Окисление бенз(а)пирена и фенолов в физико-химических и биологической системах

• Автор: Шевчук, Игорь Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Таллин
• Количество страниц: 122 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

I. Закономерности фотоокисления бензапирена .

2. Тушение возбужденных состояний полиаренов

кислородом II

3. Пути образования синглетного кислорода и его

роль в фотоокислении полиаренов

4. Тушение возбужденных состояний полиаренов

акцепторами электрона

5. Строение и проницаемость кожи для органических

соединений.
6. Проникновение и метаболизм бензапирена в
коже мышей
Глава II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
I. Фотоокисление при поли и монохроматическом
облучении.
2. Фотосенсибилизированное окисление полиаренов . ,
3. Измерение флуоресценции в коже мышей .
4. Канцерогенное воздействие
5. Статистическая обработка результатов .
Глава III. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОКИСЛЕНИЯ ПОЛИАРЕНОВ В ФОТОХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ .
I. Окисление бензапирена и фенолов при
полихроматическом облучении
2. Взаимодействие с синглетным кислородом и гидрок
сильным радикалом при фотосенсибилизироваяном окислении полиаренов .
3. Реакционная способность полиаренов в процессе
фотоокисления. Расчетнотеоретическое обоснование
схемы процесса .
Выводы
Глава 1У. ВЛИЯНИЕ ФЕНОЛОВ И ХИНОНОВ НА ПРОЦЕСС
БИОДЕГРАДАЦИИ БЕНЗАПИРЕНА .
I. Разработка кинетической модели проникновения и
превращения бензапирена в коже
2. Влияние фенолов и хинонов на проникновение и
превращение бензапирена в коже мышей .
3. Влияние пирокатехина и пбензохинона на
канцерогенное воздействие бензапирена 1 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОД Ы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Реакционная способность фенов ниже, чем аценов с тем же числом ароматических ядер. Промежуточное положение между двумя этими классами занимают периконденсированные углеводороды, к которым относятся производные пирена, в частности типичный представитель канцерогенных полициклических аренов бензапирен БП. Этот углеводород характеризуется спектрами поглощения УФизлучения до области 0 нм, а так же довольно интенсивным спектром флуоресценции. Многие работы 2 посвящены изучению фотоокисления Ф0 канцерогенного БП и влиянию при этом различных биологически активных веществ, в основном фенольной природы. Можно считать доказанным, что фотоокисление БП проходит через стадию образования его феноксильного радикала и это неоднократно демонстрировалось при облучении раствора БП УФизлучением в присутствии кислорода ,. Однако причины образования феноксильного радикала не совсем ясны. Одни исследователи 5, исходя из корреляционной зависимости констант скоростей ФО полиаренов различной структуры и констант реакционной способности Стрейтвизера заключают о важной роли электрофильнорадикальной стадии с участием кислорода. Другие же предполагают, что за образование феноксильного радикала БП ответственно взаимодействие синглетно
возбужднного кислорода с молекулой БП в основном состоянии. На процесс фотоинициированно окисления БП существенное влияние оказывает природа растворителя скорость деградации БП убывает в ряду ацетон, метанол, бензол, ноктан, этанол, что объясняется исследователями различной устойчивостью использованных растворителей по отношению к УФизлученига 2, 3. В тесной связи с природой растворителя находится влияние кислорода на процесс фотоокислительной деградации БП. Увеличение его концентрации в системе в одних случаях замедляет процесс ацетон, метанол, в других же ускоряет его октан, этанол, бензол 2. Для объяснения этих эффектов предполагается 2 протекание свободнорадикальных процессов в результате диссоциации растворителя при передаче им энергии с высших триплетновозбужденных состояний полиарена. Это объяснение экспериментальных данных кажется нам маловероятным ввиду очень больших значений скоростей внутренней конверсии из высших возбужденных состояний на самое нижнее возбужденное синглетное состояние углеводорода. В отличие от большинства химических реакций, своеобразно воздействие температуры на 0 с е ростом скорость окисления БП падает и, соответственно, энергии активации процесса 0 бензапирена имеет отрицательные значения 2 ккалмоль в ноктане и 7 ккалмоль в бензоле б. При соокислении фенолов с БП в этанольном растворе найдено 4, 7, что с ростом электроотрицательности групп заместителей в феноле растт эффект ускорения фотоинициированного окисления БП. Интересно отметить работы 4,9,, в которых обнаружено ускоряющее действие полициклических аренов различной структуры на 0 бензапирена и это несмотря на существенные эффекты экранирования УФизлучения со стороны добавки. При этом окисление
добавленного к БП полиарена, например, бензепирена и 3метилхолантрена обычно ингибируется бензапиреном, кроме случая соокисления с 7,диметилбензаантраценом, при котором происходит наоборот ускорение окисления этого ПА. БП связываются с электронодонорными свойствами изученных полиаренов 4. Также с ростом электронодонорных свойств заместителей в наиболее реакционоспособном шестом положении БП можно объяснить, по нашему мнению, увеличение подверженности фотоинициированному окислению в ряду шесть замещенных производных бензапирена II . Из доступных нам и приведенных выше литературных данных трудно сделать вывод о наиболее существенных, ключевых стадиях, ответственных за фотоокисление БП, но встаки можно предположить, что не последнюю роль при этом играют энергетические характеристики возбужденных состояний и окислительновосстановительные свойства этого полиарена. С целью дальнейшего изучения возможных механизмов фотоокисления бензапирена был сделан последующий обзор научных работ, посвященных изучению элементарных процессов, так или иначе связанных с фотохимическими процессами окисления полициклических аренов.