Окисление воды морскими водорослями и функциональными химическими моделями на основе кластеров MnIV и CoIII тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Куркина, Галина Александровна

• Куркина, Галина Александровна
• кандидат химических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат химических наук Куркина, Галина Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ

ОБЗОР.

§ 1. Окисление воды в природном фотосинтезе.

§ 2. Термодинамика процесса окисления воды.

§ 3. Окисление воды кластерами переходных металлов. а). Окисление воды соединениями железа. б). Окисление воды кластерами рутения. б). Окисление воды кластерами марганца. г). Окисление воды кластерами кобальта (III).

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

ЧАСТЬ.

§ 1. Реактивы и методы исследования реакций окисления воды до кислорода и озона.

§ 2. Методика определения кислорода.

§ 3. Метод анализа на перекись водорода.

§ 4. Методика работы с красными и бурыми морскими водорослями.

§ 6. Спектрофотометрический метод исследования кинетики окисления воды.

§ 7. Построение фазовых траекторий процесса для полиядерных комплексов.

Глава III. ОКИСЛЕНИЕ ВОДЫ СУЛЬФАТОМ Mn(IV) В РАСТВОРАХ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ. МНОГОЭЛЕКТРОННОЕ ОКИСЛЕНИЕ ВОДЫ КРАСНЫМИ И БУРЫМИ МОРСКИМИ

ВОДОРОСЛЯМИ.

§ 1. Многоэлектронное термостимулированное окисление воды кластерами Мп(1У) в растворах Н2804.

§ 2. Фотостимулированное окисление воды комплексами

Мп (IV) в 9,5 М Н

§ 3. Многоэлектронное фотосинтетическое окисление воды красными и бурыми морскими водорослями.

ГЛАВА IV. КОНЦЕРТНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ВОДЫ КЛАСТЕРАМИ

КОБАЛЬТА (III).

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Окисление воды морскими водорослями и функциональными химическими моделями на основе кластеров MnIV и CoIII»

Жизнь на Земле полностью зависит от солнечной энергии. Это основной и практически неиссякаемый источник энергии на поверхности Земли, Около 50% радиации, которая достигает поверхности Земли (видимая область солнечного излучения, т.н. фотосинтетически активная радиация -ФАР) используется фотосинтезирующими организмами для синтеза органических веществ из неорганических молекул С02 и Н2О. Этот процесс представлен на рис.1 [1]:

Рис. 1.Уравнение фотосинтеза кислородвыделяющих фотосинтезирующих организмов

Большим вкладом в решение энергетических проблем будущего может оказаться создание эффективных преобразователей солнечной энергии в потенциальную энергию экологически чистого химического топлива. Для создания таких преобразователей, для осуществления "искусственного фотосинтеза" необходимо знать в деталях механизм действия природного фотосинтеза.

Целью настоящей диссертационной работы было изучение функциональных химических моделей марганцевого кофактора оксидазы фотосистемы II (Мп-со) природного фотосинтеза, окисляющей воду до

1/6 (С6Н12Об) + 02 + 468,6 кДж/моль со2 + н2о

11У кислорода, на основе кластеров переходных металлов кобальта(Ш) и марганца (IV), а также поиск природных фотосинтезирующих организмов, способных окислять воду до озона.

Основным вкладом данной диссертационной работы в науку являются изучение многоэлектронных процессов, в результате которых в координационных сферах полиядерных кластеров Со1П„, где п меняется от 4 до 24 и более, окисляются несколько молекул воды и образуются в этом коллективном процессе до шести молекул кислорода. Кроме того, изучены некоторые аспекты окисления воды кластерами Мп (IV) в сернокислых растворах.

Другим основным вкладом является открытие реакции шестиэлектронного окисления воды до озона в хлоропластах бурых морских водорослях СуБ^егга ЪагЪШа в процессе фотосинтеза. Реакция шестиэлектронного окисления воды до озона бурыми морскими водорослями ранее не была известна.

Актуальность темы.

