Радиолиз протопорфирина в водных растворах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.09, кандидат химических наук Макаренкова, Ирина Ивановна

• Макаренкова, Ирина Ивановна
• кандидат химических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат химических наук Макаренкова, Ирина Ивановна

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Структура и свойства порфиринов.

2. Реакционная способность порфиринового ьшфоцикла

3. Радиационно-химические превращения порфиринов

3.1. Обратимые радиационно-химические превращения порфиринов.

3.2. Необратимые радиационно-химические превращения порфиринов.

4. Биологические функции порфиринов и их роль в модификации радиобиологического эффекта . =

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Радиолиз протопорфирина в водных растворах»

Важным фактором реализации биологического действия ионизирующего излучения являются радиационные нарушения ферментативных систем, ответственных за энергообеспечение клетки и организма. В число основных компонентов данных систем входят гемопротеиды, представляющие собой сложные белки, активными группировками которых служат железопорфириновые комплексы. К гемопротеидам относятся такие биологически важные молекулы как гемоглобин, миогло-бин, цитохромы, каталаза и пероксидаза. Биологическая роль этих соединений сводится к участию в окислительно-восстановительных реакциях, где конечным акцептором электронов могут быть кислород или перекись водорода. При воздействии ионизирующего излучения за актом поглощения энергии - ионизацией и возбуждением молекул - следует появление восстановительных и окислительных реагентов, доноров и акцепторов электронов. В этих условиях гемопротеиды могут стать активными участниками первичных радиаци-онно-химических реакций и исследование превращений этого класса соединений под действием ионизирующего излучения приобретает важное значение для понимания механизма радиационного воздействия на энергетику клетки.

Действие ионизирующего излучения на живые об"екты, приводящее к нарушению их биологических функций, в качестве первичного акта включает повреждение молекулярных и надмолекулярных структур. Источником информации, необходимой для понимания природы этих нарушений, могут служить исследования иъ viito изменений молекул, входящих в состав живой клетки. Перенесение результатов модельных радиационно-химических экспериментов на клеточный уровень оправдывается тем, что структурные организации клетки и ее обмен веществ практически не влияют на природу процессов, происходящих в момент облучения.

Радиационно-химические превращения порфиринсодержащих соединений, обнаруженные в эксперименте, можно разделить на две группы в зависимости от их обратимости в пострадиационный период. К первой группе относятся такие повреждения, которые восстанавливаются при действии химических окислителей или восстановителей. Обратимое радиационно-химическое восстановление при гамма-облучении порфиринсодержащих соединений в разбавленных водных растворах обнаружено М.И. Амираговой / 1966 /. Показано, что в результате взаимодействия с гидратированным электроном, атомом Н или органическими радикалами происходит восстановление порфиринового макроцикла или изменение валентности железа, которые обратимы при воздействии кислорода. Механизм обратимого восстановления порфиринового макроцикла до флорина установлен методом импульсного радиолиза / НюлеЛ JiejfM-S'tein, £)., 1974 /. Обратимые радиационно-химические превращения порфиринсодержащих соединений могут играть определенную роль в развитии радиобиологического эффекта. Однако нарушения, вызываемые ими, способны восстанавливаться в присутствии кислорода и вследствие этого носят временный характер.

Ко второй группе относятся необратимые радиационно-химические повреждения порфиринсодержащих соединений. Уже из самого названия видно, что вызываемые ими нарушения не восстанавливаются и, следовательно, могут явиться причиной глубоких изменений функциональных свойств гемопротеидов. Исследование необратимых превращений широко применяемыми в радиационной химии порфиринсодержащих соединений спектрофотометрическими методами указывают на два вида модификации исходной молекулы. К первому виду относится разрушение тетрапиррольного цикла до продуктов, не поглощающих в области, характерной для порфиринового хромофора. Радиационнохимический выход этого превращения, определенный по спаду интенсивности поглощения полосы Соре, для гемопротеидов, гемов и свободных порфиринов, не превышает 0,25 мол/100 эВ / Амирагова М.И., 1973 /. Второй вид об"единяет частичные изменения молекулы, которые не затрагивают системы сопряжения двойных связей порфириново-го макроцикла. Превращения такого рода не имеют характерных проявлений в спектрах поглощения смеси исходных и модифицированных в процессе облучения молекул, и поэтому данный вид повреждений пор-фиринсодержащих соединений до сих пор остается мало изученным.

Актуальность работы. Основное направление исследований настоящей работы - изучение механизма необратимых радиационно-хи-мических превращений порфириновых молекул, обусловленных частичным изменением структуры тетрапиррольного макроцикла или боковых заместителей. В качестве об"екта исследования выбран протопорфирин, который в комплексе с атомом железа служит простетической группой гемоглобина, миоглобина, каталазы, пероксидазы и цитохрома в. В нервных клетках протопорфирин выполняет самостоятельную окислительно-восстановительную функцию, заменяя цитохром с и цитохром-с-ок-сидазу / Чарный A.M., I96X /. Многообразие биологических функций молекулы протопорфирина предопределяет важность исследования превращений данной молекулы под действием ионизирующего излучения.

Новизна работы определяется тем, что для регистрации повреждений молекулы протопорфирина используется оригинальный метод анализа, позволяющий отделить модифицированные молекулы от неизменившегося в процессе облучения протопорфирина. Применение этого метода позволило впервые исследовать кинетику необратимых радиаци-онно-химических превращений протопорфирина, которые не поддаются изучению традиционным спектрофотометрическим методом.

Дель и задачи работы. Цель настоящей работы состоит в раскрытии механизма необратимых радиационно-химических превращений молекулы протопорфирина. Согласно этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработка метода выделения неизменившегося протопорфирина из облученного раствора.

2. Выяснение роли радикалов ОН и атомов Н в радиационно-хи-мических превращениях протопорфирина и получение основных закономерностей кинетики этих превращений.

3. Характеристика свойств модифицированных молекул протопорфирина с использованием методов спектрофотометрии, вискозиметрии, ДМР - спектроскопии, хроматографии на бумаге и колонках сефадек-са Г - 15.

Основные результаты работы. Впервые при использовании метода экстракции растворителем установлена высокая радиочувствительность протопорфирина при облучении в разбавленных водных растворах.

Обнаружено, что необратимые радиационно-химические превращени протопорфирина, не связанные с разрушением тетрапирролъного цикла молекулы, обусловлены цепным механизмом реакции.

Установлены два возможных пути модификации исходной молекулы протопорфирина, приводящие к образованию низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений.

Определена константа скорости реакции радикала ОН с молекулой протопорфирина.

Предложена схема радиационно-химических превращений протопорфирина в аэрированных растворах, удовлетворительно об"ясняющая полученные экспериментальные результаты.

