиностроение

»

.

Обзор

зарубежных

научных

исследований

по

теме

диссертации

.

В

области

фотоники по фундаментальным

и

прикладным


background image

исследованиям

ведущими

научными центрами и университетами, в том числе,

институте

флуоресценции (Балтимор

,

США

)

Регенбургском

университете (Германия)

,

а

также

в

Софийском

университете (

Болгария

)

,

Московском

, Киевском

и

Белорусском

государственных университетах

проводятся

исследования по

физике и

спектроскопии

межмолекулярного

взаимодействия органических

красителей в

растворах

,

пленках и полимерных матрицах

,

а также по

взаимодействию

органических

красителей

с нуклеиновыми кислотами

.

классов

В

мире

по

изучению

фотофизических

и

фотохимических

свойств

органических красителей различных

классов

решены ряд научных задач

,

в

TOM числе

,

в Принстонском университете

(США)

,

Государственном

оптическом

институте (

Россия) и учёными Московского государственного

университета

(Россия) разработана флуоресцентная

методология

,

выполнен

ряд

исследований

по

изучению

взаимодействия

различных

органических

красителей с ионами

редкоземельных

элементов,

образованию

комплексов, обладающих новыми

фотофизическими

и

фотохимическими характеристиками

,

фирмой

IBM

(

США

) ведутся

интенсивные работы

по

разработке

рентгеновских

лазеров на

основе

органических

красителей,

Самаркандском

государственном университете

(Узбекистан)

ведутся

исследования по изучению

межмолекулярных

взаимодействий органических красителей в растворах,

пленках

и

полимерных

матрицах

.

В

В настоящее

время

BO многих

странах мира

В

перспектиВНЫХ направлениях,

В

частности

,

В медицине,

биологии

,

нанотехнологиях

,

молекулярной электронике

И

фотонике

проводятся

научно-

исследовательские работы по физико-химическим

и оптическим свойствам


background image

1

Обзор

международных

научных

исследований

по

теме

диссертации

проведен

на

основе

:

Tatikolov

A.S.

Polimethine dyes

as

spectral

-

fluorescent

probes for

biomacromolecules

.

J.Photochem

Photobiol

C

:

Photchemistry

reviews

.

2012.

V.13,

#

1

.

pp.55-90

; Deligeorgiev T. et al

.

Styryl

dyes

-

synthesis

and

applications during

the

last

15 years

.

Coloration

Technology

.

2010 V.126, No 2.

рр

.

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. и из

других

литературных

источников

.

32

органических

использования

.

красителей, обладающих

большим потенциалом

Их

Степень

изученности проблемы

.

В

настоящее

время ведущими

учеными

мира

проведены

исследования по

фотофизическим

И

фотохимическим

характеристикам

различных

классов

органических

красителей C

наночастицами

металлов И биологически

активныМИ

веществами в растворах, пленках

и

полимерных матрицах, в том числе,

американским

ученым

К.Геддесом

из

Института флуоресценции исследовано

взаимодействие

флуорофоров

с

наночастицами

металлов

.

Установлено

,

что

образование

комплекса

флуорофоров-металл

увеличивает

интенсивность

флуоресценции

И

фотостабильность раствора

. Немецким

ученым

О.Вольфбайсом из

Регенсбургского

университета разработаны

сверхчувствительные

химические сенсоры и

датчики на

основе

органических

красителей и

их

комплексов с биомакромолекулами.

Украинскими

учеными А.А.Ищенко

,

Н.А.Давиденко и

Н.Г.Кувшинским из

Института органической химии Национальной академии наук Украины

обобщены

общие

закономерности

,

связывающие

спектрально-

люминесцентные

свойства

полиметиновых красителей с

их

строением

и природой

среды

,

в

том числе и

полимерной матрицы

.

Рассмотрено влияние

ДЛИНЫ

полиметиновой

цепи

,

строения

гетероостатков

,

природы

заместителей, структурной жесткости

,

электронной

ассиметрии,

взаимодействия

хромофоров, строения

ионных

пар

и

их агрегатов

на

их

свойства. Проанализированы

электронные

процессы

в

зависимости

химического строения

красителей в неупорядоченных

органических твердых


background image

телах

.

от

Учеными Института биохимической физики (Россия)

А.С.

Татиколовым

И

Софийского университета (Болгария

)

Т.Делигеоргиевым

ведутся

исследования

по

не

ковалентным взаимодействиям органических

красителей с нуклеиновыми

кислотами и

белками

,

а также

их прикладному применению

в

медицине и биологии

в

качестве

биомаркеров

в

оптических

носителях

информации

,

в качестве

сенсибилизаторов в

солнечных элементах

.

Учеными из Узбекистана,

в

частности

Н.Низомовым

на

основе

спектроскопического

проявления

агрегированных

молекул

проведена

их

классификация;

изложены основные

закономерности образования

люминесцирующих

агрегатов,

состоящих

из

молекул

одного

и различных

веществ в

растворах

,

полимерных

матрицах и

пленках

;

рассмотрена

связь

люминесцентной

способности агрегированных

молекул с их структурой и

составом

.

Из литературного обзора видно

,

что имеющиеся сведения о стириловых

красителях носят

крайне

разрозненный

характер

.

Недостаточно информации,

посвященной

:

систематическому изучению

зависимости

спектрально-

люминесцентных

и

фотохимических свойств стириловых красителей

и

родственных

им соединений

от

их структурных особенностей

,

природы

заместителей и красителя

.

Имеется

мало

работ

,

посвященных влиянию при- роды растворителя,

светового

облучения;

процессов

межмолекулярных

33

взаимодействий, в частности

,

агрегации

молекул

-

мономеров и

молекул-

мономеров

ковалентно

связанных

между

собой

гомодимеров

;

взаимодействию молекул красителей между собой с

/

без участия

молекул

растворителя, а также с

биологическими макромолекулами

, которые на

сегодня

являются

актуальными

и

имеют

научно

-

практическое значение.

Связь темы диссертации

с

научными исследованиями

высшего

учебного

заведения,

в

которой выполнена диссертационная работа

.

Диссертация

выполнена в

рамках плана

научно-исследовательских

работ

Самаркандского


background image

государственного

университета

по

темам:

«

Разработка

безопасных

фотохимических

двухфотонно

-

возбуждаемых

флуоресцентных

зондов

для

обнаружения

и

создания

изображения

биологических

объектов»

(грант U3104u

,

УНТЦ

,

2005-2008

)

;

программы «EcoNet» «

Ингибирование

экспрессии фактора

роста IGF-1 и его рецептора модифицированными флуоресцентными

нуклеиновыми

кислотами» (Франция, 2008)

;

Государственной научно-технической

программы

Республики

Узбекистан

:

ФА

-А6–Т156

«

Разработка

метода

экспресс

-анализа

содержания госсипола и

его производных

в

хлопковом

масле

»

(2009–2011)

;

ФА-А4

-Т120

«

Разработка

портативного

прибора для

экспресс

-анализа

содержания

госсипола и его производных

в

хлопковом

масле

,

жмыхе и шротах

»

(2012-2014);

А-

4-4 «Разработка

новых

флуоресцентных

зондов

на

основе

натуральных

пищевых

красителей

и витаминов

для медицины

и биологии

»

(2015–2017)

.

Цель

исследования

изучение механизмов

формирования спектрально-

люминесцентных и фотохимических

свойств

новых стириловых

красителей

2

и родственных им

соединений

при взаимодействии с растворителями

различной природы и биологическими объектами.

В соответствии

с

поставленной

целью решались

следующие

задачи

исследования

:

изучить влияние концентрации

,

природы

растворителя

и

светового

облучения

на

спектрально-люминесцентные и фотохимические

свойства

новых стириловых

красителей

;

изучить

процессы

агрегации молекул

стириловых красителей

непосредственно

между

собой

и с

участием

молекул

растворителя

;

определить

распределение

зарядов на

атомах

,

дипольных

моментов

с

помощью

квантово

-

химического

расчета

и выяснить

природу

электронных

переходов

для

стириловых красителей

;

изучить

процессы межмолекулярного взаимодействия и образование

комплексов

,

новых стириловых красителей

и

родственных

им соединений с бычьим

сывороточным

альбумином

и

ДНК

;

разработать

рекомендации

по

применению

изученных соединений в

качестве

флуоресцентных

зондов

и меток в медицине

и

биологии

;

разработать

новый оптический

экспресс

-метод

и портативный прибор


background image

для

количественного

измерения

госсипола

в

составе

хлопкового масла

.

2

Исследуемые в диссертационной

работе

соединения

были

синтезированы

в Институте

молекулярной биологии

и

генетики

НАН

Украины

и

любезно

предоставлены

д.х.н.

С.Н.Ярмолюком

,

которому

автор

выражает

глубокую

благодарность

.

34

Объектом исследования

явились

26

новых стириловых

красителей и

11

известных родственных им соединений3

,

бычий сывороточный

альбумин

и ДНК

,

родамин С

,

родамин

S

,

госсипол

.

Предметом исследования

являются

закономерности связи

спектрально-

люминесцентных и фотохимических свойств с

особенностями

электронного

строения

стириловых

красителей и природа их электронно-

возбужденного

состояния

;

процессы межмолекулярных взаимодействий,

происходящих

в

растворах

изученных

соединений.

Методы исследования

. В

диссертации

применялись методы

адсорбционной

и

флуоресцентной спектроскопии, рентгеноструктурный

анализ

,

квантово

-

химическое

моделирование.

Научная новизна исследования

заключается B следующих

результатах:


background image

3

изучено

влияние структуры

,

природы

заместителей и

растворителя

,

концентрации

красителя

И светового облучения

на спектрально-

люминесцентные и

фотохимические характеристики новых

26

стириловых

красителей

.

определены

основные

спектрально-

люминесцентные

характеристики и

биофизические

параметры для

мономерных молекул

изученных

красителей

при

связывании с

бычьим

сывороточным

альбумином

и ДНК

;

спектроскопические

проявления

установлены

процессов


background image

межмолекулярных взаимодействий

, происходящие

в

растворах

молекул-

мономеров

и

гомодимеров

изученных соединений

,

между

собой с

/

без

участия

молекул

растворителя

,

а также

с

молекулами

бычьего сывороточного

альбумина и ДНК

;

И

на

основе

экспериментальных данных

и

квантово

-

химических

расчетов

установлено

:

распределение

зарядов

на

атомах

,

дипольные

моменты

природа

электронных переходов

молекул стириловых

красителей, а также

корреляция

спектрально

-люминесцентных

и

фотохимических

свойств с

строением

стириловых красителей

и природой

электронных

переходов

;

разработаны и предложены рекомендации по

применению стириловых

красителей в

качестве флуоресцентных

зондов

в медицине и

биологии

;

разработан

новый

оптический

экспресс метод

определения

госсипола в

составе

хлопкового масла, заключающийся в

изменении

цвета

бесцветного

раствора

-

индикатора

от светло

-

розового

до

ярко

-

красного

в зависимости

от

концентрации

госсипола

в

хлопковом масле

;

разработан портативный прибор

,

позволяющий

измерить количество

госсипола в

хлопковом

масле

.

Практические

результаты исследований

заключаются

в разработке

нового оптического метода

и создании портативного прибора,

позволяющего

количественно

измерить наличие госсипола

в

составе

хлопкового масла

.

Для

удобства

изложения в тексте диссертации

и

автореферата

названия

изученных

стириловых красителей приведены

арабскими цифрами

:

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–

8-36

;

14-8-38; 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

-

ТО.

35

Достоверность результатов исследований

подтверждается

совпадением полученых экспериментальных

результатов с теоретическими

данными

,

применением

современных

подходов

и

методов

в процессе

исследования

, внутренним

единством

,

использованием современных

Измерительных

аппаратур,

а

также надежным

неоднократным

методом

обработки результатов измерений

.

Научная

и

практическая значимость результатов исследования

.

Научная

значимость

результатов исследования заключается в углублении

знаний

о

фотофизических

и фотохимических

процессах происходящих

в

растворах

органических

красителей.


background image

Практическая ценность работы заключается в

том

,

что

изученные

красители

и

родственные им соединения могут

быть

использованы

в

качестве

флуоресцентных

зондов В

медицине

И биологии

,

а

также Для

целенаправленного

синтеза

новых

органических

красителей

с

заданными

спектрально-флуоресцентными характеристиками

.

Внедрение

результатов исследований

.

На

основе результатов изучения

механизмов

формирования спектрально-люминесцентных

и фотохимических

свойств стириловых красителей

и

родственных

им

соединений

:

по

определению

содержания

свободного

госсипола

в

хлопковом масле

получен

патент Республики

Узбекистан

на

изобретение

(

«

Способ

определения количественного

содержания

свободного

госсипола

В

хлопковом

масле» UZ IAP

04694

от

30.11.2010

г.

). Использование

предложенного

способа портативного прибора позволило

упростить

процесс

определения госсипола и

сократить время

регистрации на

порядок;

новые

органические люминофоры

с

заданными

спектрально-

люминесцентными характеристиками

И фотохимическими свойствами

использованы В

Институте

молекулярной

биологии

И генетики

Национальной

академии наук Украины в качестве флуоресцентных метчиков

и

зондов

для

детекции

белков

и

нуклеиновых кислот

(

справка

No 109

/

293-04

от

24 марта

2016

года)

.

Применение

полученных результатов

позволило

создать

новые метчики

и зонды

,

обладающие

на два порядка большим

значением квантового

выхода и

фотостабильностью;

B

новые

органические люминофоры, обладающие спектрами

поглощения

и

флуоресценции в красной

и ближней

инфракрасной

области

,

использованы

в

медико

-

биологических

исследованиях

и

клинической диагностике

Государственном

научном

учреждении

«

Научно-технологический концерн «Институт

монокристаллов

»

.

