МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СПЕКТРОВ ПОГЛОЩЕНИЯ ФЕНОЛОВ И ПРОДУКТОВ ИХ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ОКИСЛЕНИЯ

Опубликовано в АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ · Том 8, Номер 3 · Страницы 288–292 · Рубрика: МОДЕЛИРОВАНИЕ В БИОФИЗИКЕ И БИОИНФОРМАТИКА
DOI: https://doi.org/10.29039/rusjbpc.2023.0623
Получено: 20.07.2023 Одобрено: 27.05.2024 Опубликовано: 27.05.2024
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
Текст Список литературы
Текст (PDF)
Читать Скачать

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. EDN: https://elibrary.ru/PJANDC

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. DOI: https://doi.org/10.1007/s12010-013-0463-0; EDN: https://elibrary.ru/NATGZQ

8. Романовская И.И. и др. Окисление фенола ковалентно иммобилизованной пероксидазой хрена. Биотехнология, 2011, т. 4, № 6, с. 31-35.

Войти или Создать
* Забыли пароль?