Практическое значение работы обусловлено широтой и многогранностью биологических функций молекулы протопорфирина. Помимо той роли, которую полученные результаты могут сыграть в дальнейших исследованиях радиационно-химических превращений порфирин-содержащих соединений, они, по-видимому, будут полезны уже и сейчас при интерпретации данных, свидетельствующих о радиопротекторном и радиосенсибилизирущем действиях порфиринов.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

I. Структура и свойства порфиринов.

Порфирины - сложные гетероциклические соединения. Простейшим из них является порфин, молекула которого состоит из четырех пир-рольных колец, соединенных метиловыми мостиками / рис. 1(1)/. Другие порфирины преимущественно представляют собой соединения, в которых jb - атомы водорода пиррольных колец в положениях 1-8 замещены радикалами: - CHg ( метил ); - CHgCHg ( этил ); - CH^GHg ( винил ); - СН0НСН3 ( 1-оксиэтил ); - СООН ( карбоксил ); - CHgCHgCOOH ( остаток пропионовой кислоты ) и некоторыми другими. Атомы водорода метиновых мостиков в положениях cL -, jb у - и <? - также могут быть замещены различными органическими группами. В табл. I перечислены наиболее известные порфирины.

Известны восстановленные /l€booU<ra/ot £ 6., 1962;/JnJto^^ //-/-/. tt a£.t 1971 / и окисленные / J. et а£щ, 1968; BoruiU R.et cU

1972; JnJ-w-^en- H-H 1966 / формы порфиринового макроцикла. Образование восстановленных форм происходит в результате присоединения 2, 4 или 6 атомов водорода по двойным связям порфиринового кольца. Наибольший интерес представляют дигидропорфирины, которые в зависимости от локализации принятых атомов водорода делятся на два типа. Во флоринах /рис. 1(2)/ один атом водорода добавляется к атому азота, а второй - к атому углерода метилового мостика; в хлоринах / рис. 1(3)/ происходит насыщение двойной связи одного из пирролеиновых колец. Окисленные формы порфиринового макроцикла получены при введении в него одной или нескольких гидроксильных групп, которые в зависимости от условий проведения реакции могут быть локализованы как в j> -, так и в мезо-положе-ниях порфиринового макроцикла. Структура соединений, образующихся в результате введения одной гидроксильной группы, представлены на

Рис. I. Структура порфиринового макроцикла и его восстановленных и окисленных форм

I - порфин; 2 - флорин; 3 - хлорин; 4 - оксофлорин; 5 - оксохлорин; 6 - протопорфирин

Таблица I.

Структура, основность, величина fl£Jt-~ числа различных порфиринов порфирин Заглестители в rft>- положениях порфиринового макроцикла Ш- -число

I ! 2 ! 3 ! 4 ! 5 6 ! 7 ! 8 ^%|к-та,эфир этиопорфирин сн3 сн2сн3 сн3 СНг)СН3 СН3 сн2сн3 сн3 сн2сн3 5,8 3,0 — дейтеропорфирин сн3 н сн3 II сн3 сн2сн2соон сн2сн2соон сн3 5,5 0,3 2,0 мезопорфирин сн3 СН2СН3 сн3 СН2СН3 СНо о сн2сн2соон СН2СН2С00Н сн3 5,8 0,5 2,5 гематопорфирин сн3 снонсн3 сн3 СН0НСН3 СНд СН2СН2С00Н СН2СН2С00Н сн3 - 0,1 — протопорфирш сн3 сн=сн2 " сн3 СН=СН2 ' сн, о СН2СН2С00Н СН2СН2С00Н сн3 4,8 2,5 5,5 копропорфирин сн3 СН2СН2С00Н CHg СН2СН2С00Н СНо о СН2СН2С00Н СН2СН2С00Н сн3 6,6 0,1 1,7 уропорфирин СН2С00Н СН2СН2С00Н CHgCGGH СН2СН2С00Н CHgCOOH СН2СН2С00Н СН2СН2С00Н сн2соон - - 5,0 родопорфирин сн3 сн2сн3 СНд СН2СН3 СНд СООН СН2СН2С00Н СБд - 4,0 7,5 рис. I. И в этом случае также различают два типа соединений: ок-софлорины / рис. I ( 4 ) / и оксохлорины / рис. 1(5)/.'

Макрокольцо порфирина является большой сопряженной системой, состоящей из 22 7\ - электронов, из которых только 18 включены в общую систему сопряжения. Согласно правилу Хюккеля, такие соединения должны обладать ароматическими свойствами. Подтверждением ароматического характера порфириновых соединений может служить механизм реакции электрофильного замещения, в частности, реакция фондирования порфина /JVlaty/. $t 1982 /. Одним из. важных свойст] порфиринового макроцикла, обусловленным его ароматичностью, является большая энергия резонанса ( около 160 ккал/моль ), /Пюль-ман А., Пкшьман Б., 1965 /. Энергия резонанса, приходящаяся на один 7Г - электрон, значительно превышает известные значения этой энергии, найденные для биологически активных соединений других классов. В связи с этим можно ожидать, что порфириновое кольцо окажется очень устойчивым по отношению к деструктивным воздействиям ионизирующего излучения.

Наличие в центре порфиринового макроцикла атомов азота, способных принимать или отдавать протоны обусловливает кислотно-основные свойства молекулы. Атомы азота пиррольных колец /-А/Н- /, отдавая протоны, образуют моно- / ПН~ / и дианионы / /72~ /; иминные атомы азота /~Л/= /, принимая протоны, образуют моно/ ПНз / и дикатионы / ПН** /. Уравнения диссоциации могут быть записаны следующим образом: пнГ^пн;фпн24пн^# if

Равновесие этих реакций характеризуется величиной рК. Величины pKj и pKg соответствуют кислотному равновесию, включающему диссоциацию протонов от атомов азота пиррольных колец, а величины pKg и рК^ - основному равновесию с добавлением протонов к атомам азота пирролеиновых колец.

Константа протонирования порфиринов определяется обычно методом спектрофотометрического титрования. Схема расчета ее была разработана PJulUps/ I960 /: рК, ^ рИ-%(ГП2']-[ПИ1) РKz~- РН-%(ГПН~]'[ГШ) рКъ'-рН-ЦШгУШ!)

Величина рКд ( образование монокатиона ) для некоторых метиловых эфиров порфиринов, определенная в водных растворах натрия доце-тил сульфата,представлена в табл. I. Как видно из приведенных дад-ных, величина pKg зависит от природы заместителей на периферии порфиринового макроцикла. Электронно-донорные заместители, расположенные в ^-положениях пиррольных колец, увеличивают основность порфиринов. Влияние заместителей на способность к протонированию центральных атомов азота может иметь как индуктивный характер, так о и происходить вследствие резонансного взаимодеиствия между центральными атомами азота и боковыми заместителями /JVht-Svuj^Ji. et al-, 1952 /. $.С. V/Lkcrv al. / 1966 /, исследуя влияние боковых заместителей на величину рКд порфиринов, установили, что по способности влиять на основность центральных атомов азота боковые заместители могут быть расположены в следующий ряд: этил у- водород > ацетил-оксим ^ формилоксим > ацетил > пропионил > формил ме-токсикарбомил.