(

справка No 118

/

003-05 Национальной академии наук Украины от

от

2

мая 2016

года

)

.

Применение

полученных результатов

позволило

создать

новые

метчики и зонды

,

имеющие

в два раза

большее

значение

коэффициента

экстинкции

.


background image

Апробация

работы

.

Результаты

данного исследования были доложены

и

апробированы на

14

международных

и 6

республиканских научных конференциях

.

Опубликованность

результатов

.

По

теме

диссертации опубликовано 42

научные

работы, из них 1 патент на

изобретение,

21 статья

в

журналах

36

рекомендованных

Высшей

аттестационной

комиссией

Республики

Узбекистан для публикации

основных

научных результатов докторских

диссертаций.

Структура и объем

диссертационной работы

.

Диссертация состоит

из

введения

,

пяти

глав

,

заключения

,

списка

используемой

литературы

,

списка опубликованных работ и

двух приложений

.

Работа содержит

200

страниц

машинописного текста

,

43

рисунка и 11

таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во

введении

обоснованы актуальность

и

и

востребованность

темы

диссертации

,

сформулированы цель

и

задачи

исследования

,

определены

объект,

предмет

и методы

исследования,

изложена

научная новизна, научная

И практическая

значимость

полученных результатов, обоснована

достоверность

результатов,

приведены

краткие

сведения о

внедрении

результатов, апробации работы

и

структуре диссертации

.

В

первой

главе

«

Межмолекулярные взаимодействия

в

растворах

органических красителей и их спектроскопическое проявление

»

приво-

дится краткий литературный обзор по

спектроскопическому исследованию

процессов

межмолекулярных взаимодействий

,

происходящих в растворах

стириловых красителей

и

родственНЫХ им соединений

, образованию

агрегатов между молекулами

органических красителей, изучению взаимо- действия органических

красителей с

биологическими

объектами и

изучению

влияния

светового облучения

на

спектрально-

люминесцентные и

фотохи- мические характеристики растворов

органических красителей

.

Сформу- лированы

цель

и задачи

диссертационной

работы

.

Bo второй

главе

«

Техника

и

методика эксперимента

» описаны

экспериментальные установки

,

использованные

в работе. Кратко

описана

методика

квантово

-химических

расчетов

.

Обосновывается выбор объектов


background image

исследования

,

приводятся

структурные формулы

и

названия изученных красителей

(рис.1)

,

некоторые

параметры

использованных

растворителей

.

Изложена методика

приготовления

растворов

,

обработки экспериментальных

результатов,

расчета

спектрально

-

люминесцентных

характеристик

параметров связывания

красителей с

биообъектами

.

И

В третьей

главе

«

Спектрально

-

люминесцентные и фотохимические

характеристики стириловых красителей и родственных им

соединений в

растворах

»

диссертации

приведены

результаты

исследования по

влиянию

концентрации

раствора,

природы

растворителя

и

светового

облучения

на

спектрально-

люминесцентные

характеристики

стириловых

красителей

.

Впервые

изучено

влияние

концентрации

на

спектрально-

люминесцентные

характеристики стириловых красителей

1-26

в воде

.

Экспериментальные

результаты

указывают

на то

,

что

в воде

в интервале

концентраций

10-105

М

форма

спектров

поглощения

и

флуоресценции

у

всех изученных красителей остается постоянной

и

молекулы

красителей

1-26

находятся

в мономерной форме.

37

R

N

R

+

R

'

Me

1

-N

Me
Me


background image

Me

Me

Me

Me

N

An

ﺔﯿﯿﻤﺗ

Me

Me

-N

Me

Me

(

CH2

)

10

R

Me

Me

4-

R Me, An =

CIO4

=

-N

1

-N

6-

R

=

[

-

(

CH2

)

3

-NEt3

]

*

I

, An =

1

Me

1

Me

Me

Me

Me

5

Me

-N

Me

.N

.

Me

2

-R

=

H,

X

=-

(

CH2

)

10-

=

3

-

R Me,

X

=-

(

CH2

)

10-

CIO4

-N,

Et

Me

Ph

-N

Me

9

Me

-N

+

N

Me

Me

Me

N

R

7-

R

= Me,

R

' =

H


background image

8

- R= Me

,

R' = NHAC

10

- R = [-

(

CH2

)

4

-NMе2-C6H4NMe2

]*

I, R' =

H

11

-

R

=

[-

(

CH2

)

3

-NMe3] I,

R

' =

H

12

-

R

= [-(

CH2

)

3

-N(CH)

5

]*

I

,

R

' =

H

13

-

R

=

[-

(

CH2

)

4

-NMe3]* I

,

R

'

=

H

14

- R Me, R

'

= [-NH-

COCH2

-NMeз

]

*

|

-

18-

X

=-

(

CH2

)

5-

19

-

X

=-

(

CH2

)

10-

20-

X

=

[

-

(

CH2

)

5

–NMe2-

(

CH2

)

4

–NMe2-

(

CH2

)

5—

]

2

*

•21 ̄

21

-

X

=

[

-

(

CH2

)

5

-NMe2-

(

CH2

)

2-NMе2-

(

CH2

)

5—

]

2

+

21-

22

-

X

=

[

(

CH2

)

4

NMe2−

(

CH2

)

3

–NMe2—

(

CH2)

4—

]

2

*

21 ̄

23-

X

=

[

-

(

CH2

)

4

-NMe2-

(

CH2

)

6

-NMe2-

(

CH2

)

4-

]

2

+

•21-

24

-

X

=

[

-

(

CH2

)

4

-N

(

CH2-CH2

)

3N-

(

CH2

)

4−

]

2

*

•21 ̄

25

-

X

=

[

-

(

CH2

)

3

–NMe2-(

CH2

)

3

-NMe2-(

CH2

)

3

]

2

+

•21-

26

-

X

=

[

-

(

CH2

)3

–NMe2-

(

CH2

)

6

–NMe2-

(

CH2

)

3-

]

2

*

•2

1-

15

-

R

= [-(CH2)

4

–NMe2-(CH2)6–NMe3

]

*•

21 ̄,

R

' =

H

16

-

R

=

[-

(

CH2

)

4

-NMe2-

(

CH2

)

2

-NMе3]*•

21

,

R

'

=

H

17

- R = [-

(

CH2)

3

-NEt3] Br, R' =

H

R

-N

+


background image

38

Me

Et

Et

27

-

R = Me

Me

}

N

Me

R

R

Me

-N

.

Me

Me N

Me

29

- R = H,

X

=

(

CH2

)

5—

30

-

R

=

H,

X

=

-

(

CH2)

10-

31

- R

=

3

-Me, X = -

(

CH2

)

10-

32

- R

=

benzo[b], X = −

(

CH2

)

10-

28

R

[

-

(

CH2

)

4

-NMe3]

*

-


background image

N

+

N

}

Me

33

-

RH

,

X

=

[

-

(

CH2

)

3

-NMe2-

(

CH2

)

2

–NMe2-

(

CH2

)

3

]

2+

2

Br

Me

Me

S

N

Me

-N

N

Me

Me

Mé CIO

34

36

N

-N

Me

N

Me

Me

35

Et

(H3C

)

2N

Et

COOH

Родамин

С

Me

S

N'

Me

Tso

37

N

(

CH3

)

2

CH

OH

OH CH

HO

-OH

OH

(

CH2

)

2

HO

Cr

~

CH3H3C


background image

CH

CH

ОН

CH3

CH3

CH3

CH3

Родамин

§

Госсипол

Рис.1.

Структурные формулы изученных соединений

Таблица 1

Спектрально-

люминесцентные характеристики изученных

красителей

водных

растворов в

отсутствии и в присутствии

бычьего

сывороточного альбумина

(БСА) и ДНК 4

погл

.

Краси

2

.

8, (

лхмоль

макс

.

9

макс

.

9

X

f

T,

Vo-

g

SS

Телль

(HM

)

(HM

)

см

CM31

)

(HC

)

(CM

(

CM ̄1

)

1

488

556

37400

0,77

5.0

18870

2506

1

+

БСА

488

553

33900

0,72

5.4


background image

18900

2408

2

467

570

9700

0,12

0,3

19490

3869

2

+БСА

512

552

5400

0,10 0,5

18520

3160

3

466

553

25800

0,40 8,8

19270

3376

3

+

БСА

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


background image

1910

4

+

БСА

535

600

20000

0,41

0.2

17180

2024

5

512

600

6000

0,08

0,5

17580

2865

5

+

БСА

566

600

11250

0,30

0,1

17000

1032

6

561

600

58100

0,81

6.3

17210

1160

6

+

БСА

564

598

55300

1.0

4.7

17180

1008

7

511

596

23500

0,27

0.1


background image

17480

2790

7

+

БСА

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

+

БСА

508

582

40800

0,84

4,8

17850

2502

9

469

584

6100

0,15

0,2

18350

4198

9

+

БСА

461

572

9600

0.40

0.04

18870


background image

4209

9

+

ДНК

468

582

6200

0,16

0.2

18390

4185

10

529

598

9000

0,15

0,3

17450

2181

10

+

БСА

528

594

9500

0,18

0.24

17640

2104

11

531

600

48400

0,80 4,6

17730

2165

11

+

БСА

533

591

51800

0,97

3.4

17820

1841

12

533

599

50500

0,87

5,3

17360

2067


background image

12

+БСА

533

595

50500

0,95

4,8

17390

1955

9

13

522

597

38600

0,69

6.5 17540

2406

13

+

БСА

522

593

35100

0,77

5.9

17600

2293

و

14

523

598

32400

0,62

7,2

17510

2398

14

+

БСА

509

591

27900

0,65

6,4

17640

2725

15

523

604

49300

0,95

4,6

17330

2564

5

+

БСА

520

602


background image

41800

0,99 4,4

17290

2619

16

524

598

51900

0,93 4.6

17530

2361

16

+

БСА

519

593

47600

0,98

3,8

17590

2404

16

+

ДНК

551

607

45500

0,96

4.2

17610

1674

و

17

527

598

59000

0,94

3,7

17470

2252

17

+

БСА

531

602

49200

0,99

3,1 17710 2221

18

502

596

12300

0,23

0.2 17450

3141


background image

4

Спектрально-люминесцентные

и

фотохимические

характеристики красителей

27-37

были

изучены в

работе

Рахимова

Ш.И.

«

Спектрально-люминесцентные

и

фотохимические

свойства

гомодимеров

стириловых

красителей и родственных

соединений в

растворах

»

.

Дисс.

канд

.

физ

.

-

мат

.

наук

. –

Самарканд

:

СамГУ

,

2012. –

109

с.

Однако

в

ней не изучалось

взаимодействие красителей

с

бычьим

сывороточным

альбумином

и

ДНК

.

Для

сравнения и

обобщения

происходящих

процессов

межмолекулярных

взаимодействий

с

биомакромолекулами,

B

табл

.

1

приводятся спектрально-

люминесцентные характеристики и

этих

красителей

.

39

Продолжение

таблицы

1

18

+

БСА

505

586

41200

0,55 0,1

17480 2737

18

+

ДНК

493

599

22100

0.41

0.2

17420 3589

19

489

588

3900

0,06 0,6

18830

3443

19

+

БСА

494

591

21600

0,19 1,7

17540 3322

20

491

596

76000

0,12 3.3

17420 3837

20

+

БСА

495

590

58500


background image

0,15

2,6

17480 3252

20

+

ДНК

508

608

57100

0,17 2,4

21

495

597

30000

0,33

0,1

17210

17760 3451

3237

21

+

БСА

498

594

20400

0,36 0,1

19050 3245

22

495

598

70000

0,92 4,3

17750

3479

22

+

БСА 496

600

24000

0,42 8.8

17730

3494

23

490

597

27500

0,21

0,1

17660

3657

23

+

БСА

498


background image

594

19800

0,29

0,1

17890

3245

24

518

594

4200

0,10 0,4

17510

2582

24

+

БСА

488

589

7300

0,27 0,1

17790

3514

2

25

503

600

49000

0,73 5,6

17540

3214

>

25

+

БСА

507

599

72900

0,97

2,7

17480

3029

26

497

598

43900

0,06

6,6

17760

3398

26

+

БСА

501

600


background image

38500

0,08

5,1

17450 3293

27

448

604

29000

0,85 3,8

19190

5765

27

+

БСА

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

+

БСА

460

567

36300

0,96

2,3

18900

4100

28

+

ДНК

481

608

28200

0,92

4,1

18100


background image

4342

29

460

613

8000

0,20

0,2

18180

5425

29

+

БСА

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

+

БСА

470

582

33400

0,74 5,7

18360

4094

30

+

ДНК

482

594

3400

0.83 5,9

18070

3955


background image

31

462

607

2000

0,10

0,5

18760

5170

31

+

БСА

471

579

7000

0,30

0,2

18310

3960

31

+

ДНК

475

600

8400

0,22

0,1

17950

4385

و

32

534

572

2200

0,05

0,8

17600

1244

32

+

БСА

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


background image

46200

0,92

2,9

17700 4949

33

+

БСА

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

+

БСА

489

578

15400

0,28

0.1

18810

3148

35

487

574

15300

0,25

1.5

18800

3196

35

+

БСА

488

576

22000

0,36 0,1

18780

3130


background image

36

435

-

58600

0.95

3,3

36

+

БСА

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

+

БСА

508 533/636

45000

0,90

3,7

19000

923

37

+ДНК 510 535/635

51700

0,85 3,4

18970

916

40

Для них, были рассчитаны

основные

спектрально

-

люминесцентные

характеристики

:

коэффициент

экстинкции (€)

,

сила

осциллятора

(

fe

)

,

время жизни

возбужденного

состояния

(

т), квантовый

выход

флуоресценции (В)

,

частота 0-0

перехода (Vo

-o)

и

величина стоксового

сдвига (

SS

) (табл. 1)

.

