Состав коллектива

  • Плюснин Виктор Федорович, д.х.н., заведующий лабораторией фотохимии, Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирский государственный университет, руководитель
  • Глебов Евгений Михайлович, д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник, Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирский государственный университет, исполнитель
  • Гривин Вячеслав Павлович, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник, Институт химической кинетики и горения СО РАН, исполнитель
  • Федунов Роман Геннадиевич, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник, Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирский государственный университет, исполнитель
  • Поздняков Иван Павлович, к.х.н., старший научный сотрудник, Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирский государственный университет, руководитель
  • Ерохин Семён Евгеньевич, лаборант, Институт химической кинетики и горения СО РАН, исполнитель
  • Снытникова Ольга Александровна, к.х.н., Международный томографический центр СО РАН, исполнитель
  • Яншоле Вадим Владимирович, к.ф.-м.н, Новосибирский государственный университет, исполнитель

Аннотация

Фотодеградация имипрамина (IMI), широко используемого трициклического антидепрессанта, в присутствии оксалата Fe(III) и персульфата калия была впервые изучена путем сочетания стационарного и лазерного импульсного фотолиза. Показано, что в оксалатной системе Fe(III) происходит эффективное фотоокисление IMI за счет образования активных форм кислорода (АФК) с очень высоким квантовым выходом, φАФК(308 нм) ~ 0,3. Также впервые измерен квантовый выход наиболее важной АФК – гидроксильного радикала (φOH(308 нм) = 0,1 ± 0,02), а также константа скорости реакции радикала •OH с IMI (kOH = (1,5 ± 0,02)). 0,1)×1010 М-1с-1). Природа и спектральные свойства короткоживущих органических радикалов, образующихся в этой реакции, также установлены экспериментально.

Дополнительная информация о природе и свойствах короткоживущих интермедиатов была получена с помощью серии квантово-химических расчетов. На первом этапе были протестированы несколько широко используемых функционалов для описания геометрии и спектра поглощения IMI в воде. Показано, что среди них функционалы CAM-B3LYP и B3LYP демонстрируют наилучшее соответствие между рассчитанным и экспериментальным спектром поглощения IMI, и эти функционалы были использованы в дальнейшем для расчета оптических спектров для всех возможных короткоживущих органических радикалов. Поскольку хорошее соответствие эксперимента и расчета CAM-B3LYP достигается только при дополнительных корректировках рассчитанных спектров, в основном обсуждаются результаты B3LYP. Были воспроизведены результаты лазерного флэш-фотолиза, в сигнал которого основной вклад вносит поглощение короткоживущих интермедиатов.

Грантовая поддержка

  • РФФИ 20-03-00708 А «Быстрые фотофизические и фотохимические процессы для координационных соединений, светоизлучающих и фотохромных молекулярных систем» (2020-2022), руководитель – Плюснин Виктор Федорович
  • РНФ-Китай 21-43-00004 «Механизм и применение процессов усиленной синергетической адсорбции-окисления приоритетных микрозагрязнителей в водных системах с помощью солнечного света на основе природных фотоактивных соединений железа» (2021 – 2023 гг.), руководитель – Плюснин Виктор Федорович

Публикации

  • S.E. Erokhin, O.A. Snytnikova, M.V. Novikov, R.G. Fedunov, V.P. Grivin, V.V. Yanshole, Jing Xu, Feng Wu, V.F. Plyusnin, I.P. Pozdnyakov, Probing reactions between imipramine and hydroxyl radical with the photolysis of iron(III) oxalate: Implications for the indirect photooxidation of tricyclic antidepressants in waters. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, (2022), 422, 113559. DOI: 10.1016/j.jphotochem.2021.113559