Изменение структуры порфиринового макроцикла способно вызывать как увеличение, так и уменьшение основности центральных атомов азота. Насыщение двойной связи одного из пиррольных колец в хлоринах снижает основность молекулы. Величина рКд для октаметилхлорина составляет 2 /PAi£6cf>s , I960 /. С другой стороны, флорины и оксофлорины являются относительно сильными основаниями. Величины pKg этих соединений оценены равными 9 /U7~ooduHm,pL Я., 1962 / и 10 / fa&borLj?. U аЛ., 1968 / соответственно.

Встречающиеся в природе порфирины имеют свободные карбоксильные группы, которые ионизируются одновременно с центральными аточ мами азота. Согласно данным /£а£Л ^.Е., 1964 / они диссоциируют в области рН близкой к величине рК пиррольных азотов. Прямых измерений влияния карбоксильных групп на величину рК нет. Расчеты, проф веденные / P/U&tfS , I960 /, показали, что с увеличением числа карбоксильных групп в молекуле порфирина возрастает величина pKg. Для монокарбоксипорфирина величина pKg оценена равной 4,8; для дикарбокси - примерно 5,7; для тетракарбокси - 6,5; для октакрбокси - 7,3. Автор об"ясняет этот эффект влиянием на центральные атомы азота электростатического поля, возникающего от других диссоциированных групп той же молекулы или ее ближайщего окружения. Для молекулы ггротопорфирина не было обнаружено влияния карбоксильных групп на основность атомов азота. Величина рКд как для протопорфирина, так и для его диметилового эфира, опреденная в водных растворах, составила 6,5 /$сиГ<с£Ш J.R/.

Благодаря наличию в молекуле порфиринов основных атомов азота и карбоксильных групп они могут растворяться в кислотах и щелочах. При этерификации карбоксильных групп теряется растворимость в щелочи, а координирование центральных атомов азота с ионом металла приводит к исчезновению растворимости в кислотах. Эфиры порфиринов и их металлокомплексы лучше растворяются в органических растворителях, чем порфирины в виде свободных кислот.

Важное значение в химии порфиринов имеет способность их переходить в эфир из водных растворов кислот. Для качественной оценки этого перехода было введено понятие fiCZ- числа /Я , U'4, 1906 /, которое определяется как процентная концентрация ( вес / об"ем ) соляной кислоты, необходимая для того, чтобы из равного об"ема эфирного раствора порфирина экстрагировать 2/3 от его начальной концентрации. и ЬЛалс / 1937 /, исследуя распределение порфиринов между соляной кислотой и эфиром, установили, что величина HCZ- числа определяется основностью молекулы. Чем выше способность порфиринов принимать протоны, тем меньшее значение имеет НС1 - число. Величины ЦСС - чисел некоторых порфиринов представлены в табл. I. Как видно из таблицы, введение гидрофильных групп в молекулу увеличивает водораствори-мость порфиринов. Карбоксильные группы молекулы усиливают основность центральных атомов азота, повышая тем самым водораствори-мость порфиринов, в то время как этерификация их приводит к увеличению числа, а следовательно, улучшает растворимость в эфире.

Изменение структуры порфиринового макроцикла влияет на величину НС1- числа. Например, при насыщении двойной связи одного из пиррольных колец в хлоринах и оксохлоринах возрастает их растворимость в эфире. Величина КС1- числа оксохлорина составляет 14,5 /Воп^М Ц а-1-, 1964 /. С другой стороны, величина ИС£- числа оксофлорина оценена равной 0,25 /bonsrfJt£etа/,, 1964 /, что свидетельствует о водорастворимости этого соединения.

ИС1- число является индивидуальной характеристикой порфирина, зависящей от его структурных особенностей. Это свойство широко используется для разделения смеси порфиринов. При этом хорошие результаты наблюдаются в том случае, если порфирины значительно различаются по величине рК.

Высокая J - электронная плотность порфиринового макроцикла обусловливает возможность л -я -взаимодействия порфириновых молекул. Известно, что свободные основания порфиринов / White, V/* , 1978 /, а особенно их Л"-катион раджалы /1972; Мш^&с'ьСП'С. ed &£•, 1976 / образуют стабильные димеры в полярных растворителях:

2 ПНг ^ (ПНг)г

Константы скорости реакции димеризации порфиринов имеют значения порядка 10 fifV1 / Нлт^гцИ* Р, , 1975 /, которые определяются, в основном, природой растворителя, а также стерическими факторами и электростатическими свойствами реагирующих молекул /Рсц^е^плгЛ R, а£., 1973 /. Например, не удалось обнаружить димеризации водорастворимых порфиринов цри низких величинах рН, когда молекулы существуют в N, А/'- дицротонированной форме /£>аяк. 1970 /.

Исследование агрегации мезо-, прото- и дейтеропорфиринов /ScJitvctt-, katz^y 1975 / методом ПМР - спектроскопии показало, что в концентрированных растворах ( до 10"^ М ) наиболее вероятно образование димеров, в которых две порфириновые молекулы располагаются параллельно друг другу, т.е. наблюдается образование так называемых "" димеров. Квантово-химический расчет межмолекулярного взаимодействия порфириновых димеров / SuoIJU/t^ol Д, л

ЗйЛгьАяр j.-У,, 1981 / показал, что в таких структурах общая энерт гия связывания составляет 0,23 ккалМ на одну группу атомов.

Сравнение этой величины с аналогичной характеристжой димеров нафт т талина ( 0,15 ккалМ х ) и антрацена ( 0,20 ккалМ~ ), позволяет заключить, что образовавшиеся димеры порфиринов могут быть довольно стабильными.

Структурные особенности порфиринов находят отражение в их оптических свойствах. Поскольку метод спектрального анализа является основным при исследовании радиационно-химических цревращений порфиринов, представляется целесообразным рассмотреть характеристжу спектров поглощения этих соединении. Система сопряженных двойных связей является хромофором порфиринов и обусловливает сильные полосы поглощения в видимой и близкой ультрафиолетовой областях спектра. В общую систему сопряжения включены 7Г - электроны всех двойных связей порфиринового кольца, за исключением двойных связей пирролеиновых колец, которые называются Гполуизолированными". Изменение в системе сопряженных связей приводит к нарушению электронной плотности и симметрии электронного облака порфиринового ядра и, следовательно, к изменению спектра поглощения.

Все соединения, имеющие в своей основе порфириновый макроцикл, характеризуются интенсивной полосой поглощения на границе видалой и ультрафиолетовой областей спектра с максищумом около 400 нм, так называемой полосой Соре. В видимой области спектра чаще всего наблюдается менее интенсивные четыре полосы, расположенные между 480 и 700 нм. Эти полосы обозначаются римскими цифрами I, II, III и 1У, начиная с длинноволновой /Siesta Jf.t WetufatXein- И* , 1934 /.