Квантовый выход водных


background image

растворов изученных

красителей очень

низкий и

составляет

примерно 0,01-0,02%

.

Установлено,

что по мере

увеличения

концентрации у красителей

2,

5,

6,

9,

10,

19,

23

и

24

форма и

интенсивность спектров поглощения

остается постоянной

,

для

красителей

3

,

4

,

18

,

20

,

21

,

25

,

26

в

спектрах

поглощения происходит

падение

интенсивности

поглощения

.

У

красителей

1, 7, 8,

11–17

,

и

22

в воде, начиная

с

концентрации

104

М, наблюдается новая полоса

,

расположенная со

стороны

коротких длин

волн

(рис

. 2

)

.

Из

рисунка

2

видно

,

что по

мере увеличения

концентрации красителя

22

,

в спектре

поглощения

происходит небольшое

падение

интенсивности полосы

с

2макс

=

495

нм

,

относящейся

к мономерной

форме красителя

22

и

появлению

полосы с

2

макс

=473 нм (

рис

.

,

кривая 3)

.

a

)

1,2

1,2

Оптическая

плотность

(

отн.ед.

)

1-1

0,2

3

Интенсивность

флуоресценции

(

отн

.

ед

.

)

0,6

°

0,2

3

350

400

450

500

550

600

650

Длина волны,

нм

550

1-5

×

10

,

2-5

×

105

,

3-5×10

-

М

575

600

625 650

Длина волны

,

нм

Рис

. 2.

Концентрационная зависимость спектров поглощения (а) и

флуоресценции

(б)

красителя

22 в

воде

При этом в спектрах флуоресценции

по

мере увеличения концентрации

для

перечисленных

выше

красителей

происходит

концентрационное

тушение

люминесценции

.

Наблюдаемые спектральные

изменения

В

электронных

спектрах

водных растворов

изученных

красителей объясняются

образованием

не

люминесцирующих

димеров молекул красителей

при помощи

молекул растворителя за

счет

образования

водородной связи

.


background image

Спектрально

-

люминесцентные

характеристики изученных

красителей

зависят

не

только от их структуры

и

концентрации

,

но

и

от природы

используемого

растворителя

.

В

качестве

примера на

рис

.

3

приведены

спектры

поглощения

и

флуоресценции

красителя

20

при добавлении

в

водный

раствор

различных количеств

этанола

.

Из рис.

За видно,

что при

переходе

от

водного

раствора

к

водно-

этанольному максимум спектра

поглощения

красителя

красителя

20

батахромно смещается (рис

.

3

,

кривая 2)

.

41

Дальнейшее

увеличение

количества этанола приводит к усилению

этого

явления,

интенсивность поглощения при

этом

спадает примерно на 10%

.

При

соотношении

50%воды

+

50%

этанола появляется

и

развивается новая полоса с

максимумом 2макс

=

541нм

(

рис

.

,

кривая 4), которая становится более ярко

выраженной при

соотношении

2

%

воды

+

98

%

этанола

(

рис

.

3а,

кривая

5)

.

При

этом

форма спектра флуоресценции остается постоянной, а интен-

сивность свечения увеличивается в 15 раз

.

Аналогичная картина

наблюдается в

бинарной смеси

вода-этанол

и

вода-диметилформамид (ДМФ

) и для

1,2

a)

6

)

1,2

Оптическая плотность (

отн

.

ед

.

)

0,8

5-

0,6

0,4

0,2

3

Интенсивность флуоресценции (отн.ед)

0,8

0,6

0,4

0,2

340 390 440 490 540 590 640

Длина волны, нм

0


background image

540

565

590

615

Длина волны,

нм

1

-водный раствор

,

2–30

%

,

3–40

%

,

4–50%

,

5–98

%

этанола

Рис.

3.

Спектры поглощения

) и флуоресценции

)

красителя

20 (с=3,8

×

10M)

по мере добавления этанола

640

изменением

сольватНЫХ

других изученных красителей

.

Такое

изменение спектров поглощения и

флуоресценции объясняется сольватохромией

оболочек

окружающЩИХ

молекулы красителей

,

которое обусловлено

универсальными и специфическими

взаимодействиями молекул красителей

с

молекулами растворителя

.

В

спектрах

поглощения и

флуоресценции при

переходе от

водных растворов к растворам

бинарного растворителя вода- диоксан

у красителей

21-26

наблюдается

другая

картина

.

В качестве примера на

рис

.

4

приведены спектры поглощения и

флуоресценции

водного

раствора красителя

23

(c

=

7,2

×

10М)

по

мере добавления

диоксана

.

Содержание

объемной

доли диоксана вплоть до 90

%

не

приводит

к

существенным

измененИЯ B

спектрах

поглощения

.

Начиная с

бинарной

смеси

9

%воды

+

91% диоксана наблюдается батахромное

смещение

на

11нм.

Дальнейшее

увеличение

содержания

диоксана

(8%

воды

+

92%диоксана)

приводит

К

появленИЮ

коротковолновой

полосы

с

2

макс

=457 нм

, одновременно

наблюдается падение

интенсивности

полосы

с

макс

=502нм

(

рис

.

4

,

кривая

4

)

относительно к полосе мономерных молекул

.

При

объемной

доле диоксана в 93%

полоса

поглощения с 2макс=502нм исчезает

и

наблюдается коротковолновая полоса с

2макс

=

453нм

.

Увеличение

количества диоксана

приводит

к уменьшению

к

интенсивности полосы

42

флуоресценции с

2макс

-592нм

.

Аналогичная картина при переходе от

водного

к


background image

водно

-

диоксановым

растворам происходит и для

красителей

22

,

24

и

25

.

Наблюдаемые

явления в спектрах поглощения

и

флуоресценции можно объяснить тем, что при

малой

доли диоксана в растворе наблюдаются

процессы сольватации

,

которые

приводят

к батахромным сдвигам спектров

поглощения

и

увеличению

интенсивности

свечения

флуоресценции

,

как в

описанном случае с

бинарными смесями вода-этанол

и

вода-ДМФ

.

Оптическая

плотность

(

отн.ед.)

0,2
1,2

a)

-2

0,6

1,2

6)

Интенсивность

флуоресценции

(

отн.ед.

)

0,6

0,4

0,2
0,8

400 440 480 520

560

600

Длина волны, нм

550

580

610 640

Длина волны

,

нм

1-

водный

раствор

,

2–90

%

,

3–91

%

,

4–92

%

,

5–93

%

,

6–95

%

, 7–98

%

диоксана

Рис.4. Спектры

поглощения

)

и

флуоресценции

(б)

красителя

23 (с

=

7,2

×

10M)

по мере добавления диоксана

Сольватация приводит к образованию

ионных

агрегатов

по

схеме: КА

...

KA...KA...

разделенных

растворителем

.

B этом

случае катион

фактически окружен

молекулами

растворителя

и заметно отделен

от

аниона

.


background image

Дальнейшее увеличение

количества

диоксана

в растворе

приводит

к

тому

,

что

образовавшиеся ионные

агрегаты

объединяются

в

нелюминесцирующий

Н-агрегат

. Наблюдаемые спектральные изменения при

агрегации

стириловых

красителей

объяснены

на

основании

экситонной

теории

А.С.Давыдова

.

Проведенный квантово-

химический

расчет

молекулярного

строения

изученных стириловых красителей показывает,

что

красители 1,

3

,

4

,

6-13

,

15-17

и

22

имеют склонность к образованию димеров.

В

то время как красители 5,

14

,

18-21

и

23-25

практически не проявляют способности к

образованию

димеров, а склоны

к

образованию агрегатов

.

Изучение фотостабильности

растворов

выбранных красителей показало

,

что

по мере

светового облучения

растворов бинарных смесей

:

вода

-

ДМФ и

вода

-

диоксан наблюдается

уменьшение интенсивности основной

полосы

поглощения

и

свечения флуоресценции

.

При

этом

заметных

изменений

в форме

спектров не происходит

,

т.е. происходит процесс обесцвечивания растворов

красителей

.

В

спектрах

поглощения

водных растворов

и

бинарной

смеси

вода

-

этанол

по мере

облучения

интенсивность

длинноволновой

полосы

поглощения

уменьшается

,

а

со

стороны коротких длин

волн

43

появляется новая полоса с

2макс

-

354

нм, интенсивность которой возрастает

с

увеличением

времени экспозиции растворов (рис

.

5)

.

При

этом

форма

спектров

флуоресценции

остается постоянной,

происходит уменьшение интенсивности свечения и

гипсохромное смещение

примерно на

7

+12нм

.

Аналогичные явления происходят в

спектрах

поглощения

и флуоресценции

для

красителей

18-21

,

24-26

при

световом облучении их

водных

растворов

и

бинарной

смеси

вода

+

этанол

.

1,2

a)

1,2

Оптическая плотность

(

отн

.

ед

.

)

0,8

0,6

0,4

0,2

8

Интенсивность

флуоресценции

(

отн

.

ед

.

)

-


background image

0,8

90

0,4

0,2

300 350 400 450 500 550

600

Длина волны, нм

530

560 590

620

650

Длина волны

,

нм

1-0, 2-120,

3-300

,

4-600, 5-1020,

6-1740

,

7-2460

, 8-3000 секунд

Рис

.

5.

Спектры

поглощения

) и флуоресценции

(б)

красителя

23

в воде

(c=7,2х10М)

по

мере

светового облучения

Время экспозиции

необходимое

для

обесцвечивания

растворов

зависит

от

структуры

красителя и природы растворителя (

таблица

2

)

.

Природу

процесса

фотообесцвечивания изученных растворов,

можно

объяснить тем,

что

сначала под

действием кванта света происходит

фоторазложение

молекул растворителя.

Фотолиз

использованных

растворителей

происходит по

следующей схеме

:

H_O

+

hv

H

+

он

для

воды

,

СHOH

+

hv-

>

CH

+

H

+

ОН

для этанола

,

NCONC

H3

)

2

+

hv-

CH

,

+

CH

+

CH_O

+

NH

для

ДМФ

,

G_H_OOGH

,+

hvC_H

(

CHO

+

CH

)

+

OH

для

диоксана

.

*

H(

CHO

+

CH+

O

H

является

Следует принимать

BO внимание

, что сам

Диоксан

неустойчивым

соединением и

может

легко

образовывать перекиси

,

которые

являются сильными

окислителями:


background image

(CH2

)

4O2

>

(

CH2

)

,

+

O2CHOOH

,

что подтверждает ускоренная кинетика и

темновое обесцвечивание

(ТО)

водно

-диоксановых растворов

изученных

красителей по

другими

растворами

бинарных

растворителей

(

табл.

2

)

.

сравнению

C

44

Таблица

2

Время

светового

облучения необходимое для

фотообесцвечивания

растворов изученных

красителей (c=

105

M) (в

секундах)

Краси- вода

2

%

вода

+

2

%

вода+

2%

вода

+

тель

98%

этанол

98%

ДМФ

98%

диоксана

1

3600

2400

900

TO

2

8700

5400

2700

то

3

3000

то

1300

то

4

9000

16200

4500


background image

3900

5

7200

15300

4200

TO

6

5400

3600

TO

то

7

1800

5400

4200

то

8

5700

стабильный

11400

8100

9

6000

стабильный

стабильный

3000

10

8700

10800

11400

11400

11

7200

10200

6600

10200

12

3000

4800

4700

то

13

4200

8400

4200

4500


background image

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

TO

20

4200

6300

1200

4500

21

13200

11400

3900

13800

22

5400

12600

4200

9600

23


background image

3000

19200

7200

7600

24

3900

11400

4500

7200

25

6900

7200

3600

то

26

6600

6600

3300

то

Далее образовавшиеся радикалы взаимодействует с активной частью

молекул красителя

,

при

этом цепь сопряжения молекул

молекул

красителя

нарушается

,

что и приводит к

деструкции красителя

и обесцвечиванию

раствора

.

Из

приведенной

схемы для фотолиза

видно

,

что в случае

воды

и этанола образуется

гидроокси-группа и

свободный атом водорода

,

которые

могут

взаимодействовать с

диметиламиной

группой красителей. Поэтому можно предположить, что полоса с

макс

-

354

нм, относится

к протони-

рованной

форме красителей

.

Для

проверки

этого

предположения были

проведено

титрование

водных

растворов изученных соединений

соляной

кислотой (НСІ)

(

рис.

6)

. Добавление НСl

приводит к

тому, что интенсивность

полосы поглощения красителя 7 с максимумом

2макс

=511

нм

постепенно падает

и

в

коротковолновой

области появляется

новая

полоса с

2макс

=

355 нм

.

Увеличение

количества

НСl

приводит к усилению наблюдаемого явления

.

Изобестическая точка

с

2

макс

=

403

HM В

спектре

поглощения

свидетельствует

о равновесии этих форм

.

В спектрах флуоресценции при

добавлении HCl наблюдается

падение интенсивности свечения

.

Это

45


background image

background image

свидетельствует 0 том

,

что протонированная форма не обладает

люминесцентной

способностью

. Аналогичная картина

В спектрах

поглощения

и

флуоресценции происходит для красителей

3

и

20

.

Предложенный механизм

процесса фоторазложения

изученных красителей

в

органических растворителях

подтверждает

следующий

экспериментальный

факт:

отсутствие

процесса

фотодеструкции изученных

красителей

при их

растворении в органических растворителях и

появление

этого

явления

при

растворении этих же

красителей

в предварительно

облученном

растворителе

.

