Russian Journal of General ChemistryRussian Journal of General ChemistryЖурнал общей химии0044-460X3034-5596The Russian Academy of Sciences67665410.31857/S0044460X24100031RFKUZSArticlesСтатьиResearch ArticleCompeting mechanisms for the formation of chemical nuclear polarization effects during photolysis of 1-(4-methylphenyl)-3-phenylpropane-2-thione in different solventsКонкурирующие механизмы формирования эффектов химической поляризации ядер при фотолизе 1-(4-метилфенил)-3-фенилпропан-2-тиона в различных растворителяхPorkhunV. I.ПорхунВ. И.
Russian Federation
arisjulia@yandex.ruZavyalovD. V.ЗавьяловД. В.
Russian Federation
arisjulia@yandex.ruSavelyevЕ. N.СавельевЕ. Н.
Russian Federation
arisjulia@yandex.ruBogdanovaYu. V.БогдановаЮ. В.
Russian Federation
arisjulia@yandex.ruKuznetsovaN. A.КузнецоваН. А.
Russian Federation
arisjulia@yandex.ruVolgograd State Technical UniversityВолгоградский государственный технический университет1510202494101032104203032025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0044-460X/article/view/676654

According to the Kloss–Kaptein–Oosterhoff model of radical pairs, the formation of chemical nuclear polarization occurs at the stage of recombination of radicals during singlet-triplet transitions S–T0 in radical pairs or according to the triplet mechanism during electron-nuclear cross-relaxation transitions. In this work, the competition between the formation of the nuclear polarization mechanism during the photolysis of CH3C6H4CH2CSCH2Ph thione in various solvents was experimentally proven.

Согласно модели радикальных пар Клосса–Каптейна–Остерхоффа формирование химической поляризации ядер происходит на стадии рекомбинации радикалов при синглет-триплетных переходах S–Т0 в радикальных парах или, в очень редких случаях, по триплетному механизму при электрон-ядерных кросс-релаксационных переходах. Экспериментально доказана конкуренция формирования механизма ядерной поляризации при фотолизе тиона СН3С6Н4СН2СSСН2Ph в различных растворителях.