Изучение механизма действия природного фотосинтеза является актуальной темой не только из-за важности этого процесса для поддержания жизни на Земле, но и для подготовки к осуществлению "искусственного фотосинтеза" вне клетки. В- этой связи весьма актуально исследование функциональной химической модели марганцевого кофактора оксидазы фотосистемы II фотосинтеза на основе кластеров Мп и Со111. На решение этой актуальной темы и направлена настоящая диссертационная* работа.

Цель работы.

Целью диссертационной работы было уточнение механизма окисления воды до кислорода и выяснение возможности окисления воды до озона в функциональной химической модели марганцевого кофактора оксидазы фотосистемы II природного фотосинтеза - в сернокислых растворах Мп!у, а также природных' фотосинтезирующих организмах. Кроме того, необходимо было изучить кинетику и механизм окисления воды кластерами кобальта (III) — перспективного катализатора окислительной части фотокаталитического преобразователя солнечной энергии в химическую энергию.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучение кинетики термо- и фотостимулированного окисления воды в функциональной химической модели оксидазы фотосистемы П фотосинтеза (Мп - со) (сернокислые растворы сульфата марганца (IV).

2. Количественное исследование кинетики образования озона в изученных системах.

3. Поиск биологических объектов, способных окислять воду до озона.

4. Изучение кинетики и механизма окисления воды соединениями Со111 до кислорода.

Научная новизна.

Изучено неизвестное ранее явление — шестиэлектронное окисление воды до озона хлоропластами красных (Са1Шкатпюп согутЬозит) и бурых (СуяШегга ЪагЬШа) морских водорослей. Изучены кинетика и механизм окисления воды кластерами Со111 и Мп1У в кислых средах.

Практическая ценность.

Установлены новые механизмы многоэлектронного окисления воды до кислорода, которые могут служить теоретической базой для подбора эффективных катализаторов окисления воды в фотокаталитических преобразователях световой энергии, представляющих практическую ценность для проблемы утилизации солнечной энергии. Другой практической ценностью можно считать выделение Оз бурыми (СуБШе^а ЬагЬШа) и красными (СаПикаттоп согутЬояит) морскими водорослями. Многие водоросли используются для биоочистки сточных вод. Теперь становится ясным, что это связано, скорее всего, с фотогенерированием ими озона.

Апробация работы.

Результаты диссертационной работы обсуждались на следующих Всероссийских и международных конференциях и симпозиумах:

XVII Симпозиум «Современная химическая физика» (Туапсе, 2005), XXIV Всероссийская школа - симпозиум молодых ученых по химической кинетике (Московская область, пансионат "Березки", 2006), XVIII Симпозиум «Современная химическая физика» (Туапсе, 2006), XXV Всероссийская школа - симпозиум молодых ученых по химической кинетике (Московская область, пансионат «Юность», 2007), Международная междисциплинарная научная конференция «Синергетика в естественных науках», г. Тверь, 2007, Voevodsky Conference "Physics and chemistry of elementary chemical processes" Chernogolovka, Moscow Region, Russia, 2007, Всероссийский Симпозиум "Нанофотоника", г. Черноголовка, 2007, VII Международнуя молодежнуя конференция ИБХФ РАН-ВУЗы "Биохимическая физика" Москва 12 -14 ноября 2007 г.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих статьях в рецензируемых журналах:

1. Т.С. Джабиев, Г.А. Куркина, А.Е. Шилов. Концертное окисление воды кластерами кобальта (III).// Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология», № 4 (48), 2007, с. 77-81.

2. Т.С. Джабиев, Г.А. Куркина. Многоэлектронное окисление воды кластерами марганца (IV) в сернокислых растворах. // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология», № 6, 2007, с. 94-97.