1,2

6

)

1,2

=

Оптическая

плотность

(

отн.ед.

)

0,8

2

0,6

3

0,4

0,2

Интенсивность

флуоресценции

(отн.

ед

.)

0,2

0,4

0,8

3

310

360

410

460

510 560 610

Длина

волны

,

нм

0

540

565

590

615

Длина волны

,

нм

640

1–0

,

2–0,01

,

3–0,02

,

4–0,05 M

Рис

. 6. Спектры

поглощения

) и флуоресценции

)

красителя

7 в

воде

(c

=

105

М

)

по

мере

добавления

НСІ

В

четвертой

главе

«

Спектроскопическое

изучение

взаимодействия


background image

стириловых красителей

с

биологическими макромолекулами

»

приведены

результаты

спектроскопического исследования взаимодействия

стириловых

красителей

с

бычьим

сывороточным альбумином и

ДНК

.

Для

красителей 9, 18

,

19

,

31

,

32

постепенное увеличение

количества

бычьего

сывороточного

альбумина в растворе при постоянной концентрации

красителя

приводит к

появлению новой полосы

со стороны коротких длин

волн с

макс

=410 нм

.

В

этих же

условиях

для красителей 5

,

наряду с полосой

поглощения

мономеров

с

2макс=512 нм,

появляется новая

полоса

с

2макс

=566 нм (

рис.

7а)

.

Форма и

положение полос в

спектрах флуоресценции красителя

5

заметно не меняется

,

но

интенсивность

полосы мономеров

возрастает на

порядок

(

рис

.

76

)

. Аналогичные

явления

наблюдаются

В

спектрах

поглощения

флуоресценции красителей

2

и

3

.

И

При взаимодействии стириловых красителей с

ДНК наблюдаются схожие явления

,

как

и

в случае с бычьим сывороточным альбумином

.

Наиболее интересные

явления

происходят

для

красителей

3

,

16

и

20

(рис.

8)

.

1,2

1,2

б

)

а)

1

Оптическая

плотность

(отн

.

ед

)

0,2

0,6

360 410 460 510 560 610

0,8

Интенсивность

флуоресценции (

отн.ед.

)

0,6

0,4

0,2

3

5

0


background image

550

575

600

625

650

Длина

волны

,

нм

Длина

волны

,

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

Рис

. 7.

Спектры

поглощения

)

и

флуоресценции

(б)

водных растворов красителя

5

(c=

105

М

)

при добавлении бычьего

сывороточного

альбумина

Из

рис.8 видно

,

что

с увеличением

концентрации ДНК в

водном

растворе

красителя

16

интенсивность полосы поглощения

и флуоресценции

уменьшается

до

концентрации 8

×

10

-М.

Начиная с концентрации 1,6

×

10

, в

спектре

поглощения

наблюдается

новая

полоса

с

макс

=552 нм.

При

этом

в

спектре

флуоресценции происходит батохромное смещение

на 15 нм и рост

интенсивности свечения

в

3

раза

.

1,2

1,2

a)

Оптическая

плотность

(

отн.ед.

)

0,8

4-

0,6

0,4

0,2

0,8

7

Интенсивнть

флуоресценции

(

отн.ед.

)

0,6

0,4

0,2

0

340

390

440

490

540

590

Длина волны, нм

540 560 580 600

620 640

Длина

волны

,НМ

1-0, 2-1

×

10,

3-2

×

106

,

4-4

×

10-6

,

5-8

×

106

,

6–1,6

×

10-57-3,2

×

105

М

Рис. 8.

Спектры

поглощения

) и флуоресценции

) водных растворов

красителя

16 (c

=

5,6

×

10

М) при

добавлении ДНК


background image

Для красителей 1

,

4

,

6–8

,

10–15

,

17

,

21–30

,

33-37

форма спектров поглощения

и

флуоресценции

водных

растворов

красителей

в

присутствии

бычьего

сывороточного

альбумина

И

ДНК остается постоянной

,

наблюдаются

батохромные и гипсохромные сдвиги

.

При

этом интенсивность

флуоресценции

резко возрастает

от

2

до

225

раз (

табл

.

3

и 4)

.

Наблюдаемые

изменения

в

спектрах поглощения и

флуоресценции

являются следствием

47

взаимодействия молекул стириловых красителей с бычьим сывороточным

альбумином

и

ДНК.

Количественной

мерой

взаимодействия

молекул красителей

с

биомакромолекулами

служат параметры связывания

:

константа связывания

(К) и

число

мест связывания

(N

)

(

табл.

3

и 4).

Большие

значения константы связывания у

красителей

2-4

,

6–8,

10

, 11,

13–34

,

36

и

37

можно объяснить

тем что

, при

взаимодействии

красителя

с

белком определяющими

факторами

являются

структура

молекул

красителя

и и

особенность расположения

связывающих

центров

бычьего сывороточного

альбумина. Известно, что

отрицательно заряженные

группы

первого и

второго

доменов бычьего

сывороточного

альбумина находятся

внутри

глобулы, тогда

положительно

заряженные на

поверхности глобулы

.

как

с

Связывание красителей

с

бычьим

сывороточным

альбумином

может

происходить

как за счет гидрофобного

,

так

и путем электростатического

взаимодействия.

Активные

группы

бычьего

сывороточного альбумина

,

окруженные

гидрофобными областями

,

формируют участки связывания

,

способные

к

взаимодействию

с молекулами

красителя

.

Включение

B структуру

молекул

красителей 6

,

10, 11

,

13, 15–17,

28

, различных эффекторных групп увеличивает


background image

отрицательный заряд триметиламиной

части красителя, что усиливает притяжение

молекул красителя положительно

заряженными участками

бычьего сывороточного

альбумина

.

Кроме

того

,

в структуре

2

,

3

,

8

,

14

,

34

и

35

также

имеются

отрицательно

заряженные атомы

кислорода

, способствующие

более

сильному взаимодействию

красителя

с

бычьим сывороточным альбумином

.

Малое значение

константы

связывания красителя 5

,

9

и

12

можно

объяснить структурными особенностями

красителя

.

Введение

толуидина

в

структуру красителя

9, пиридиниумной

группы у

красителя

12

и

метильных

групп у

красителя 5 препятствует

взаимодействию

с

бычьим

сывороточным

альбумином

.

Поэтому можно

предположить

,

что

связывание

с

бычьим

сывороточным альбумином

происходит

за счет сил

электростатического

притяжения между отрицательно

заряженными

атомами

кислорода,

атомами

азота

в

триметиламинной

группах и положительно заряженными

глобулами на

поверхности бычьего сывороточного

альбумина

.

B

отличие от молекул бычьего сывороточного

альбумина

, где

связывание с молекулой

красителя происходит на

поверхности

белка

,

которая заряжена

положительно

,

молекула

ДНК может

связываться

с молекулой

красителя по

одному из

трех путей

:

интеркаляционное

связывание

,

связывание

с бороздками

нуклеиновых кислот и

скопления

молекул

красителя на поверхности

нуклеиновых

кислот

.

Как

видно из

таблицы

4

наибольшим

значением

константы связывания обладают

красители

27

,

28-33

и

36

,

37

,

а наименьшими

значениями красители

3

,

16

и

20.

Красители

27

,

28

,

36

и

37

имеет

плоскую

гетероциклическую структуру

,

благодаря которой интеркалируют между плоскостями

оснований ДНК

,

изменяют

их

локальную

структуру

,

в

результате

происходит

раскручивание

и

изменение

её гибкости

. Кроме

процесса интеркалирования молекулы

красителя способны

к

внешнему присоединению к ДНК

с образованием стопочных структур

,

стабилизируемых гидрофобным взаимодействием

,

что

48

Таблица

3

Краси-

Параметры связывания изученных красителей

с

бычьим

сывороточным

альбумином (БСА

)

Концентрация

,

М


background image

K

,

M

N ІБСА/ вода

Тель

Красителя

1

2,5×

10-5

БСА

3,0x105

3,8

×

103 15,0

1,30

2

2,5×

10-5

4,4

×

10-

3,0

×

10 0,11 20,6

3
4

1,0

×

10-5

4,1

×

10-5

6,0

×

105

0,40

11,9

2,5

×

10-5

2,2

×

10-6

1,7

×

105 5,45

5,20

5

2,0

×

10-5

2,2

×

10-5

8,2

×

102

|

55,0

44,7

6

1,0

×

10-5

6,5

×

10-5

7,6

×

105

0,30

6,20

7

2,5

×

10-5

4,6

×10-6

4,8×

105 6,00


background image

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×

10-5

5,8

×

102

14,0

2,1

10

1,0

×

10-5

1,3

×

10-5

8,0

×

105

1,50

4,1

11

5,0

×

10-6

1,2

×

10-5

8,6

×

104

|

0,58

3,6

12

1,0

×

10-5

3,0

×

10-5

1,1

×

103

4,70

2,5

13

1,0

×

10-

3,2

×

10

1,5

×

104

0,60

4,2

14

1,0

×

10-5

1,3

×

10-

2,4×105 3,80

3,1

15


background image

1,0

×

10-5

2,7

×

10-6

3,9

×10

+ 1,30

1,4

16

5,0

×

10-6

2,4

×

10-5

5,6

×

104

|

0,70

4,6

17

1,0×

10-5

5,1

×

106

7,6

×

105

2,70

2,3

18

2,0

×

10-5

4,5

×

10-5

2,0

×

10 0,90

54,0

19

2,0

×

10-5

4,2

×

105

4,0

×

105

0,60

55,0

20

1,0

×

10-5

2,6

×

10-5

1,7

×

105

0,10

5,1

21

2,5

×

10-5

4,4

×10-5

5,7

×

104 | 1,40

9,2

22

2,2

×

10-5


background image

4,2

×

105

7,7

×

104

1,30

|

11,3

23

1,5×

10-5

3,8

×

10-5

8,4

×

104 1,40

13,7

24

2,2

×

10-

2,8

×

10-5

1,7

×

10+

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

×

10 3,70

6,3

27

5,0

×

10-6

4,8

×

10-5

4,0

×

105 0,02

6,6

28

1,0

×

10-5

1,3

×

105

9,5

×

105 1,50

14,0

29

2,0

×

10-

3,4

×

10-5


background image

1,7

×

104 0,89

12,0

30

1,0

×

10

1,6

×

10-6

1,1

×

10

°

4,30

21,6

31

5,0

×

10-5

4,2

×

10-5

2,7

×

10

1,10

27,3

32

5,0

×

10-5

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

×

10

3,0

×

105

3,9

×

104

|

0,60

3,0

36

5,0

×

10

5,0

×

10-

1,1

×

10

°

0,40

2,6

37


background image

2,0

×

10- 6,2

×10-6

1,7

×

10

2,60

3,9

535/635

2,0

×

10-5

6,2

×

10−6

5,8

×

105 0,20

10,2

49

Таблица 4

Краситель Концентрация, М

Параметры связывания изученных

красителей с

ДНК

I

ДНК

Красителя

ДНК

K, M1

N

I

вода

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

-

3

4,0×104

0,56 1,0

16

5,0х10-6

3,2х10-5


background image

1,0

×

103

4,60 1,0

18

2,0

×

10-5

4,8х10-5

3,6

×

103

2,90 6,4

20

1,0

×

10-5

3,8х10-5

1,2×

103

26,3 2,5

27

2,0

×

10-5

3,2х10-5

2,2

×

10

+

0,40 9,5

28

1,0

×

10-3

3,4х10-5

2,5×

103

0,62 13,4

29

2,0

×

10-5

4,0

×

10-5

3,1

×

104

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


background image

32

4,0

×

10-5

5,2х10-5

4,7

×

105

0,30 20

33

1,0

×

10-5

1,1

×

10-5

2,7

×

104

1,87 1,0

36

5,0х10-5

6,5х10-5

1,7

×

106

0,62 28,7

37

2,5х10-5

2,2х10-6

1,2

×

103

0,04

3,3

535/635

2,5

×

10-

2,2

×

10-6

1,04

×

103 0,03

2,1

приводит

к

увеличению интенсивности флуоресценции.

Связывание молекул красителей

27

,

28

,

36

и

37

с внешней

частью

двойной

спирали ДНК происходит за счет

электростатического

взаимодействия

,

так

как

молекулы красителей

находятся

в

катионной форме

,

а молекула

ДНК

по своей природе

является

полианионом.

Малое значение константы связывания

для

красителей

3

,

16,

18 и

20

можно

объяснить

по третьему типу, при котором

происходит

скопление

молекул

красителя

на

поверхности

поверхности

нуклеиновых кислот

, что

может

приводить к

образованию не люминесцирующих

агрегатов

и соответственно

приводит

К

уменьшению

флуоресценции

. Усиление интенсивности

флуоресценции

объясняется наличием

полиметиленовой

цепи

в

структуре

красителей

,

в


background image

следствии чего

чего

гетероциклы находятся на

Достаточном

расстоянии

друг

от

друга

.

Это в свою

очередь приводит

к поворотам

хромофоров

,

что вызывает

нарушение компланарности и возникновению

цис

-

транс

-

изомеризации

.

Менее жесткая

связь между

хромофорами

красителей, связанных длинной

полиметиленовой

цепью дают

возможность

при

взаимодействии

с молекулами бычьего сывороточного

альбумина и

ДНК

связываться

с

ними.

Для успешного

применения

красителей в качестве зонда необходимо,

чтобы

они

при связывании

с

белком не повреждали

его

структуру

.

Отсюда

вытекает важность

оптимального выбора концентрации красителя и белка

.

С

этой

целью была

изучена

зависимость интенсивности

флуоресценции от

отношения концентрации красителя к

концентрации бычьего сывороточного

50

равенстве

соотношения

альбумина.