Спектры поглощения порфиринов окончательно не интерпретированы. Наиболее распространенными являются представления о том, что полосы I и III цринадлежат отдельным электронным переходам, а полосы II и 1У соответствуют электронно-колебательным переходам. Полоса Соре также обусловлена отдельным электронным переходом / Гу-ринович Г.П. и др., 1963 /. Введение различных заместителей в Jb- положения пиррольных колец не вызывает резких изменений кривых поглощения, но может влиять на соотношение интенсивностей и положение полос. В •.■четырехполосном спектре поглощения порфиринов наблюдается три типа распределения интенсивности полос: этиотип ( 1У,III,11,1 ); родотип (III,1У,11,1 ) и филлотип ( 1УД1ДПД ). /Ste/r^Jf.^ М , 1936 /. Наиболее распространенный этиотип регистрируется у порфиринов, тлеющих простые алкильные зшлеетители в J6- положениях шгррольных колец. Введение ненасыщенных винильных групп в молекулу хотя и смещает спектр в длинноволновую сторону, не изменяет этиотипа. Родотип спектра имеет место у соединений, содержащих карбонильную группу в непосредственном сопряжении с порфириновым кольцом. Введение алкильного заместителя в одно из мезо-положений порфиринового макроцикла дает филло-тип.

Изменения, наблюдающиеся в спектрах поглощения порфиринов цри переходе к флоринам и хлоринам, настолько значительны, что, по-видимому, можно говорить о "флориновом" и"хлориновом" типах спектра. У флоринов, в которых происходит насыщение одного из метиловых мостиков, / рис. 1(2)/, число полос в видимой области спектра сокращается до двух / ШЪ-о^бссга^сС f J962 /. Одна из полос регистрируется в длинноволновой области, примерно около 620 нм, а вторая - около 387 нм. Коротковолновая полоса в спектре поглощения флорина соответствует полосе Соре порфиринов, но имеет значительно меньший коэффициент молярной экстинкции, вследствие нарушения ! системы сопряжения двойных связей молекулы /fcuchu?n, A. &tal* 1968 /. Характерной особенностью спектров поглощения хлоринов является большая интенсивность поглощения длинноволновой полосы, которая обычно смещена по отношению к полосе I в спектре порфирина на 10 -20 нм в сторону длинных волн /Sici-Sl Я. , 1973 /. При этом спектральные полосы порфиринов III и 1У почти не смещаются и не изменяются по интенсивности. Полоса Соре у хлоринов заметно расширена.

Важнейшим свойством порфиринового кольца является обеднение спектра поглощения при введении добавочных протонов ( образование дикатиона в кислой среде ). Ионизация молекул порфиринов сопровождается коренным изменением симметрии /Г - электронной системы связей молекулы, что приводит к специфическим изменениям в спектpax поглощения. Нейтральные молекулы имеют " че.тырехполосный спектр поглощения в видимой области, тогда как дикатионы - двухполосный. При этом полоса Соре практически не меняется. Этот эффект связывают с вырождением электронных состояний / Гуринович Г.П. и др., 1963 /. Вследствие эквивалентности центральных третичных атомов азота в молекуле порфирина, в растворах кислот они могут существовать только в форме двухзарядных ионов / Гуринович Г.П. и др.,1963/. Однозарядные ионы порфиринов имеют время жизни на несколько порядков ниже, чем двухзарядные, и в спектрах поглощения не проявляются. Изменение структуры порфиринового макроцикла нарушает эквивалентность центральных атомов азота, что в свою очередь приводит к возможности существования как однозарядных, так и двухзарядных ионов. Устойчивые формы монокатионов обнаружены у хлоринов /Д.Зге/^с, , ф

1973 /, флоринов / MToocttvcval , 1962 / и оксофлоринов /fadw^A. &t at., 1968 /. Образование ионных форм хлоринов в спектрах поглоо -г* щения цроявляется только в смещении длинноволновой полосы I и полосы Соре в коротковолновую сторону. При этом моно- и дикатионы различаются по величине гипсохромного сдвига /ffiej-Ss А* , 1973 /. Образование ионных форм флоринов и оксофлоринов сопровождается значительными изменениями спектров поглощения. Спектр поглощения монокатиона оксофлорина /fa&fcs-o/v Л е/1968 / имеет только одну интенсивную длинноволновую полосу, которая постепенно исчезает по мере накопления дикатиона. Спектр поглощения дикатионов подобен спектру поглощения обычных дицротонированных порфиринов. Превращения полосы Соре при этих переходах сводятся, в основном, к увеличению ее интенсивности и некоторому смещению в длинноволновую сторону.

Способность порфиринов димеризоваться или агрегировать проявляется в спектрах поглощения. В общих чертах электронные спектры димеров характеризуются уменьшением молярных коэффициентов экстин-кции и расширением полос поглощения по сравнению со спектром мономера / Р* , 1975 /. Однако исследование спектральных свойств специально синтезированных ковалентносвязанных димеров порфиринов выявило некоторые особенности, которые обусловлены структурой димера. Несмотря на то, что изменения спектров поглощения могут быть полезны для идентификации димеров или полимеров порфиi J ринов, еще нет однозначного об"яснения наблюдаемых явлений. Проблема осложняется различием спектральных свойств димеров, сообщаемых разными авторами.'

Димеры и тримеры порфиринов, синтезированные по принципу "hzcuoL-to-tali, " / рис. 2(1)/. характеризуются спектрами поглощения, представляющими собой сумму спектров мономеров /ЛпЯйгь^" d а£„ 1976 /. Авторы наблюдаемые особенности спектров об"ясняют отсутствием взаимодействия порфириновых колец. Влияние межмолекулярного взаимодействия порфириновых колец на спектры поглощения можно проиллюстрировать данными работы /pMlj^f-/. 1979 /, в которой фиксирование колец в димере по принципу сопровождается смещением в длинноволновую сторону видимых полос поглощения и флуоресценции. При разворачивании димера таким образом, что исключается взаимодействие порфириновых макроциклов, наблюдается возвращение максимумов поглощения к исходному положению и тушение длинноволновой полосы флуоресценции. Эти данные позволяют заключить, что лишь образованием димеров по принципу " fatL-to- " могут быть обусловлены характерные особенности спектров поглощения.

Возможны два варианта связывания порфириновых мономеров при .образовании " <fcuei-to - <fcue£. " димеров; через j>tJ>' - положения пиррольных колец /PcUncWj-, е<£ 1978; tollrn^u^, 1983 /

Рис. 2. Структура порфириновых димеров

2 - " fcice. - to- f&u " , связанных через ^-положения пиррольных колец;

3 - "fa^ct - to - fcuitсвязанных через мезо-положения порфиринового макроцикла и через мезо-полщения порфиринового макроцикла / ef

1981 /, / рис. 2, ( 2, 3 ) /. В электронных спектрах димеров, связанных через ft'fl* ~ Щррольные кольца, наблюдается^смещение полос Соре и видимой области в длинноволновую сторону /PtUrutJj, ел., 1978/, в то время как для мезо-сшитых октаалкилпорфириновых димеров преимущественно происходит смещение полосы Соре в коротковолновую, а максимумов видимой области - в длинноволновую область /to-^mtuvj- 4 1981 /.