3. Т.С. Джабиев, Г.А. Куркина. Фотоиндуцированное окисление воды до озона морскими водорослями и функциональной химической моделью марганцевого кофактора фотосистемы II природного фотосинтеза. // Сборник трудов «Физика и химия процессов, ориентированных на создание новых наукоемких технологий, материалов и оборудования». Черноголовка, 2007. с.72-75.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), экспериментальной части (глава 2), обсуждения результатов исследования (главы 3-4), выводов, списка литературы. Работа изложена на 112 страницах, иллюстрирована 40 рисунками. Библиография включает 153 наименования.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Куркина, Галина Александровна

Выводы

1. Показано, что в координационных сферах марганцевых кластеров Мп2и при п > 2 при фотостимулированном окислении воды может образовываться не только кислород, но и озон.

2. Открыто и изучено неизвестное ранее явление — шестиэлектронное окисление воды до озона хлоропластами красных морских водорослей СаПИкатпюп согутЬошт и. бурых морских водорослей Су^озегга ЪагЪаХа.

3. Окисление воды до кислорода соединениями Со(Ш) в слабокислых растворах хлорной кислоты осуществляется в координационных сферах полиядерных кластеров СоШ4П, где п > 1.

4. Энергия активации внутрикластерного концертного процесса значительно уменьшается при увеличении числа активируемых молекул субстрата.

5. Сделан вывод о перспективности использования кластеров переходных металлов в качестве катализаторов окисления воды в фотокаталитических преобразователях световой энергии в химическую энергию.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Куркина, Галина Александровна, 2008 год

1. Климов В.В. Фотосинтез и биосфера. // Соросовский образовательный журнал, №8,1996, с. 6-13.

2. Чирков Ю.Г. Фотосинтез: два века спустя. // М.: Знание, 1981, с.200.

3. Тихонов А.Н. Трансформация энергии в хлоропластах энергообразующих органеллах растительной клетки. // Соросовский образовательный журнал, № 4, 1996, с. 24-32.

4. Кулаева О.Н. Хлоропласт и его полуавтономность в клетке. // Соросовский образовательный журнал, № 7, 1997, с. 2-9.

5. Фотосинтез. // Под. Ред. Говинджи. М.: Мир, 1987. С. 500.

6. Хит О. Фотосинтез // М.: Мир, 1972, с.316

7. Кок В., Forbush В., McGloin М. Cooperation of charges in photosynthetic oxygen evolution — I.A linear four step mechanism. // Photochem. Photobiol., 11, 1970, pp 457475.

8. Wydrzynski T. J. Early indications for manganese oxidation state changes during photosynthetic oxygen production*: a personal account. // Discoveries in Photosynthesis , 2005, p. 399-409.

9. Franck J., A theory of the photochemical part of photosynthesis. In: Research in Photosynthesis. (H. Gaffron et.al., eds.) // Interscience, New York, 1957, pp 142-146.

10. Joliot P., Barbieri G., Chabaund R. Un nouveau modele des centres photochimiques du Systeme П. // Photochem. Photobiol., 10, 1969, pp 309-329.

11. Клейтон P.K., Фотосинтез. Физические механизмы и химические модели. // М.: Мир, 1984, с. 352.

12. Allen J. F. and Martin W. Out of thin air. // NATURE, Vol 445, 2007, p. 610-612.1. Литература

13. Loll В., Kern J., Saenger W., Zouni A., Biesiadka J. Towards complete cofactor arrangement in the 3.0 A resolution structure of photosystem П. // Nature 438, 10401044,2005.

14. Mamedov M., Bechta O.E., Samuilov V.D., Semenov A. Yu. Electrogenicity at the secondary quinine acceptor site of cyanobacterial photosystem II. // Febs Letters, 350, 1994, 96-98.

15. Мамедов М.Д., Тюняткина А. А., Семенов А.Ю. Электрогенное протонирование вторичного хинонного акцептора QB в комплексах фотосистемы II из шпината, включенных в липидные визикулы. // Биофизика, Т. 70, № 12, 2005. Р. 1639-1645.

16. Gopta О., Tyunyatkina A., Kurashov V., Semenov A., Mamedov М. Effect of redox mediators on the flash-induced membrane potential generation in Mn-depleted potosystem II core particles.// Eur Biophys J., 2007, Nov. 15.