В качестве

примера на рис

. 9

приведена зависимость

интенсивности флуоресценции (F

/

F

%

) от отношения концентрации красителя

к

концентрации бычьего сывороточного альбумина (C

/

P). При связывании с

бычьим

сывороточным

альбумином интенсивность

флуоресценции (F

/

F%) красителей 7

, 10,

13,

15

и

16

увеличивается

в

3,5

;

4,1

; 4,2;

1,4 и 4,6 раза

концентрация

красителя

/

концентрация белка (C

/

P) 1

:

5 (рис.

9

, кривые

1-3

, 5,6)

,

а для красителя

14

в

3,1

раза при равенстве соотношения 1:2,5 (

рис.

9

,

кривая 4)

.

При связывании

с

ДНК

красители

31

и

32

усиливают

интенсивность

флуоресценции (F

/

Fo) в 5 и

20

раз

соответственно

при

равенстве соотношения

1:5 (рис. 10, кривые

1,

2

), а для

красителей

3, 7

,

16, 20, 27

и

28,

при равенстве

соотношения

1:2,5 (

рис

. 10

,

кривые

3–8

)

примерно

на

один порядок.

соответственно


background image

1,2

F

/

FO

при

F

/

F

FIFO

0.8

1

0,8

0,6-

0,4

0,2

0.6

0.4

2,4

0.2-

С

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

C

/

P

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1–7

,

2–10

,

3–13

,

4–14

,

5–15

,

6–16

Рис

. 9.

Зависимость

относительной

интенсивности


background image

флуоресценции

от

отношения концентрации

красителя к

концентрации бычьего

сывороточного

альбумина

в

воде

1–31

,

2–32

, 3–7,

4–27

, 5–16

,

6–3,

7–28, 8–20

Рис

.

10.

Зависимость

относительной

интенсивности

флуоресценции от

отношения концентрации

красителя к

концентрации ДНК

в

воде

Дальнейшее

увеличение

количества красителя

приводит

к

уменьшению

интенсивности флуоресценции

.

Следует отметить

,

что

для

красителей 7 и

20

наблюдается линейная

зависимость уменьшения интенсивности свечения от

отношения

концентрации красителя к концентрации

ДНК

.

Такую

картину

можно

объяснить

статическим тушением флуоресценции

, которое

связано с

образованием

не

флуоресцирующих комплексов

в основном

состоянии

между

молекулами

красителя, бычьим сывороточным альбумином и ДНК

или молекул

красителей

непосредственно между

собой при

помощи молекул

растворителя

с

увеличением концентрации красителя

.

Большая концентрация красителя способствует

увеличению степени

комплексообразования молекул красителей, а

это

, в

свою

очередь, приводит к снижению

связывающей

способности

бычьего

сывороточного

альбумина и

ДНК

,

что и

наблюдается

в

эксперименте

.

В

образование молекулярных агрегатов

,

а также

во

взаимодействие

красителя с

белками

и ДНК существенный вклад

вносят

электростатические

51

силы. Представленная

зависимость

константы связывания от дипольного

момента

для

молекул красителя

7

и

его производных красителей

8-17

(

рис.

11) показывает,

что

существует корреляция

между

константой связывания красителей с бычьим

сывороточным

альбумином и их молекулярным

строением

,

в частности,

с его

электростатическим

полем.

9

8

10

17

M

0

N


background image

LO

Константа связывания

(

x105)

N

1

14

15

9

12

13

16

20

40

60

Дипольный момент

(

в

Дебаях

)

Рис

.

11.

Зависимость константы связывания

с

бычьим сывороточным

альбумином от

дипольного

момента молекул

красителей

Рост

дипольного момента

в ряду

красителей

9,

11 и

14

(

стрелка

1) и рост

константы

связывания в ряду 9

,

8

,

7

,

17 и

10 (стрелка

2

)

свидетельствует

о

том, что

для связи между

молекулами

красителей

с

бычьим сывороточным

альбумином помимо

сил электростатического

притяжения

,

существенное

значение имеют гидрофобные

взаимодействия.

Увеличение интенсивности

флуоресценции

И

гипсохромный

сдвиг спектров флуоресценции

предполагает

, что в результате связывания

с

белком флуорофор

попадает

в гидрофобное окружение

.

Для

красителей 9

,

11 и

14

усиление

связывания

с белком

коррелирует с

ростом

заряда

и дипольного

момента основного

состояния

.

гидрофобное окружение

.

Для красителей 9

,

11 и

14

усиление

связывания с белком коррелирует с

ростом

заряда и

дипольного момента

основного

состояния

.

Увеличение

связывания

с

белком красителей 7 и 8 больше

зависит от

гидрофобных

взаимодействий

, тогда как для красителя 10 и

17

наблюдается

зависимость от суммарного

заряда

молекулы

.

Уменьшение

цепи

триметиламонивой

группы в красителе 16 ведет к

более

жесткой

конформации и

усилению

флуоресценции

более чем

в 3 раза

по сравнению с

15. Стрелка 3

показывает

,

что

в

ряду красителей 16, 19

,

20

,

22

и

23

наблюдается

увеличение

электростатического

поля молекул

красителей, при этом значения константы связывания


background image

красителей

19

,

20

,

22

и

23

близки

друг другу. Аналогичная

зависимость

константЫ

связывания от дипольного момента наблюдается

и

для красителей 1–6

, 18–33

.

В

пятой главе

«

Оптические

методы определения госсипола

»

описаны условия,

при

при которых наблюдаются процессы образования

разнородных

агрегатов

между молекулами

родаминовых красителей и

52

госсиполом.

На

основе

данных

по

спектрам поглощения и флуоресценции и

рентгеноструктурного

анализа разработан визуальный экспресс способ определения

госсипола

в

хлопковом масле

в количестве более 0,01%. Для

качественного

определения

свободного

госсипола к анализируемому образцу

хлопкового

масла

добавляется

равный объем

родаминового

красителя находящегося

бесцветной

форме

,

далее

в

раствор-индикатор.

Если

госсипол

отсутствует

, то

окрашивание раствора-индикатора не происходит

.

Если

госсипол

имеется

,

то в

результате

его

взаимодействия

с

раствором-

индикатором происходит

окрашивание

раствора-индикатора от

светло-

розового до

ярко

-

красного

цвета, в

зависимости от

концентрации

госсипола.

Логическим

продолжением

этих работ стало создание прибора

позволяющего количественно измерить

концентрацию

госсипола.

Количественный

способ

включает подготовку эталонных образцов с

различной концентрацией госсипола в

них

,

помещение

анализируемого

образца

В

кювету, размещенную между источником

излучения

И

фотоприемником

,

сравнения их цветов

с

окрашенным

слоем

анализируемого

образца

и определение

концентрации

госсипола

.

Эталонные

образцы

тестируют

в электронном устройстве с

памятью

и

отображением

величины

фототока

,

возникающего на фотоприемнике

,

на

цифровом

индикаторе

,

а

величину

концентрации

в исследуемом

образце

определяют

путем сравнения

данных

на

цифровом

индикаторе

.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ha

основе

проведенных

исследований

фотофизических

и

фото-

химических

процессов

в растворах

стириловых красителей

и

родственных

им

соединений

сделаны

следующие

выводы

:

1. Изучены

электронные

спектры

поглощения и

флуоресценции

26

новых


background image

стириловых

красителей в

воде и в

бинарной

смеси воды с этанолом

,

ДМФ

и

диоксаном

.

Исследованы

процессы

взаимодействия

молекул выбранных

красителей с

молекулами

растворителя

, молекул

красителя

непосредственно между

собой

и с

участием молекул растворителя.

Для

молекул, находящихся в

мономерном

состоянии, рассчитаны

: коэффициент

экстинкции (%), сила осциллятора (fe),

время

жизни

возбужденного

состояния

(т)

,

квантовый выход флуоресценции (В)

,

частота

чисто электронного

перехода (Vo-

o) и

величина

стоксового

сдвига (SS)

.

вода-

2.

Обнаружено

,

что в водных растворах

с

увеличением

концентрации

,

красители

1

,

3, 4, 6–13, 15–17

и

22

образуют

нелюминесцирующие

агрегаты

,

а при

переходе

от водных

к растворам

с

бинарными растворителями этанол, вода-ДМФ

наблюдается батахромное или гипсохромное смещение

электронных

спектров

,

которое

объясняется изменением

сольватной

оболочки молекул красителей

.

Установлено

,

что при переходе от

водного

к

водно

-

диоксановому

раствору

красители 5, 14

,

18-21

и

23-25

образуют не

люминесцирующие

Н-агрегаты

.

3.

Квантово

-

химическим

методом определены

распределение

заряда

на

53

атомах

и дипольные моменты молекул

новых

стириловых красителей

и

выяснена

природа электронных переходов.

Установлено,

что красители 1,

3

,

4,

6–13

,

15-17

и

22

имеют

склонность к

образованию димеров

, а

красители

5

,

14, 18-21

и

23-25

к

образованию агрегатов

.

4. Обнаружено, что

по

мере

светового облучения

растворов

красителей

1-26

в

бинарных смесях вода-ДМФ и вода-диоксан наблюдается

падение

поглощательной и

флуоресцентной способности без изменения формы спектров

.

В

этих

же

условиях

для водных растворов и

бинарной смеси

вода-

этанол наблюдается новая полоса

с

макс

=

354

нм.

Наблюдаемые явления

объясняются

образованием протонированной

формы

красителей

.

5. Обнаружено, что для красителей 9, 10

,

19, 31, 32

увеличение

количества

бычьего сывороточного

альбумина в растворе при постоянной концентрации красителя

приводит к

появлению новой

полосы со стороны

коротких длин

волн

,

а для красителя

2

,

3

и

5

со стороны длинных

волн

по

отношению к мономерной полосе

.

6.

Установлено

,

что с увеличением

концентрации

ДНК

в

спектре


background image

поглощения

и

флуоресценции красителей

3

,

16

и

20

наблюдается

новая

полоса

с

длинноволновой

стороны

по отношению к мономерной

полосе

.

При

этом

интенсивность свечения спектра

флуоресценции

увеличивается

в

3

раза

.

Для красителей 1

,

4

,

6–8

,

10–15

,

17

,

21-30

,

33-37

форма

электронных спектров

в

присутствии бычьего сывороточного

альбумина

и

ДНК

остается

постоянной

,

наблюдаются

батохромные и гипсохромные

сдвиги. При

этом

интенсивность

флуоресценции

возрастает

от

2

до

225

раз

.

7.

Для

мономерных молекул красителей

при

связывании

с

бычьим

сывороточным

альбумином и ДНК были определены основные спектрально-

люминесцентные характеристики

и

биофизические параметры

:

константа связывания

(

К

)

и

число мест

связывания

(N).

8. Показано,

что

взаимодействие

красителей

с ДНК

происходит за

счет

связывания

с

бороздками

нуклеиновых

кислот,

посредством

интеркаляции

красителей в пары оснований

ДНК. Установлено

, что

помимо сил

электростатического притяжения

между молекулами

изученных

красителей

с

бычьим

сывороточным

альбумином

и

ДНК

,

существенное значение имеют

гидрофобные

взаимодействия

.

9. Разработан

новый

оптический

экспресс

метод определения госсипола

в

составе хлопкового

масла

, заключающийся

в

изменении цвета бесцветного

раствора-индикатора

от светло-розового до

ярко

-

красного

в

зависимости от

концентрации

госсипола.

10. Создан портативный прибор

,

позволяющий количественно

измерить

наличие

госсипола

в

хлопковом

масле

.

54

SCIENTIFIC COUNCIL ON AWARD OF SCIENTIFIC DEGREES

DSc.27.06.2017.FM/T.34.01 AT

PHYSICAL-TECHNICAL INSTITUTE

,

INSTITUTE OF ION-PLASMA AND LASER

TECHNOLOGIES

,

SAMARKAND STATE UNIVERSITY

SAMARKAND STATE UNIVERSITY


background image

KURTALIEV ELDAR NURIEVICH

PHOTONICS MOLECULES STYRYL DYES AND THEIR

RELATED COMPOUNDS

01.04.05 – Optics

ABSTRACT OF DOCTORAL DISSERTATION (DSc)

ON

PHYSICAL-MATHEMATICAL SCIENCES

TASHKENT

,

2017


background image

The subject of the doctoral dissertation is registered by the Supreme Attestation Commission

at

the Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan with the number B2017.2.DSc

/

FM49

Dissertation has been performed at Samarkand

State

University

.

The abstract of

the

dissertation in

three

languages

(Uzbek, Russian, English (resume

)

) has been posted on the

web-site

of

the Scientific Council (www.fti-kengash.uz) and on Information-educational

portal "

ZiyoNet

"

(

www.ziyonet.uz

)

.

Scientific consultant

:

Nizomov Negmat Nizomovich

Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor

Nematov Sherzod Kalandarovich

Official opponents

:

Doctor

of

Physical

and Mathematical

Sciences

Leading organization:

Azamatov Zakirjan Tokhirovich

Doctor of Physical and Mathematical

Sciences

Semenov

Denis Ivanovich

Doctor of Physical and Mathematical Sciences

National University of Uzbekistan

2017 at

The

defense

will

take

place on

«

at

the

meeting of

the

Scientific

Council

number

DSc.27.06.2017.FM/T.34.01 at

the

Physical-Technical Institute, Institute

of

Ion-Plasma and

Laser

Technologies

, Samarkand

State

University

(

Address

: 2b, Bodomzor yuli

str

.,

100084, Tashkent

.

Phone

/

Fax:

(+99871)

235-42-91

,

e

-mail

:

lutp@uzsci.net

.