Спектры поглощения димеров в кислой среде имеют вид,характерный для /^/и- дипротонированных порфиринов. При этом также наблюдается смещение полосы Соре в коротковолновую сторону, сопровождающееся длинноволновым смещением полос видимой области 1981 /.Следует отметить особенности спектров поглощения двухза-рядных ионов J><j>- алкилсвязэнных "^гге-й? -" димеров, синтезированных в работе /Рш'/ге-М1978 /. Межмолекулярное взаимодействие порфириновых макроциклов, наиболее сильно цроявля-ющееся в том случае, если мономеры разделены не более, чем двумя метиловыми группами, обусловливает появление двух хорошо разрешенных максимумов в области полосы Соре. Если порфириновые мономеры разделены более, чем двумя метиловыми группами, в спектрах поглощения двухзарядных ионов димеров не регистрируется никаких изменений.

Из рассмотренных литературных данных о спектральных свойствах порфиринов видно, что только глубокие изменения структуры порфиринового макроцикла в хлоринах, флоринах и оксофлоринах приводят к появлению характерных особенностей в спектрах поглощения, которые, по-видимому, могут быть полезны при исследовании радиаци-онно-химических превращений порфириновых соединений. С другой стороны, изменение структуры заместителей в jb- положениях порфиринового кольца не имеет яркого проявления в спектрах поглощения.

В связи с этим спектрофотометрический метод анализа не может служить достоверным источником информации о такого рода превращениях исходной молекулы при воздействии ионизирующего излучения. В этом случае необходимо использовать друтие свойства молекулы, в частности, изменение основности центральных атомов азота. Различие в величинах рК. образующихся при радиолизе продуктов может оказаться полезным для разделения их методом, основанном на различной растворимости их в эфире.

Заключение диссертации по теме «Химия высоких энергий», Макаренкова, Ирина Ивановна

ВЫВОДЫ

1. Обнаружено, что начальный радиационно-химический выход распада молекулы протопорфирина, обусловленного необратимыми изменениями структуры порфиринового макроцикла или боковых заместителей, составляет 60 мол/100 эВ и 26 мол/100 эВ в 5.I0"4 М растворе, насыщенном аргоном и атмосферным воздухом соответственно.

2. Установлено, что радиационно-химические превращения протопорфирина в насыщенной атмосферным воздухом и аргоном 2 н.

Hg £ О^ происходят по цепному механизму таким образом, что радикал ОН инициирует цепную реакцию, приводящую к образованию низкомолекулярных продуктов, а атом Н - высокомолекулярных соединений.

3. Показано, что влияние кислорода на необратимые радиационно-химические превращения протопорфирина связано, во-первых, с исключением атомов Н из радиационных реакций, во-вторых-,- - со способностью кислорода замедлять развитие цепного процесса распада исходной молекулы.

4. Установлена упрощенная итоговая схема радиационно-химических цревращений протопорфирина в аэрированных растворах:

ОН+ПП—^ПГГ реакция инициирования цепи

7Г) П^ПП реакция развития цепи п ^ стабильные .

11 ^ продукты реакция обрыва цепи

5. Определена величина константы скорости реакции радикала ОН с молекулой цротопорфирина в 2 н. Hgg 04 ( реакция инициирования цепи радикалом ОН ), равная ( 2,0^0,1 МГ^с-1.

6. Получено значение отношения константы скорости развития цепного процесса радиационно-химических превращений протопорфири

- 151 на в насыщенной атмосферным воздухом 2 н. Hgv> и константы скорости реакции обрыва цепи, обусловленного взаимодействием с модифицированными молекулами, равное 0,12.

7. Найдено количественное соотношение между начальной концентрацией протопорфирина ( С0 ), концентрацией модифицированных молекул ( П ) и дозой облучения ( D ) в насыщенной атмосферным воздухом 2 н. HgS04: f]Z- 2 ' у" &он "В" Lo' D

8. Высокое значение константы скорости реакции радикала ОН с протопорфирином позволяет ожидать, что в клетке молекула может служить высокореакционной мишенью для продуктов радиолиза воды. Реакции с радикалом ОН заканчиваются необратимыми изменениями молекулы, а величины выходов распада протопорфирина предполагают образование продуктов радиолиза в биологически активных концентрациях.

В заключении считаю своим приятным долгом поблагодарить Алексея Владимировича Савича и Маргариту Ивановну Амирагову за руководство и постоянное внимание к работе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Макаренкова, Ирина Ивановна, 1984 год

1. АМИРАГОВА М.И., Действие излучения на порфиринсодер-жащие соединения. В кн: "Первичные радиобиологические процессы1', ГЛ., Атошздат, 1964, 140 - 204.

2. АМИРАГОВА М.И., Радиолиз порфиринсодержащих соединений. Автореферат диссертации, ГЛ., 1968.

3. А1ЖРАГ0ВА М.И., Действие излучения на порфиринсодер-жащие соединения. В кн: "Первичные радиобиологические процессы", Изд. 2, ГЛ., Атошздат, 1973, 169 215.

4. АГЖРАГОВА М.И., Структура, функции и радиолиз гемопро-теидов. В кн: "Радиационное поражение и восстановление структур и функций макромолекул", Гл., "Медицина", 1977, 80 120.

5. АШРАГОВА М.И., Модификация лучевых повреждений молекул. В кн: "Пределы модифицируемости лучевого поражения", ГЛ., Атошздат, IS78, 4 33.

6. БАРАНОВА Н.ГЛ., Цепное окисление изосафрола, инициируемое ^ ~ излучением. Автореферат диссертации, ГЛ., 1977.

7. ЕЕИЛИ ГЛ., Статистические методы в биологии. ГЛ., Из-во И.Л., 1962, I 260.

8. ЕЁРЕЗИН Б.Д., Координационные соединения порфиринов и фталоцианидов. М., Наука, 1978, I 349.

9. ВАИСЕЕРГ А., ПРОСКАУЗР Э., ВЩИК Дж,, ТУПС 3., Органические растворители. ГЛ., Из-во И.Л., 1958, I 357.

10. Г/РИНОВШ Г.П., СЕВЧЕНКО А.И., СОЛОВЬЕВ К.ГЛ., Спектроскопия порфиринов. Успехи физ. наук, 1963, 79, 2, 173 234.• II. ИВАНОВ B.C., Радиационная полимеризация. Л-д., Химия, 1967, I 112.

11. КОСТРОМИН Н.П., Радиащаднно-химическое окисление пиридина и 3-пиколина в водных растворах. Автореферат диссертации, ГЛ., 1974.

12. КОУЛСОНЧ., Валентность. Lit, Мир, 1965, I- 246.

13. КУЗИН A.M., Радиационная биохимия. М., Из-во АН СССР, 1962, I 269.

14. ЬШЕВШ-ХЬЮЗ Е.А., Равновесие п кинетика реакций в растворах. М.Химия, 1975, I 300.