photoreactionsthioketonesformation of chemical nuclear polarization effectselementary acts of reactionsфотореакциятиокетонформирование эффекта химической поляризации ядерэлементарный акт реакцииБучаченко А.Л., Сагдеев Р.З., Салихов К.М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Новосибирск: Наука, 1978. С. 296.Химия органических соединений серы. Общие вопросы / Под ред. Л.И. Беленького. М.: Химия, 1988. 329 с.Кондрор И.И. Автореф. дис. … докт. хим. наук. М., 1985. 303 с.Degl’Innocenti A., Capperucci A., Mordini A., Reginata G., Ricci F., Cerreta F. // Tetrahedron Lett. 1993. Vol. 34. Р. 873. doi 10.1016/0040-4039(93)89036-PIshii A., Hoshimo M., Nakayama K. // Pure Appl. Chem. 1996. Vol. 68. Р. 869. doi 10.1351/pac199668040869Block E., Bayer T., Naganathan S., Zhao S. // J. Am. Chem. Soc. 1996. Vol. 118. Р. 2799. doi 10.1021/ja953444h.Фролов Ю.Л., Синеговская Л.М., Кейко В.В., Гусарова Н.К., Ефремова Г.Г., Турчанинова Л.П., Трофимов Б.А. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1986. № 9. С. 1992.Фролов Ю.Л., Синеговская Л.М., Гусарова Н.К., Потапов В.А., Трофимов Б.А. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1985. № 8. С. 1780.Liu Z.-Y., Hu J.-W., Huang C.-H., Huang T.-H., Chen D.-G., Ho S.-Y., Chen K.-Y., Li E.Y., Chou P.-T. // J. Am. Chem. Soc. 2019. Vol. 141. Р. 9885. doi 10.1021/jacs.9b02765Lévesque S., Gendron D., Bérubé N., Grenier F., Leclerc M., COté M. // J. Phys. Chem. (C). 2014. Vol. 118. Р. 3953. doi 10.1021/jp411300hJayaraj N., Murthy V.S.N., Maddipatla, Rajeev P., Jockusch S., Turro N. J., Ramamurthy V. // J. Phys. Chem. (B). 2010. Vol. 114. P. 14320. doi 10.1021/jp911698sSzymanski M. // J. Phys. Chem. (A). 1998. Vol. 102. P. 677. doi 10.1021/jp9723978Newman A.K., Henry A.M., Madriaga J.P., Sieffert J.M., Heinrich S.E., Jarboe J.T., Swift V.M., Cheong A.Y.Y., Haynes M.T., Zigler D.F. // Photochem. Photobiol. Sci. 2022. Vol. 21. P. 303. doi 10.1007/s43630-021-00144-5Coyle J.D. // Tetrahedron. 1985. Vol. 41. P. 5393. doi 10.1016/s0040-4020(01)91341-9Morozova O.B., Yurkovskaya A.V., Tsentalovich Yu.P., Forbes M.D., Khor P.J., Sagdeev R.Z. // Mol. Phys. 2002. Vol. 100. P. 1187. doi 10.1080/00268970110109970Grosse S., Yurkovskaya A.V., Lopez J., Viet H.M. // J. Phys. Chem. (А). 2001. Vol. 105. P. 6311. doi 10.1021/jp004582iMorozova O.B., Korchak S.E., Viet H.M., Yurkovskaya A.V. // J. Phys. Chem. (B). 2009. Vol. 113. P. 7398. doi 10.1021/jp8112182Morozova O.B., Korchak S.E., Sagdeev R.Z. Yurkovskaya A.V. // J. Phys. Chem. (А). 2005. Vol. 109. P. 10459. doi 10.1021/jp053394vMorozova O.B., Ivanov K.L., Kiryutin A.S., Sagdeev R.Z., Kehling T., Viet H.M., Yurkovskaya A.V. // Chem. Phys. 2011. Vol. 13. P. 6619. doi 10.1039/C0CP02449JPolyakov N.E., Taraban M.B., Leshina T.V. // J. Photochem. Photobiol. (A). 2004. Vol. 80. P. 565. doi 10.1111/j.1751-1097.2004.tb00130.xPolyakov N.E., Khan V.K., Taraban M.B., Leshina T.V., Luzina O.A., Salakhutdinov N.F., Tolstikov G.A. // Org. Biomol. Chem. 2005. Vol. 3. P. 881. doi 10.1039/B416133EAgeeva A.A., Kruppa A.I., Magin M., Babеnko S.V., Leshina T.V., Polyakov N.E. // Antioxidants. 2022. Vol. 11. P. 1591. doi 10.3390/antiox11081591Leshina T.V., Polyakov N.E. // J. Phys. Chem. 1990. Vol. 94. Р. 4379. doi 10.1021/j100374a001Юрковская А.В. Автореф. дис. … докт. физ.-мат. наук. Казань, 1997. 241 с.Порхун В.И., Аристова Ю.В. // Изв. АН. Сер. хим. 2019. Т. 3. С. 565; Porkhun V.I., Aristova Yu.V. // Russ. Chem. Bull. 2019. Vol. 68. N 3. P. 565. doi 10.1007/s11172-019-2455-xLeshina T.V., Polyakov N.E. // J. Phys. Chem. 1990. Vol. 94. Р. 4379. doi 10.1021/j100374a001Порхун В.И., Аристова Ю.В., Шаркевич И.В. // ЖФХ. 2017. Т. 91. № 6. С. 1001; Porkhun V.I., Aristova Yu.V., Sharkevich I.V. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 2017. Vol. 91. N 7. P. 1358. doi 10.1134/S003602441707024XGrampp G., Landgraf S., Fasmussen K. // Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 1999. Vol. 9. P. 1897. doi 10.1039/A903394GJohson J., Inbaraj R.J. // Photochem. Photobiol. (A). 1999. Vol. 124. P. 95. doi 10.1016/S1010-6030(99)00040-4Порхун В.И., Аристова Ю.В., Гоник И.Л. // ЖФХ. 2018. Т. 92. С. 1663; Porkhun V.I., Aristova Yu.V., Gonik I.L. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 2018. Vol. 92. P. 2092. doi 10.1134/S0036024418100242Ivanov K.L., Pravdivtsev A.N., Yurkovskaya A.V., Kaptein R. // Progr. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2014. Vol. 81. P. 1.Porkhun V.I., Rakhimov A.I. // J. Phys. Chem. 2012. Vol. 86. N 11. P. 1915. doi 10.1134/S0036024412120242Порхун В.И., Кузнецова Н.А., Подопригора А.Г., Гоник И.Л. // ЖФХ. 2022. Т. 96. № 11 С. 1679; Porkhun V.I., Kuznetsova N.A., Podoprigora A.G., Gonik I.L. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 2022. Vol. 96. N 11. P. 2547. doi 10.1134/S0036024422110243Порхун В.И., Кузнецова Н.А., Савельев Е.Н. // ЖФХ. 2023. Т. 97. № 3. С. 434. doi 10.31857/S0044453723030226.Порхун В.И., Аристова Ю.В., Гоник И.Л. // Изв. АН. Сер. хим. 2018. № 8. С. 1364; Porkhun V.I., Aristova Yu.V., Gonik I.L. // Russ. Chem. Bull. 2018. Vol. 67. N 8. P. 1364. doi 10.1007/s11172-018-2225-1Порхун В.И. // Изв. вузов. Приборостроение. 2010. Т. 53. № 10. С. 27.Калверт Дж., Питтс Дж. Фотохимия. М.: Мир, 1968. 672 с.Бучаченко А.Л., Вассерман А.М. Стабильные радикалы. М.: Химия, 1973. 408 c.Электронный ресурс: https://www.msg.chem.iastate.eduЭлектронный ресурс: http://avogadro.ccTomasi J., Mennucci B., Cammi R. // Chem. Rev. 2005. Vol. 105. N 8. P. 2999. doi 10.1021/cr9904009Laali K.K., Sarca V.D., Okazaki T., Brocka A., Der P. // Org. Biomol. Chem. 2005. N 3. P. 1034. doi 10.1039/B416997Bvan den Ende C.A.M., Nyikos L., Sowada U., Warman J.M., Hummel A. // J. Electrostatics.1982. Vol. 12. Р. 97.Cox J.M., Bain M., Kellogg M., Bradforth S.E., Lopez S.A. // J. Am. Chem. Soc. 2021. Vol. 143. P. 7002. doi 10.1021/jacs.1c01506Vyaz H.M., Wan J.K.S. // Chem. Phys. Lett. 1975. Vol. 34. N 3. Р. 470. doi 10.1016/0009-2614(75)85541-2Hutton R.S., Roth H.D. // J. Chem. Phys. 1980. Vol. 72. P. 4368. doi 10.1063/1.439727Adrian F.J., Vyaz H.M., Wan J.K.S. // J. Chem. Phys. 1976. Vol. 65. P. 1454. doi 10.1063/1.433199