The doctoral dissertation is

can

be

looked through

in

the

Information

-Resource

Center of

the

Physical-Technical Institute (is registration

No

)

.

Address

:

2b

,

Bodomzor

yuli str

.

,

100084

,

Tashkent

.

Phone

:

(+99871)

235-42-91

.

The

abstract

of

the

dissertation

is

distributed

on

«<

(

mailing

report

No

dated

on

<<<

2017

2017)


background image

S.L. Lutpullayev

Chairman of

the

Scientific Council

on Award of Scientific

Degrees

,

Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor

A.V. Karimov

Scientific

Secretary

of

the Scientific

Council on Award of Scientific

Degrees

,

Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor

S.A. Bakhramov

Chairman of

the

Scientific Seminar at the

Scientific Council on Award of Scientific Degrees,

Doctor

of Physical and Mathematical Sciences

,

Professor

INTRODUCTION (Abstract of DSc thesis)

Topicality and relevance of the subject of dissertation.

Organic dyes are

widely

used in lasers, analytical chemistry

,

medicine, biology,

and

other

fields

of

science

and

technology

.

Furthermore, these compounds are good

model

systems

for studying a number of

photophysical, photochemical, photobiological, and other

processes

.

For

the effective application

of

organic dyes in solving scientific and applied

problems, it is necessary to have information about relating the spectral- luminescent

,

photophysical and photochemical properties

of

organic

dyes

to their structural features

.

Therefore, the determination of such relationships, which

depend on the concentration, the

nature

of

the solvent, the light effect, as well as

the processes of intermolecular interactions of

organic dye

molecules

, both with and without the participation of solvent molecules, and

with biological

macromolecules, indicate

the

relevance of the topic of the dissertation

.

Conformity of the research

to

the priority directions

of

science and

technology development of the Republic

of

Uzbekistan

.

The dissertation

research has been

carried out in accordance with the priority areas

of

science and

technology

of

the Republic

of

Uzbekistan within

the

framework II

.

"Physics

,

astronomy

,

power engineering

and

engineering

industry

.

Review

of international scientific researches on theme of the dissertation.

Scientific research

addressing physics and spectroscopy

of

molecular interactions

of

organic dyes in solutions,

films, and polymer matrices is carried out in

the

world's

top research centers, institutes and


background image

universities of leading countries

,

including Fluorescence Institute (Baltimore, USA)

,

University

of

Regensburg

(Germany),

the

University

of

Sofia (Bulgaria), Moscow, Kiev,

and

the

Belarusian

State Universities

.

Degree of study of the problem.

At present

,

research has been carried out

on

photophysical and photochemical characteristics for various classes

of

organic dyes with

metal nanoparticles and biologically active substances in solutions

,

films and polymer

matrices. However,

as

it can be seen from the literature review,

the

available information on

styryl dyes

is

extremely

fragmented.

Information devoted

to

the systematic study

of

the

dependence

of

spectral-luminescent and photochemical properties

of

styryl dyes and related

compounds on their structural

features,

the

nature

of

substituents and

the

dye is

insufficient.

There are

few

works

devoted to the influence of

the

nature of the solvent, light exposure;

processes of intermolecular interactions

,

in

particular

,

the aggregation of monomer molecules

and monomer molecules covalently linked

to

each other - homodimers; interaction

of dye

molecules with

/

without the participation of solvent molecules

,

as well

as

with biological

macromolecules, which are relevant and have scientific and practical importance nowadays

.

Connection of the topic of dissertation with the scientific works of

scientific

research organizations where the dissertation was carried out

.

57

The dissertation

work

was performed within the plan research at Samarkand

State

University on the following topics

:

«

Development of safe photochemical

two-photon

excited

fluorescence probes for the detection and imaging of biological objects

»

(grant U3104u

,

STCU

,

2005-2008

yy

.

)

;

program

«

EcoNet

»

(France

)

<<

IGF-1 expression Inhibition of

growth factor and its receptor modified by

fluorescent nucleic acids

»

(2008 y); State scientific

and technical program of the

Republic of Uzbekistan

:

FA-A6-

T156

«

Development of a method

of express- analysis of the content

of

gossypol and its derivatives in cottonseed oil

»

(2009-

2011 yy

.

);

FA

-A4

-

T120

«

Development

of

a portable device for rapid analysis of the content

of gossypol

and

its

derivatives in cottonseed oil, cake and meal

»

(2012-

2014

yy

.); A-4-4

«Development

of

new fluorescent probes based

on

natural

dyes

and vitamins for medicine

and

biology

»

(2015-2017

yy

.

)

.

The purpose of

the

research

:

study of the formation mechanisms

of

spectral-luminescent and photochemical properties

of

novel styryl dyes

and

related

compounds interacting with solvents

of

different nature and biological objects. In

accordance

with the

goal,

the

following

tasks of the research

were formulated

:


background image

study the effect

of

the concentration

of

solvent and its nature, as

well

as

of

light irradiation

on the luminescent and photochemical properties

of novel

styryl

dyes

;

explore the aggregation

of

molecules

of

styryl dyes with each other directly and with

the participation

of

solvent

molecules;

determine

the

distribution

of

charges on the atoms and the dipole moments using

quantum-chemical calculations and explain the nature

of

electronic transitions for styryl

dyes

;

study the processes

of

intermolecular interaction

and

complex formation of

novel styryl dyes and related compounds with bovine serum albumin and DNA

;

develop recommendations for the application

of

studied compounds as fluorescent

probes and labels in

medicine

and biology

;

develop new rapid optical method and portable apparatus for the quantitative

measurement

of

gossypol content in composition

of

cottonseed oil

.

The objects of the research

26

novel styryl dyes

and

11 known congeners

,

DNA

and bovine serum albumin, rhodamine B, rhodamine

S

, gossypol

.

The subject of the research

are the regularity relating spectral-luminescent

and

photochemical properties to the peculiarities of the electronic structure of styryl dyes and the
nature of their electronically excited states

;

processes of intermolecular interactions

that

occur in the solutions

of

the studied compounds

.

The methods of the research.

Methods

of

absorption and fluorescence spectroscopy

,

X-ray analysis, quantum-chemical

modeling.

The scientific novelty of the research

consists of the following results

:

The effect of the

structure, substituents and nature of the solvent,

the

concentration of

the

dye and light

irradiation on

the

spectral-luminescent and photochemical characteristics

of

the

new

26

styryl dyes was studied

.

For the monomeric molecules

of

the

studied dyes upon binding

to

bovine serum

albumin and

DNA,

the main spectral-luminescent characteristics and biophysical parameters

were determined

;

58

The spectroscopic manifestations of the processes of intermolecular interactions

occurring

in

solutions

of

monomer molecules and homodimers, with

/

without the

participation of solvent molecules, as well as with molecules of

bovine serum albumin and

DNA

, are established and explained

;


background image

On the basis of experimental data and quantum chemical calculations, the

distribution

of charges on atoms, dipole moments and the nature of electronic

transitions of styryl dye

molecules,

correlation of spectral-luminescence and photochemical properties with the

structure of styryl dyes and the nature

of

electronic transitions

was

determined

;

Developed and proposed recommendations for the use of styryl dyes as fluorescent

probes in medicine and biology

;

New rapid method of optical determination of gossypol content in composition of

cottonseed oil, comprising colorless indicator solution changing its color to pale pink to
brightly red depending on the concentration of gossypol in cottonseed oil,

was

developed

;

Portable device that allows one to estimate the amount of gossypol in cottonseed oil

was developed

.

The practical results of the research

consist

of the development

of

a novel

optical

method and of a portable device that provides the quantification of

the

gossypol content in

cottonseed oil composition

.

Reliability

of

the obtained results

of

research

is supported by the coincidence

of

the

experimental results with theoretical data, the application

of

modern approaches and methods

in

the

research process, intrinsic integrity, the use

of

modern measuring equipment, as well as

a reliable method

of

treatment

of

repeated measurements

.

Scientific and practical values of the research results.

The

scientific

significance of

the results

of the research is a deeper knowledge about

the photophysical and photochemical processes occurring in solutions

of

organic dyes

.

The practical value

of

the

work lies in the

fact

that studied

dyes

and

related

compounds

can be used

as

fluorescent probes in biology

and

medicine,

as

well as

for targeted synthesis

of

new organic dyes with desired spectral-fluorescent properties

.

Application of the research results.

On the basis

of

the results

of

studying the

mechanisms

of

the formation

of

spectral-luminescent and photochemical properties

of

styryl

dyes and related compounds

:

To determine the content of

free gossypol in cottonseed oil

,

the patent

of the

Republic

of

Uzbekistan for invention (

"

Method

for

determining the quantitative content

of

free gossypol in cottonseed oil

"

UZ IAP 04694 dated 30.11.2010) was

obtained. The use of the

proposed method and portable device made it

possible

to

simplify the process

of

determining

gossypol

and to shorten the registration time by an order of

magnitude

;

New

organic phosphors with specified spectral-luminescent characteristics and


background image

photochemical properties were used

in

the Institute

of

Molecular Biology and Genetics

of

the National Academy

of

Sciences

of

Ukraine as fluorescent

taps and

59

probes for the detection

of

proteins and nucleic acids

(

Reference No.109

/

293-04 of March

24, 2016 y

.

). The application of the obtained results made it possible to create new taps and

probes that have a two-fold greater value of the quantum yield and photostability

;

New organic phosphors possessing absorption and fluorescence spectra in

the

red and

near infrared regions have been used in biomedical research and clinical

diagnostics at the State

Scientific Institution

"

Scientific and Technological

Concern

"

Institute

of

Single

Crystals

"

.

(Reference

No.118

/

003-05 of

the

National Academy of Sciences of Ukraine dated May

2

, 2016

y.). Application of the results obtained made it

possible to

create labels and probes having twice the

value of the

extinction coefficient

.

Approbation of the research results

. The main results of research were presented at 14

international and 6 republican scientific conferences

.

Publication of the results.

42

scientific papers have been published on

the

thesis topics,

21

from them have been published in the journals suggested by Highest Attestation Commission

of

Republic

of

Uzbekistan for

the

publication of

main scientific results

of

DSc

thesis

, 1

invention patent has been obtained

.

Structure and volume

of

dissertation

. The

dissertation

consists

of the

introduction

,

five

chapters

,

conclusion

and

bibliography

.

The

work contains

200

pages

of typewritten

text

, 43

figures and 11 tables

.


background image

60

ЭЪЛОН ҚИЛИНГАН

ИШЛАР РЎЙХАТИ

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ LIST OF

PUBLISHED WORKS

I

бўлим

(

I часть

, part I)

1.

Патент

РУз NoIAP04694

.

Способ определения

количественного

содержания

свободного

госсипола в хлопковом масле

/

Курталиев

.

Э.Н.

,

Талипов С.А.

,

Мардонов

Р.Г.

,

Низамов Ш.Н.

,

Низомов

Н.

,

Тиляков З.Г.

,

Ибрагимов Б.Т.

//

Расмий

ахборотнома.

–2013

.

–No5

.

2.

Низомов Н.

,

Курталиев

Э.Н.

,

Низамов

Ш.Н.

,

Рахимов Ш.И. Влияние

природы

растворителя на спектрально-люминесцентные характеристики

стириловых красителей

//


background image

Доклады Академии

наук

Республики

Узбекистан

.

Ташкент

,

2009.

-No1

.

-С.50-53

.

[01.00.00

;

No

7

]

.

3.

Низамов Ш.Н., Баракаева

М.Н.

, Курталиев Э.Н.

,

Татарец А.Л.

,

Паценкер Л.Д. Влияние строения сквараиновых

красителей

на

Их

агрегирование в

водных

растворах

//

Журнал

прикладной спектроскопии

.

Минск,

2009. -Т.76, -No4

.

–С.493-498

.

[

No

11. Springer

;

IF

=

0,510]

.

-

4.

Nizomov N.,

Kurtaliev E.N.,

Nizamov

Sh.N., Khodjayev G. Spectral- luminescent

study of

the

interaction of

some

styrylcyanine dyes with bovine serum albumin and

DNA

in

aqueous solution

//

Journal

of

Molecular Structure

.

Amsterdam

(

Netherlands)

,

2009.

-vol.936

.

–рр.199-205

.

[No11.Researchgate

;

IF=1,780]

.

5.

Курталиев

Э.Н. Спектрально-люминесцентное

изучение

действия красителя

F

и его производных

с сывороточным альбумином

//

Доклады Академии наук

Республики

Узбекистан. -Ташкент, 2010. -No1

.

С.45-49

. [01.00.00

;

No

7

]

.

6. Nizomov

N., Kurtaliev E.N.,

Rahimov Sh.I.

The

spectral-luminescent and

photochemical characteristics

of

several styrylcyanine dyes in solution

//

Journal

of

Molecular Liquids

.

-Amsterdam

(

Netherlands)

,

2011.

–vol.158

.

–рр.43-49

.

[No11

,

Researchgate

;

IF=2,740]

.

7.

Kurtaliev

E.N.

Spectral-luminescent and photochemical characteristics of

homodimers

of

the styrylcyanine

dye

Sbt in solutions

//

Spectrochimica

Acta Part

A

:

Molecular

and Biomolecular Spectroscopy

.

-Amsterdam

(

Netherlands)

,

2011.

vol.81

.

-рр.449–457

.

[No11

.

Researchgate; IF

=

2,653]

.

8. Kurtaliev E.N. Spectroscopic study

of the

interaction

of

styrylcyanine

dyes

Sbo,

Sil and their derivatives with bovine serum albumin

//

Journal of

Fluorescence.

Berlin

(Germany), 2011. –vol

.

21. –No 4. –рр.1713-1719

.

[No 11

.