15. НОВОСЕЛЬЦЕВА С.Д., ЯРЦЕВ Е.И., КИНШОВА Г.В., ПОНОМАРЕВ Г.В., Противолучевая эффективность синтетических порфиринов в опытах на культуре клеток СОЦ. Радиобиология, 1979, 19, Г?. 2, 297 301.

16. НОНХИЕЕЛ Д., ТЕДДЕР Дзк., УОЛТОН Д>:с., Радикалы . М., Мир, 1982, I 266.

17. ОКАДА Ш., Радиационная биохимия клетки. М., Мир, 1974, I 315.

18. ПИКАЕВ А.К., КАЕАЮТ С.А., МАКАРОВ И.Е., ЕРШОВ Б.Г., Импульсный радиолиз и егол применение. ы., Атомиздат, 1980,1.277.

19. ПИКАЕВ А.К., КАЕАКЧИ С.А., Реакционная способность первичных продуктов радиолиза воды. Справочник. М., Энерго-издат, 1982, 1-200.

20. ПИКАЕВ А.К., ИОВ В.П., СПИЦЫН В.И., Радиолиз водных растворов лантанидов к актинидов. М., Наука, 1983, 1-239.

21. ПОПЛ Дйс., 1ММДЕР В., ЕВРНСТЕМН Г., Спектры ядерного магнитного резонанса высокого разрешения. М., Из-во И.Л., 1963, I 563.23. 1Ш1ЕШЩКЙЙ С.Я., Механизм радиационно-хшжческих реакций. М., Химия, 1968, 1 368.

22. ПЮЛЬМАН А., ПШЬМАН Б., Квантовая биохишя. М., Мир, 1965, I 480.25* РЯБОВ С.К., ШОСТКА Г.Д., Молекулярно-генетические аспекты эритропоэза. Л-д, Медицина, 1973, I 269.

23. GAPAEBA В.В., РЕВИНАА.А., ЗИМИНА Г.М., Радиационно-химическое окисление органических соединений. Тезисы докладав тр: "Совещание по радиационной химии органических соединений, 13 15 мая, 1980 г.", М., 79 -80.

24. СВ0ЛЛ0УА., Радиационная химия. М., Атомиздат, 1976, I 279.28., ТШШКОВА Т.Н., ПУЧКОВА С.М., КИРИЛЛОВА Г.В., ПОНОМАРЕВ Г. В., ШУЙСКИЙ В.Г., Радиозащитные свойства порфиринов. Радиобиология, 1977, 17, № 2, 259 262.

25. ХАРТ 3., АНБАР М., Гидратированный электрон. М., Атомиздат, 1973, 1-280.30. }ЕМ д. ? Полимеризация виниловых мономеров. М., Химия, 1973, I 310.

26. ЧАРБЫЙ A.M., Патофизиология гипоксических состояний. Изд. 2, М., Медицина, 1961, I 164.

27. ЯРЦЕВ Е.И., НОВОСЕЛЬЦЕВА С.Д., КИРИЛЛОВА Г.В., ПОНОМА РЕВ Г.В., ЯШУНСКИЙ В.Г., Пострадиационная модификация лучевого . поражения меток СОЦ природными и синтетическими порфиринами. Радиобиология, 1975, 15, $ 2, 277 280.

28. ANBAR М., BAMBENECK Н., ROSS А.В., ^elected specific rates of reactions of transients from water in aqueous solution. I. Hydrated electron. Natl. Bur. Stand. (U.S.} Ref. Data Ser., 1973, p.43.

29. АНТОН J.A., KWOUG J., LOACH P.A., Synthesis of cova-lently linked porphyrin dimers and trimers. J.Heterocycl. Chem., 1976, 4, 717 725.

30. ASMUS K.D., BONIFACIO M., TOFFEL P., O'NEILL P.O., SCHULTE-FROHLINDE D., STEENKEN S., On the hydrolysis of Ag+, Те11, Sn11 and Cu11. J. Chem. ^oc., li'araday Trans.I, 1978, 24, 7, 1820 1826.

31. BARRETT J., Detection of hydroxyl groups in porphyrins and chlorins. Nature, 1959, I§2, H85 1186.

32. BARRON E.S.G., JOHNSON P., Studies on the mechanism of action of ionizing radiations. XY. Irradiation of oxyhemoglobin and related compounds. Rad. Res., 1956, 290 302.

33. BECKER D.H., WOLFGRAM Т., Porphyrins in myelin and nonmyelin fractions of bovine white matter. J. IJeurochem., 1978, 21, 4, 1109 IIII.

34. BONNETT R., DIMSDALE M.D., SALES K.D., Behavior of di- and tetrahydroporphyrins under alkaline condition, direct observation of the chlorin phlorin equilibrium. J.Am.Chem. Soc., 1973, 21, 17, 5738 - 5741.

35. BONNETT R., DIMSDALE M.J., Meso reactivity of porphyrins and related compounds. Y. Meso oxidation of metalo-porphyrins. J.Chem. S0c. Perkin Trans., 1972, I, 2540 - 2548.

36. BONNETT R., DOLPHIN D., JOHNSON A.W., OLDFIELD D., STEPHENSON G.F., The oxydation of porphyrins with hydrogen peroxide in sulphyric acid. Proc. Chem. Soc. London, 1964, 371 372.

37. BONNETT R., RIDGE R.J., LAND E.J., SINELAIR R.S., TAIT D., TRUSCOTT T.G., Pulsed irradiation of water-soluble porphyrins. J.Chem.Soc.Faradey Trans. I, 1982, 78, 127 136.

38. BONNETT R., STEPHENSON G.F., Hydrogen exchange at the meso-position of porphyrins and reduced porphyrins.

39. J. Org. Chem., 1965, 30, 2791 2795.

40. BREDE С., BOS J., MEHNERT R., Pulse radiolysis of styrene and I-methylstyrene in strong acidic medium. Radiochem. Radioanal. Lett., 1979, 12a 3, 259 270. ««

41. BURGER H., Vibrational spectroscopy of porphyrins and metalloporphyrine. in: "Porphyrihe and metalloporphyrins", ed. Smith K.M., Amsterdam, 1975.

42. BURNHAM B.P., ZUCKERMANN J.J., Complex formation between porphyrins and metal ions. J.Am.Chem.Soc,, 1970, £2,, 6, 1547 155°.

43. CASTRO C.E., Routes of electron transfer, in: "Porphyrins and metalloporphyrins", ed. Dolphin D., 1978, vol 5, AP, N.Y.

44. CHAPMAN R.A., ROOMI M.W., MORTON T.C., KRAJCARSKI D.T., MACDONALD S.P., Oxidation of porphyrins compounds. Can.J.chem., 1971, 12., 3544 3546.

45. CHU T.C., CHU E.J.H., Paper chromatigraphy of methyl esters of dicarboxylic porphyrins. J.-Biol.Chem., 1954, 208, 537 541.

46. CHU T.C., GREEN A.W., CHU E.J.H., Paper chromatography of methyl esters of porphyrins. J.Biol.Chem., 1951, I90«643 646.

