Донецк, Россия
Донецк, Россия
Донецк, Россия
Донецк, Россия
Донецк, Россия
Рассмотрена возможность получения спектров поглощения фенолов и продуктов их лакказного окисления методами квантово-химического моделирования. Первичную оптимизацию структур проводили полуэмпирическим методом PM3, а моделирование спектров - в рамках теории функционала плотности методом DFT/B3LYP/6-311G++dp в водной среде в программе Gamess US. Для большинства исследованных фенолов и соответствующих им хинонов расчетными методами получены спектры, содержащие одну полосу поглощения, для некоторых - большее число полос, в то время как в экспериментальных спектрах поглощения этих веществ в диапазоне работы спектрофотометра, как правило, с разной достоверностью видны две полосы. Для большинства веществ длины волн максимумов поглощения расчетных спектров отличаются от экспериментальных не более чем на 10 нм. Расчетные коэффициенты экстинкции, как правило, превышают экспериментальные в 1,5-2 раза. Для фенолов, которые не могут быть непосредственно окислены до хинонов, в качестве продуктов рассмотрены олигомерные продукты. Их расчетные спектры также достаточно хорошо соотносятся с экспериментальным спектром реакционной смеси. Спектральные характеристики, полученные моделированием в указанных условиях, можно использовать для примерной оценки состава реакционной смеси, но для их использования в точном количественном анализе и кинетических исследованиях необходимы дополнительные исследования.
лакказа, фенолы, хиноны, спектрофотометрия, моделирование
1. Thurston C.F. The structure and function of fungal laccases. Microbiology, 1994, vol. 140, pp. 19-26.
2. Catherine H. Product formation from phenolic compounds removal by laccases: A review. Environmental Technology & Innovation, 2016, vol. 5, pp. 250-266.
3. Досон Р. Справочник биохимика. М.: Мир, 1991, 539 с.
4. Серба П.В., Блинов Ю.Ф., Мирошниченко С.П. Квантово-химические расчеты в программе Gaussian Учебное пособие. Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2012, 100 с.
5. Albarran G. et al. Absorption Spectrum, Mass Spectrometric Properties, and Electronic Structure of 1,2-Benzoquinone. The Journal of Physical Chemistry A, 2010, vol. 114, iss. 28, pp. 7470-7478.
6. Сильверстейн Р., Басслер Г., Моррил Т. Спектрометрическая идентификация органических соединений. М.: Мир 1977, 592 с.
7. Sun X. et al. Laccase-Catalyzed Oxidative Polymerization of Phenolic Compounds. Applied Biochemistry and Biotechnology, 2013, vol. 171, iss. 7, pp. 1673-1680.
8. Романовская И.И. и др. Окисление фенола ковалентно иммобилизованной пероксидазой хрена. Биотехнология, 2011, т. 4, № 6, с. 31-35.