Spriger

;

IF=1,601]

.

9.

Кодиров М.К.

,

Онищенко

В.А.

,

Курталиев Э.Н. Спектральные

характеристики

водных

растворов колларгола

//

Узбекский физический

журнал

.

-Ташкент

, 2012. –Т.14

.

-No1

.

–С.57-61

.

[01.00.00; No 5]

.

10. Kurtaliev

E.N.

Spectroscopic study

of

interaction of styrylcyanine

dye

Sbt

and its

derivatives with bovine serum albumin

//

Journal of Luminescence

.

Amsterdam

(

Netherlands)

,

2012. -vol.132

.

-рр.2281–2287. [No 11. Researchgate

;

IF=2,693]

.

61

-


background image

11. Nizomov

N.,

Kurtaliev E.N.,

Rahimov

Sh.I. Fluorescent aggregates

Cyan

40 and Thiazole Orange dyes in solution

//

Journal of Molecular Structure

.

Amsterdam

(Netherlands)

, 2012.

-vol.1029

.

–рр.142–148

.

[No 11. Researchgate

;

IF=1,780]

.

12. Курталиев Э.Н.

,

Изотова Л.Ю., Низомов

Н.,

Талипов С.А.,

Ибрагимов

Б.Т. Молекулярное

и кристаллическое

строение

Бис-Ѕ-родамин

тетрахлорат

цинка (II)

//

Узбекский

химический журнал

.

-Ташкент, 2013.

No1

.

-С.24-26

[02.00.00

;

No

2

]

.

13.

Низомов

Н.

,

Низамов Ш.Н., Курталиев Э.Н. Агрегация

молекул

некоторых сквараиновых красителей и её спектроскопическое проявление

//

СамДУ

илмий тадқиқотлар ахборотномаси

.

– Самарканд,

2013.

-No1, –С.69-

75.

[01.00.00

;

No

2]

.

14. Kurtaliev

E.N., Nizomov N.,

Khodjaev G. The relationship between the structure

and

the binding to bovine serum albumin

of some

styrylcyanine

dyes

//

Photonics and

Optoelectronics

.

- Terre Haute

(USA

) 2014. -vol.3, -No1. –рр.15-

25.

[No 11.

Researchgate

;

IF

=0,543]

.

15.

Астанов С.

,

Шарипов М.З.

,

Файзуллаев

А.Р.

,

Курталиев

Э.Н.

,

Низомов

Н.

Термодеструкция рибофлавина

в

различных агрегатных

состояния

//

Журнал

прикладной

спектроскопии

.

Минск

, 2014. –Т.81, No1

.

-С.40-45. [

No

11.

Springer

;

IF

=

0,510]

.

16. Astanov S.

,

Sharipov M.Z.

,

Fayzullaev A.R.

,

Kurtaliev

E.N.

,

N.Nizomov

.

Spectroscopic study

of

photo and

thermal

destruction

of

riboflavin

//

Journal of

Molecular

Structure. Amsterdam

(

Netherlands), 2014. –vol.1071. –рр.133-138

.

[No

11.

Researchgate

; IF

=

1,780]

.

17.

Низомов

Н.

,

Баракаева М.Н.

,

Ташкенбаева Г.Н.

,

Абдукадыров

А.

,

Низамов А.Н.,

Курталиев Э.Н. Спектроскопическое

исследование

процессов

комплексообразования родаминовых

и

оксазиновых

красителей

с ионами

редкоземельных элементов в

растворах

//

Узбекский

физический

журнал

.

Ташкент

,

2014. -No2

,

–С.126-133

.

[01.00.00

;

No 5]

.

18.

Астанов

С.

,

Шарипов М.З.

,

Файзуллаев

А.Р.

,

Низомов

Н.

,

Курталиев

Э.Н.

,

Джамалова

А.А.

Спектроскопическое

исследование

взаимодействия

рибофлавина

с

бычьим

сывороточным альбумином

//

СамДУ илмий тадқи-

қотлар

ахборотномаси

.

-Самарканд, 2014. -No5, -С.71-75

.

[01.00.00; No

2

]

.


background image

19. Астанов

С.,

Шарипов

М.З.,

Турдиев М.Р.

,

Низомов

Н.,

Курталиев

Э.Н.

,

Джамалова

А.А.

Спектрально-оптические характеристики антоциан-

содержащего

пищевого красителя

//

Доклады Академии наук Республики

Узбекистан

.

-Ташкент

,

2015.

-No3

.

–С.54-57

.

[01.00.00; No 7]

.

20.

Курталиев

Э.Н.

,

Хонкелдиева М.Т.

,

Талипов

С.А.

,

Низомов

Н.

,

Ибрагимов Б.Т.

Рентгеноструктурное

исследование

хлорида родамина

В

дисольвата с хлороформом

.

Узбекский физический журнал

.

-Ташкент

,

2015

.

-No4. -С. 261-264.

[

01.00.00; No 5]

.

21.

Астанов С.

,

Турдиев М.Р.

,

Шарипов М.З.

,

Курталиев

Э.Н.

,

Низомов

Н.

Влияние кислотности среды на фотодеструкцию рибофлавина

//

Известия

ВУЗов

.

Физика

.

-Томск

,

2015. Т.58

,

-No11

.

.

100-105

.

[No 11. Spriger

;

IF

=

0,667]

.

62

22.

Астанов

С.,

Шарипов М.З., Низомов Н.

,

Курталиев Э.Н.

, Турдиев

M.P.

,

Рахматова M.P. Спектроскопическое исследование комплексо- образования

кверцетина

и красителя из

чешуи

лука с ионами

металлов

//

Узбекский

физический

журнал

.

-Ташкент

.

2016.

No4

,

с.276-281

[01.00.00

;

No 5]

.

II

бўлим

(II

часть,

part II)

23.

Nizomov

N., Kurtaliev E.N.,

Ismailov Z.F., Osmanov S.A., Nizamov Sh.

,

Rahimov Sh.I., Khodjayev G., Yashchuk

V.N.

Study of dependence between structure and

affinity of styryl dyes to protein

//

18th school-seminar

«

Spectroscopy

of

molecules

and

crystals

»

.

-2007. Sept.

20-27

.

Beregove

,

Ukraine

,

-Р.208

.

24.

Низомов Н.

,

Курталиев

Э.Н.,

Низамов

Ш.Н.

,

Паценкер Л.Д.,

Обухова

Е.Н.

Влияние

природы растворителя на спектрально

-

люминесцентные

характеристики

новых

родаминовых красителей

//

Республиканская

конференция

«

Оптические методы в

современной

физике

»

. -2008. Май 7-8

.

Ташкент

,

-С.41-42

.

25. Nizomov

N.N., Kurtaliev E.N.,

Barakaeva

M.

,

Rahimov

Sh.I., Yashchuk

V.N.

,

Khodjaev G.

,

Khakimova D.P. Influence

of

styryl dyes on blood erythrocytes

//

International

Conference of

SPIE

,

Optics

+

Photonics

.

2008.

Aug.

10-14. San Diego

USA

, -Vol.7049

.

–PP.1-4

.

26.

Курталиев

Э.Н.

Образование

ассоциатов

в

растворах родаминовых

красителей и

их

спектроскопическое

проявление

//

Республика

ёш

олимлар

илмий-амалий анжумани

«

Табий

фанларнинг долзарб муаммолари

»

.

Самарканд

,


background image

2008. Сент

.

14-15

.

-С.56-58

.

27.

Nizomov N.,

Kurtaliev

E.N.,

Barakaeva

M., Nizamov

Sh.N.

,

Khodjayev

G., Khakimova D.P.

,

Yashchuk

V.M.

Spectral-luminescent study

of

styryl dyes

with

DNA

interactions

//

8th

Asian

International

Seminar

on

Atomic

and

Molecular Physics. Perth (Australia),

-2008. Nov.

24-28

. –PS1-12

.

Э.Н.

28.

Курталиев

Спектрально

-

люминесцентное

изучение

взаимодействия

тиозолового

оранжевого

и

Cyan 40 с

биологическими

макромолекулами

//

Республика ёш олимлар ва иктидорли талабаларнинг

илмий-амалий анжумани

«

Физика фанининг

бугунги

ривожда

истеъдодли

ёшларнинг

урни

»

материаллари

.

-2009

.

Апр

.

17-18

.

Ташкент, -С.148-150

.

29.

Низомов

Н.,

Курталиев

Э.Н.

,

Рахимов

Ш.И.

Влияние

природы

растворителя на фотостабильность гомодимеров

стириловых

красителей

//

Республиканская конференция

«

Современная физика и ее

перспективы

»

.

2009.

Нояб.12-13. Ташкент, -С.52-54

.

30.

Курталиев

Э.Н.,

Низамов Ш.Н. Спектроскопическое

проявление

взаимодействия

стирилцианиновых

красителей

с

биологическими

макромолекулами

//

Научно-техническая конференция молодых ученых

«

Люминесцентные процессы

в

конденсированных

средах

»

.-2009

. Нояб

. 17- 20.

Харьков, -С.37-38

.

31. Nizomov

N.N.

,

Kurtaliev E.N.

,

Rahimov Sh.I.

,

Khodjaev G.

,

Khakimova D.P.

The spectroscopic manifestation of the interaction

some

cyanine dyes with

BSA and DNA

//

International Conference

of

SPIE, Photonics West BIOS. -2010

.

Jan.23-28. -San Diego

, USA

,-Vol.

7571.

-PP.16-21

63

32.

Курталиев Э.Н. Спектроскопическое

проявление

взаимодействия красителя

Sbo и его производных

с

бычьим сывороточным альбумином.

//

«

Замонавий

физиканинг долзарб муаммолари

»

иқтидорли талабалар ва ёш

олимлар

мактаб

-

семинари. -2010. Май 28-29.

Самарканд

,

-С.151-155

.

33.

Курталиев

Э.Н.,

Рахимов

Ш.И.

,

Низомов

H.

Спектрально-

люминесцентное

изучение

взаимодействия

некоторых

стириловых красителей

с

бычьим сывороточным

альбумином

//

Международная научно- практическая

конференция

«

Прикладные проблемы оптики, информатики, радиофизики

и

физики


background image

конденсированного

состояния

»

.

–2011.

Фев

.

28

.

Минск

, -С.55-56

.

34. Курталиев Э.Н. Спектроскопическое проявление взаимодействия

красителя Sil

и

его производных

с

бычьим сывороточным альбумином

//

Международная

научно-

технической

конференция «Актуальные вопросы

биологической

физики и

химии

»

.

–2011

.

Апр.26-30

.

Севастополь

,

-С.135-137

.

35.

Kurtaliev

E.N.

Spectral-luminescent characteristics styrylcyanine

dye

Sbt and

homodimers solutions

//

International Conference on Electrodynamics of complex Materials

for Advanced Technologies

.

PLASMETA'11

.

–2011

.

Sept. 21-

26. Samarkand, -P.57

36.

Курталиев

Э.Н.

Взаимодействие стирилцианинового

красителя Sbt

и

его

производных с бычьим

сывороточным

альбумином

//

Научно-

техническая конференция молодых ученых

«

Люминесцентные процессы в

конденсированных

средах

»

.

–2011.

Нояб

.

14-18

.

Харьков

,

-С.87-88

.

37.

Kurtaliev

E.N.

,

Nizomov N.

Photostability styrylcyanine

dye

Sbt and

its

homodimer in solutions

//

III International Symposium

«

Molecular photonics

»

. -

2012. Jun

24-29

.

St. Petersburg

,

-P.107

.

38.

Курталиев

Э.Н.

, Низомов Н.

,

Тиляев М. Стирилцианиновые

краси-

тели

как флуоресцентные зонды

//

IV-й

Съезд

биофизиков России «Физика медицине

и

экологии

»

.

-2012

.

Авг

.

20-26

.

Нижний

Новгород,

-С.138

.

39.

Низомов

Н.

,

Курталиев

Э.Н.

,

Рахимов

Ш.И.

,

Тиляев М. Влияние

природы

растворителя

на

спектрально

-

люминесцентные

характеристики

красителя

Sbo

и

его

производных

//

Республика илмий

-

амалий

конференцияси «Замонавий

физиканинг долзарб муаммолари»

.

–2012

.

Нояб

30. Бухара, –С. 24-26

.

40.

Курталиев

Э.Н.

Спектрально-

люминесцентные

Характеристики стирилцианового красителя Sil

и

его производных B

растворах

//

Международная научно-техническая конференция

«

Современные

проблемы физики

,

химии и биологии

»

.

–2012

.

Нояб

.

28-30

.

Севастополь

,

-С.27-30

.

41. Курталиев Э.Н.

,

Тиляков 3.Г.

,

Низомов

Н.

,

Ибрагимов Б.Т.

,

Талипов

С.А.

Комплексообразование в растворах

родаминовых красителей

с

госсиполом и

его производными

//

Международная научная конференция

«

Актуальные

проблемы

развития биоорганической

химии

»

. –2013. Нояб. 15- 16. Ташкент, – С.128-129

.

-


background image

42.

Низомов Н.Н.

,

Ибрагимов Б.Т.

,

Низамов Ш.Н.

,

Курталиев Э.Н.

,

Джамалова

А.А.

Спектроскопическое

исследование

разнородных агрегатов

родаминовых

красителей с госсиполом

//

V-

Международная конференция

«

Актуальные проблемы

молекулярной

спектроскопии конденсированных сред

»

.

-2016

.

Сент.22-24. Самарканд

.

-С.53

.

64

Автореферат

«

Тил ва адабиёт

таълими

»

журнали таҳририятида таҳрирдан

ўтказилди (09.08.2017 йил).


background image

Босишга рухсат этилди

:

19.09.2017 йил

Бичими 60х45

1/8

,

«

Times New

Roman

»

гарнитурада рақамли

босма

усулида

босилди.