47. CLEZY P.S., Oxophlorins ( Oxyporphyrins ). in: " The porphyrins ed. Dolphin D., A.P., ИД., 1978, vol. 3,103 130.D

48. COLLMAN J.P., CHONG A.O., JAMESON G.B., OAKLEY R.T., ROSES E., SCHMITTON E.R., Synthesis "face-to-face" porphyrin* dimers linked by 5,15 substituents: potential binuclear multielectron redox catalysts. J.Am.Chem.Soc., 1981, 103, 3, 516 533.

49. COLLMAN J.P., ANSON F.C., BARNES C.E., BENCOSME C,S.,

50. GEINER TH., EVITT E.R., KREH R.P., HEIER K., PETTMAN P.В., further studies of the dimeric j6 linked "face-to-face" -four porphyrin FTF4. J.Am.chem.Soc., 1983, 105, 9, 2694 - 2699.

51. DAS R.R., PASTERNACK R.F., PLANE R., *ast reaction kinetics of porphyrin dimerization in aqueous solution. J.Am.Chem.Soc., 1970, £2, 33x2 3316.

52. DOLPHIN D., MUYIAN Z., ROUSSEAU K., BORG D.C., TAJER J., FELTON R.N., Chemistry of porphyrin Л- cations. Ann. N.Y. Acad. Sci., 1973, 206, 177 200.

53. DUVALL J.J., JENSEN H.B., ^he radiation chemistry of some simple pyrroles. Rad.Res., 1977, 22, 3, 402 413.

54. EBERT M., KEENE J.P., SWOLLOW A.J., BAXENDALE J.H., Pulse radiolysis of Ag+ solutions, in: "Pulse Radiolysis", A.P., L., M.Y., 1965, p. 207 216.

55. FALK J.E., "Porphyrins and Metalloporphyrins". Elsivier, Amsterdam, 1964.

56. FELTON R.H., DOLPHIN D., BORG D.C., FAGER J., Catoins, cation radicals of porphyrins and ethylchlorophyllide a.

57. J.Am.^hem. Soc., I969, 21, J96 198.

58. FIGGE F.H.J., WICHTERMAN R., Effect of hematoporphy-rin on x radiation sensitivity in parameceum. Science, 1955, 122. 468 - 469.

59. FUHRHOP J-H., BESECKE S., SUBRAMANIAN J., A stable octaethyloxophlorin radical. J. Chem. Soc. Chem Commun., 1973, I, I 2.

60. FUHRHOP J-H., Irreversible reactions at the porphyrin periphery ( excluding photochemistry ). in: " Porphyrins and Metalloporphyrins", N.Y., 1975, p.625 666.

61. FUHRHOP J-H., BESECKE S., SUBRAMANIAN J., MENGERSEN CHR., RIESNER D., Reactions of oxophlorins and their- 158 7Г- radicals. J.Am.Ghem. Soc., 1975, 27, 24, 7140 7152.

62. FUHRHOP J-H., WASSER P., RIESNER D., MAUZERALL D., Dimerization and 7Г-7Г bonding of a Zinc porphyrin cation radical. Thermodynamics and fast reaction kinetics. J.Am.Chem. Soc., 1972, 21» 17, 7996 8001.

63. FUHRHOP J-H., SUBRAMANIAN J., Chemical reactivities of tetrapyrrole pigments: a comparison of experimental behavior with the results of s.c.f. -J- т.о. calculations. Phil, brans. R.Soc. London В., 1976, 272, 335 352.

64. GRANICK S., GILDER H., Porphyrin requirement of hae-mophilus influenzae and some functions of the vinil and propionic acid side chains of heme. J.Gen.Physiol., 1946, 30«1.13.

65. GRIGG R., TROСНА-GRIMSHAW J., WARING L., LEWORTHY D., REGAN P., Orientation of electrophylic substition in Д" cation radicals or 7Г - dications from meso-substituted metalloporphyrins. J. Chem.Soc., Chem.Commun., 1979, 557 - 561.

66. HAMBRIGHT P., Dinamic coordination chemistry of metalloporphyrins. in; "Porphyrins and metalloporphyrins", Amsterdam, 1975, p. 233 278.

67. HAREL Y., MEYERSTEIN D., On the mechanism of reduction of porphyrins. A pulse radiolitic study. J.Am.Chem.Soc., 1974, i6, 2720 2727.

68. HENGLEIN A., KARMANN W., ROEBKE K., BECK G., The reactivity of catalase with OH radicals and hydrated electrons. Makromolek. Chem., 1966, Bd92, 105 109.

69. INHOFFEN H.H., FUHRHOP J-H., HAAR P., Uber meso-oxo-porphirinogene. Ann. Chem., 1966, 700, 92 105.

70. INHOPPEN H-H., BUCHLER J.W., THOMAS R., Zur weiteren Kenntnis des Chlorophylls und H&nins. XXY. 3,4,7,8,-Tetrahydrooctaathylporphin ( Bacteriooctaathylchlorin ). Tetrahedron Lett., 1969, 14, II4I 1145.

71. INHOFFEN H-H., JAGER P., MAHLHOP R., Chlorophylland hemin. XXXII. Partial synthesis of rhodin gу trimethyl ester from chlorin eg trimethyl ester with simultaneous comp-lection of the Harward synthesis of chlorophyll b. Ann.Chem., 1971, 741» 109 116.

72. JACEBONiiAY -M., Oxyporphyrins. J.Am.Chem.Soc., 1966, 88, 19, 4539 4541.

73. JACKSON A.M., KEENER G.W., SMITH K.M., Pyrroles and related compounds. Part XIY. The structure and trancforma-tions of oxophlorins ( oxyporphyrins ). J.Chem.Soc., C., 1968, 302 310.

74. JOHNSON E.C., NIE1TE Т., DOLPHIN D., Electron transport by metalloporphyrins. Can.J.Chem., 1978,£6, 10, 138^-1388,

75. KESSEL D., Effect of photoactivated porphyrins at the cell surface of leukemia L 1210 cells. Biochemistry, 1977, 16, 3443 3449.

76. KNOP J.V., FUHRHOP J-H., Die Reaktivitaten des Por-phins, Chlorins, Bacteriochlorins und Phlorins. Ladungsdichten, Freie Valenzen und Aussenelectronendichten. Z.Naturf., 1970, 25B, 729 734.

77. KUMAR A., NETA P., Reduction and demetalation of silver porphyrins in aqueous solutions. J.Phys.Chem., 1981, 8J5, 2830 2832.

78. LAZZARINI E., PISCITELLI A., On the hematoporphyrin radiolability in aqueous solutions. Energia Nucleace, I960, 7, 8, 551 554.

79. LITTLE R.G., DYMOCK K.R., IBERS J.A., The crystal and molecular structure of the ferrihemochrome bis(I-methyl- 160 imidaeole)-(protoporphyrin IX)iron-methanol-water. J.Am.Chem. Soc., 1975, 21» 4532 4539.

80. LUNN K., RAUOLT A., The effects of y*- irradiation on solutions of catalase, apocatalase and haemin. Int.4*. Ra-diat.Biol., 1973., 24» 25 30.

81. MEE L.K., STEIN S., The reduction of cytochrome с by free radicals in irradiated solutions. Biochem.J., 1956, 62, 377 380.

82. MENGERSEN C., SUBRAMANIAN J., FUHRHOP J-H., Mechanistic aspects of the dimerization TV-radicals of porphyrin in aqueous solution. Mol. Phys., 1976, 3, 893 899.

83. NETA P., Reaction of hydrogen atoms in aqueous solutions. Chem.Rev., 1972, J2t 5, 533 543.

84. NETA P., DORFMAN L.M., Application of radiation techniques to the study of reaction of radical OH in aqueous solutions. Adv.Chem. Ser., I968, 81, 222 235.

85. NETA P., Application of radiation techniques to the study of organic radicals., Adv.Phys.Org.Chem., I976, 12, 223 297.

86. NETA P., MADHAVAN V., ZEMEL M., Rate constants and mechanism of reaction of SO^ with aromatic compounds. J.Am. Chem.Soc., 1977, 22a t, 163 I64.

87. NETA P,, SCHERZ A., LEVANON H., Electron transfer reactions involving porphyrins and chlorophyll a. J.Am.Chem. Soc., 1979, 101, 13, 3624 3629.

88. NETA P., One-electron transfer reactions involving Zinc and Cobalt porphyrins in aqueous solution. J.Phys.Chem., 1981, 8£, 24, 3678 3684.

89. NEUBERGER A., SCOTT J.J., ^he basicities of the nitrogen atoms in porphyrin nuclens; their dependence on some- 161 subetituente of the tetrapyrrolic ring. Proc.R.Soc.London, sec. A., 1952, gQ, 307 326.

90. NICHOLAS H.E.H., RIMINGTON C., Paper chromatography of porphyrins: some hitherto unrecognized porphyrins and further notes on the method. Biochem. J., 195^, 48, /3,306 310.

91. NUDY L.R., COFFEY J.C., LONGO F.R., KIM J.В., On the aromaticity of porphyn. J.Hetertcyclic.Chem., 1982, 6, 1589 1590.

92. PAINE III J.B., DOLPHIN D., filectrophilic attack at the porphyrin periphery. J. Am. Chem.Soc., I971, 21t4080 4081.

93. PAINE III J.В., DOLPHIN D., GOUTERMAN M., fixciton and electron interaction in covalently-linked dimeric porphyrins. Can. J. Ghem., 1978, £6, 12, 1712 1715.

94. PASTERNACK R.F., HUBER P.R., On the aggregation of meso-substituted water-soluble porphyrins. J.Am.Chem.Soc., 1972, 24, 13, 4511 4517.

95. PASTERNACK R.E., FRANCESCONI L., RAFF D., SPIRO E., The reactions of metalloporphyrins with free-base porphyrins. Inorg.Chem., 1973, 12, 9, 2606 2610.

96. PELLIN M.J., KAUFMANN K.J., WASIELEWSKI M.R., In vitro duplication of the primary light-induced charge separation in purple photosynthetic bacteric. Nature, 1979, 278, 55 56. .

97. PERETZ P., SOLOMON D., WEINRAUB D., FARAGGI M., Chemical properties of water-soluble porphyrins. 3. The reactions of superoxide radicals with some metalloporphyrins. Int. J. iWiat. jjiol., 1982, £2, 4, 449 456.

98. PHILLIPS J.N., The ionization and coordination- 162 behavior of porphyrins. Rev. Pure Appl. Chem., I960, 10, 35-60.

99. PUKIES J., ROEBKE W., HENGLEIN A., Pulsradiolytische Untersuchung einiger Elementarprozesse der Silberreduktion. Ber. Bunsengen.Phys.Chem., 1968, Bd72. 842 846.

100. RIMINGTON C., BELCHER R.V., Seperation of porphyrins on sephadex dextran gels. J.Chromatogr., 1967,28, 112 117.

101. SCHEER H., KATZ J.J., Nuclear magnetic resonance spectroscopy of porphyrins and metalloporphyrins. in: "Porphyrins and Metalloporphyrins", ed. Smith t Amsterdam, 1975, 399 524.

102. SCHWARZ S., KEPRIOS M., MODELEVSKY I., FREYHOLTZ H., WATTERS R., LARSON L., Modification of radiosensitivity by porphyrins: studies of tumors and other systems. "Int.Sym. Clin. Biochem., Marburg, 1977", Berlin, 1978, 227 235.

103. STEIN G., SWALLOW A., Reduction by x- and JO -rays of some substances of biological interest. Nature, 1954, 173» 937 939.

104. STERN A., WENDERLEIN H., The absorption of light by the porphyrins. Z.phys. Chem.,1936, AI76, 81 124.

105. SUDHINDRA B.S., FUHRHOP J-H., Intermolecular interaction in porphin dimers: a quantum mechanical study. Int.

106. J. Quantum Chem., 1981, 20, 747 753.

107. SZUTKA A., HAZEL J.E., MACNABB W.H., Effect ofx rays and jj- irradiation on o(, J> , , - tetraphenyl-porphine. I. Sirupy phosphoric acid, concentrated sulfuric acid and 49 % sulfuric acid as solvent. J.Am.Chem.Soc., 1958, 80, 3016 -3019.

108. E. SZUTKA A., HAZEL J.E., MACNABB W.H., Effect of high energy radiations on J tetraphenylporphine.1.. Formic acid, acetic acid and propionic acid as solvent. J.Am.Chem.Soc., 1962, 84, 3090 3092.

109. TAPPEL A.L., KUMTA U.S., Radiation damage to proteins. Nature, 1961, I£I, I30@ 1305.

110. TIRREL R., Effect of jb-radiation on porphyrin compouds in aqueous solutions, in: "Radiation biology", ed. Martin «7.Н., 1959, p.95 102.

111. TREIBS A., The chemical and physical behavior of chlorin compounds. Ann. N.Y.^cad.Sci., 1973.206. 93 107.

112. WHITE W,i., Aggregation of porphyrins and metallo-porphyrins. in: "The Porphyrins", ed. Dolphin D., A.P., 1978, vol 5, p. 305 354.

113. WILSON S.C., FUJIMOTO W.Y., JOHNSON B.P., Substituted deuteroporphyrins. ы< Substituent effects on electronicspectra, nitrogen basicities and ligand affinities. Biochemistry., 1966, 12, 3830 3843.

114. WOODWARD R.B., Fundamental studies in the chemistry of macrocyclic systems related to chlorophyll, Ind,Chem.Beige., 1962, II, 1293 I30S.- 164

115. Willson R.L. The reaction of oxygen wwith radiation-induced free radicals in ША and related compounds. "Intern. J. Rad. Biol.", 1970, H, 4, 349 355.

116. Zeile K., Rau B. tJber die Verteilung von Porphyrinen zwischen Xther und Salzsaure und uhre Anwendung zur Trennung von Porphyringemischen. "Z.'Physiol. Chem. 1937, 2^0, 197 220.