Шартли босма

табоғи

4,2

.

Адади

:

100.

Буюртма

:

No

223

.

Ўзбекистон

Республикаси ИИВ

Академияси

,

100197,

Тошкент,

Интизор


background image

кўчаси, 68

«

АКАДЕМИЯ НОШИРЛИК МАРКАЗИ

»

Давлат

унитар корхонасида

чоп

этилди

.

References

Патент РУз №1АР04694. Способ определения количественного содержания свободного госсипола в хлопковом масле / Курталиев. Э.Н., Талипов С.А., Мардонов Р.Г., Низамов Ш.Н., Низомов Н., Тиляков З.Г., Ибрагимов Б.Т. // Расмий ахборотнома. -2013. -№5.

Низомов Н., Курталиев Э.Н., Низамов Ш.Н., Рахимов Ш.И. Влияние природы растворителя на спектрально-люминесцентные характеристики стириловых красителей // Доклады Академии наук Республики Узбекистан. -Ташкент, 2009. -№1. -С.50-53. [01.00.00; № 7].

Низамов Ш.Н., Баракаева М.Н., Курталиев Э.Н., Татарец А.Л., Паценкер Л.Д. Влияние строения сквараиновых красителей на их агрегирование в водных растворах // Журнал прикладной спектроскопии. -Минск, 2009. -Т.76, -№4. -С.493-498. [№ 11. Springer; IF=0,510].

Nizomov N., Kurtaliev E.N., Nizaniov Sh.N., Khodjayev G. Spectral-luminescent study of the interaction of some styrylcyanine dyes with bovine serum albumin and DNA in aqueous solution // Journal of Molecular Structure. -Amsterdam (Netherlands), 2009. -vol.936. -pp.199-205. [№11 .Researchgate; IF=l,780],

Курталиев Э.Н. Спектрально-люминесцентное изучение взаимодействия красителя F и его производных с сывороточным альбумином // Доклады Академии наук Республики Узбекистан. -Ташкент, 2010. -№1. -С.45-49. [01.00.00; № 7].

Nizomov N., Kurtaliev E.N., Rahimov Sh.I. The spectral-luminescent and photochemical characteristics of several styrylcyanine dyes in solution // Journal of Molecular Liquids. -Amsterdam (Netherlands), 2011. -vol.158. -pp.43-49. [№11, Researchgate; IF=2,740],

Kurtaliev E.N. Spectral-luminescent and photochemical characteristics of homodimers of the styrylcyanine dye Sbt in solutions // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. -Amsterdam (Netherlands), 2011. -vol.81. -pp.449-457. [№11. Researchgate; IF=2,653],

Kurtaliev E.N. Spectroscopic study of the interaction of styrylcyanine dyes Sbo, Sil and their derivatives with bovine serum albumin // Journal of Fluorescence. -Berlin (Germany), 2011. -vol. 21. -№ 4. -pp.1713-1719. [№ 11. Spriger; IF=1,601 ].

Кодиров M.K., Онищенко В.А., Курталиев Э.Н. Спектральные характеристики водных растворов колларгола // Узбекский физический журнал.-Ташкент, 2012. -Т.14. -№1. -С.57-61. |01.00.00; № 5].

Kurtaliev E.N. Spectroscopic study of interaction of styrylcyanine dye Sbt and its derivatives with bovine serum albumin // Journal of Luminescence. -Amsterdam (Netherlands), 2012. -vol.132. -pp.2281-2287. [№ 11. Researchgate; IF=2,693],

Nizomov N., Kurtaliev E.N., Rahimov Sh.I. Fluorescent aggregates Cyan 40 and Thiazole Orange dyes in solution // Journal of Molecular Structure. -Amsterdam (Netherlands), 2012. —vol 1029. -pp 142-148 [№ 11. Researchgate; IF=l,780],

Курталиев Э.Н., Изотова Л.Ю., Низомов H., Талипов С.А., Ибрагимов Б.Т. Молекулярное и кристаллическое строение Бис-8-родамин тетрахлорат цинка (II) // Узбекский химический журнал. -Ташкент, 2013. -№1. -С.24-26[02.00.00; № 2].

Низомов Н., Низамов Ш.Н., Курталиев Э.Н. Агрегация молекул некоторых сквараиновых красителей и её спектроскопическое проявление // СамДУ илмий тадқиқотлар ахборотномаси. - Самарканд, 2013. -№1, -С.69-75. [01.00.00; №2].

Kurtaliev E.N., Nizomov N., Khodjaev G. The relationship between the structure and the binding to bovine serum albumin of some styrylcyanine dyes // Photonics and Optoelectronics. - Terre Haute (USA) 2014. -vol.3, -№1. -pp. 15-25. [№ 11. Researchgate; IF=0,543],

Астанов С., Шарипов M.3., Файзуллаев A.P., Курталиев Э.Н., Низомов Н. Термодеструкция рибофлавина в различных агрегатных состояния // Журнал прикладной спектроскопии. - Минск, 2014. -Т.81, -№1. -С.40-45. [№ 11. Springer; IF=0,510].

Astanov S., Sharipov M.Z., Fayzullaev A.R., Kurtaliev E.N., N.Nizomov. Spectroscopic study of photo and thermal destruction of riboflavin // Journal of Molecular Structure. Amsterdam (Netherlands), 2014. -vol.1071. -pp.133-138. [№ 11. Researchgate; IF=1,780].

Низомов Н., Баракаева М.Н., Ташкенбаева Г.Н., Абдукадыров А., Низамов А.Н., Курталиев Э.Н. Спектроскопическое исследование процессов комплексообразования родаминовых и оксазиновых красителей с ионами редкоземельных элементов в растворах // Узбекский физический журнал. -Ташкент, 2014.-№2,-С.126-133. [01.00.00; № 5].

Астанов С., Шарипов М.З., Файзуллаев А.Р., Низомов Н., Курталиев Э.Н., Джамалова А.А. Спектроскопическое исследование взаимодействия рибофлавина с бычьим сывороточным альбумином // СамДУ илмий тадки-котлар ахборотномаси. -Самарканд, 2014. -№5, -С.71-75. [01.00.00; № 2].

Астанов С., Шарипов М.З., Турдиев М.Р., Низомов Н., Курталиев Э.Н., Джамалова А.А. Спектрально-оптические характеристики антоциансодержащего пищевого красителя // Доклады Академии наук Республики Узбекистан. -Ташкент, 2015. -№3. -С.54-57. [01.00.00; № 7].

Курталиев Э.Н., Хонкелдиева М.Т., Талипов С.А., Низомов Н., Ибрагимов Б.Т. Рентгенострукгурное исследование хлорида родамина В дисольвата с хлороформом. Узбекский физический журнал. -Ташкент, 2015. -№4. -С. 261-264. 101.00.00; № 5].

Астанов С., Турдиев М.Р., Шарипов М.З., Курталиев Э.Н., Низомов Н. Влияние кислотности среды на фотодеструкцию рибофлавина // Известия ВУЗов. Физика. -Томск, 2015. Т.58, -№11.-С. 100-105. [№ 11. Spriger; IF=0,667],

Астанов С., Шарипов М.З., Низомов Н., Курталиев Э.Н., Турдиев М.Р., Рахматова М.Р. Спектроскопическое исследование комплексообразования кверцетина и красителя из чешуи лука с ионами металлов И Узбекский физический журнал. -Ташкент. 2016. №4, с.276-281 [01.00.00; № 5].

Nizomov N., Kurtaliev E.N., Ismailov Z.F.JOsmanov S./Cj Nizamov Sh., Rahimov Sh.I., Khodjayev G., Yashchuk V.N. Study of dependence between structure and affinity of styryl dyes to protein // 18th school-seminar «Spectroscopy of molecules and crystals». -2007. Sept. 20-27. Beregove, Ukraine, -P.208.

Низомов H., Курталиев Э.Н., Низамов Ш.Н., Паценкер Л.Д., Обухова Е.Н. Влияние природы растворителя на спектрально-люминесцентные характеристики новых родаминовых красителей // Республиканская конференция «Оптические методы в современной физике». -2008. Май 7-8. Ташкент, -С.41-42.

Nizomov N.N., Kurtaliev E.N., Barakaeva М., Rahimov Sh.L, Yashchuk V.N., Khodjaev G., Khakimova D.P. Influence of styryl dyes on blood erythrocytes // International Conference of SPIE, Optics +Photonics. 2008. Aug. 10-14. San Diego USA, -Vol.7049. -PP.1-4.

Курталиев Э.Н. Образование ассоциатов в растворах родаминовых красителей и их спектроскопическое проявление И Республика ёш олимлар илмий-амалий анжумани «Табий фанларнинг долзарб муаммолари». -Самарканд, 2008. Сент. 14-15. -С.56-58.

Nizomov N., Kurtaliev E.N., Barakaeva М., Nizamov Sh.N., Khodjayev G., Khakimova D.P., Yashchuk V.M. Spectral-luminescent study of styryl dyes with DNA interactions // 8th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics. Perth (Australia), -2008. Nov. 24-28. -PSI-12.

Курталиев Э.Н. Спектрально-люминесцентное изучение взаимодействия тиозолового оранжевого и Cyan 40 с биологическими макромолекулами // Республика ёш олимлар ва иктидорли талабаларнинг илмий-амалий анжумани «Физика фанининг бугунги ривожда истеъдодли ёшларнинг урни» материаллари. -2009. Апр. 17-18. Ташкент, -С.148-150.

Низомов H., Курталиев Э.Н., Рахимов Ш.И. Влияние природы растворителя на фотостабильность гомодимеров стириловых красителей // Республиканская конференция «Современная физика и ее перспективы». -2009. Нояб. 12-13. Ташкент, -С.52-54.

Курталиев Э.Н., Низамов Ш.Н. Спектроскопическое проявление взаимодействия стирилцианиновых красителей с биологическими макромолекулами // Научно-техническая конференция молодых ученых «Люминесцентные процессы в конденсированных средах».-2009. Нояб. 17-20. Харьков, -С.37-38.

Nizomov N.N., Kurtaliev E.N., Rahimov Sh.I., Khodjaev G., Khakimova D.P. The spectroscopic manifestation of the interaction some cyanine dyes with BSA and DNA 11 International Conference of SP1E, Photonics West BIOS. -2010. Jan.23-28. -San Diego, USA,-Vol. 7571 .-PP. 16-21

Курталиев Э.Н. Спектроскопическое проявление взаимодействия красителя Sbo и его производных с бычьим сывороточным альбумином. // «Замонавий физиканинг долзарб муаммолари» иқтидорли талабалар ва ёш олимлар мактаб-семинари. -2010. Май 28-29. Самарканд, -С.151-155.

Курталиев Э.Н., Рахимов Ш.И., Низомов Н. Спектральнолюминесцентное изучение взаимодействия некоторых стириловых красителей с бычьим сывороточным альбумином И Международная научно-практическая конференция «Прикладные проблемы оптики, информатики, радиофизики и физики конденсированного состояния». -2011. Фев. 28. Минск, -С.55-56.

Курталиев Э.Н. Спектроскопическое проявление взаимодействия красителя Sil и его производных с бычьим сывороточным альбумином // Международная научно-технической конференция «Актуальные вопросы биологической физики и химии». -2011. Апр.26-30. Севастополь, -С.135-137.

Kurtaliev E.N. Spectral-luminescent characteristics styrylcyanine dye Sbt and homodimers solutions // International Conference on Electrodynamics of complex Materials for Advanced Technologies. PLASMETA'l 1. -2011. Sept. 21-26. Samarkand, -P.57

Курталиев Э.Н. Взаимодействие стирилцианинового красителя Sbt и его производных с бычьим сывороточным альбумином // Научно-техническая конференция молодых ученых «Люминесцентные процессы в конденсированных средах». -2011. Нояб. 14-18. Харьков, -С.87-88.

Kurtaliev E.N., Nizomov N. Photostability styrylcyanine dye Sbt and its homodimer in solutions // III International Symposium «Molecular photonics». -2012. Jun 24-29. St. Petersburg,-P. 107.

Курталиев Э.Н., Низомов Н., Тиляев М. Стирилцианиновые красители как флуоресцентные зонды // IV-й Съезд биофизиков России «Физика -медицине и экологии». -2012. Авг. 20-26. Нижний Новгород, -С. 138.

Низомов Н., Курталиев Э.Н., Рахимов Ш.И., Тиляев М. Влияние природы растворителя на спектрально-люминесцентные характеристики красителя Sbo и его производных // Республика илмий-амалий конференцияси «Замонавий физиканинг долзарб муаммолари». -2012. Нояб 30. Бухара, -С. 24-26.

Курталиев Э.Н. Спектрально-люминесцентные характеристики стирилцианового красителя Sil и его производных в растворах // Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы физики, химии и биологии». -2012. Нояб. 28-30. Севастополь, -С.27-30.

Курталиев Э.Н., Тиляков З.Г., Низомов Н., Ибрагимов Б.Т., Талипов С.А. Комплексообразование в растворах родаминовых красителей с госсиполом и его производными И Международная научная конференция «Актуальные проблемы развития биоорганической химии». -2013. Нояб. 15-16. Ташкент, - С.128-129.

Низомов Н.Н., Ибрагимов Б.Т., Низамов Ш.Н., Курталиев Э.Н., Джамалова А.А. Спектроскопическое исследование разнородных агрегатов родаминовых красителей с госсиполом // V-Международная конференция «Актуальные проблемы молекулярной спектроскопии конденсированных сред». -2016. Сент.22-24. Самарканд. -С.53.