17. Chamorovsky S.K., Cherepanov D.A., Chamorovsky C.S., Semenov A. Yu. Correlation of electron transfer rate in photosynthetic reaction centers with intraprotein dielectric propeties. // Biochimica Biophysica Acta, 2007. Jan.23.

18. Rhee K., Morris E. P., Barber J. KuE hlbrandt W. Three-dimensional structure of the plant photosystem II reactioncentreat 8 A resolution. // NATURE. V. 396, 1998. P. 283 -286.

19. J. Barber, M.D. Archer P680, the primary electron donor of photosystem II // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 142 (2001) 97-106.

20. Zouni A., Witt H.-T., Kern J., Fromme P., Krauu N., Saenger W., Orth P. Crystal structure of photosystem II from Synechococcus elongatus at 3.8 A resolution. // NATURE, 2001, V. 409, 739 743.

21. Schansker G., Goussias C., Petrouleas V., and Rutherford A. W. Reduction of the Mn Cluster of the Water-Oxidizing Enzyme by Nitric Oxide: Formation of an S-2 State // Biochemistry 2002,41, 3057-3064.

22. Hendry G. Wydrzynski T. The Two Substrate-Water Molecules Are Already Bound to the Oxygen-Evolving Complex in the S2 State of Photosystem II // Biochemistry 2002,41, 13328-13334.1. Литература

23. Klein М. P., Sauer К., Yachandra V. К. Perspectives on the structure of the photosynthetic oxygen evolving manganese complex and its relation to the Kok cycle. //Photosynthesis Research 38: 265-277, 1993.

24. Yachandra V. K. The Catalytic Mangenese Cluster Organization of the Metal Ions. // T.Wydzynski and K. Satoh, Photosystem II: The Light-Driven Water: Plastoquinone Oxidoreductase, pp 235-260, Kluwer Academic Publishers. Printed in The Netherlands, 2005.

25. Messinger J., Barger M., AND Wydrzynski T. Detection of one slowly exchanging substrate water molecule in the S3 state of photosystem П. //Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 92, pp. 3209-3213, 1995.

26. Hillier Warwick, Messinger Johannes, and Wydrzynski T. Kinetic Determination of the Fast Exchanging Substrate Water Molecule in the S3 State of Photosystem II. // Biochemistry 1998,37, 16908-16914.

27. Chu Hsiu-An, Sackett Heather, and Babcock Gerald T. Identification of a Mn-O-Mn Cluster Vibrational Mode of the Oxygen-Evolving Complex in Photosystem П by Low-Frequency FTIR Spectroscopy. // Biochemistry 2000, 39, 14371-14376.

28. Blankenship R. Molecular mechanisms of Photosynthesis. // Blackwell, 2002, p. 300.

29. Yachandra Vittal K., Sauer Kenneth, and Klein Melvin P. Manganese Cluster in Photosynthesis: Where Plants Oxidize Water to Dioxygen. // Chem. Rev. 1996, 96, 2927-2950.

30. Yachandra V. K. Structure of the manganese complex in photosystem П: insights from X-ray spectroscopy. //Phil. Trans. R. Soc. Lond. В (2002) 357, 1347-1358.

31. Riso A., Jenson D. L., Barry B. A. Calcium Exchange and Structural Changes during the Photosynthetic Oxygen Evolving Cycle , // Biophysical Journal 91:1999-2008 (2006).

32. Goussias C., Boussac A. and Rutherford A.W., Photosystem II and photosynthetic oxidation of water: an overview. //Phil. Trans. R. Soc. Lond. В (2002) 357,1369-1381.

33. Morais F., Kühn К., Stewart D. H., Barber J., Brudvig G. and Nixon P. Photosynthetic water oxidation in cytochrome b-559 mutants containing a disrupted haem-binding pocket. // JBC, 2001, V. 6, p 1-38.

34. Limburg J., Szalai V., and Brudvig G., A mechanistic and structural model for the formation and reactivity of a Mnv=0 species in photosynthetic water oxidation. // J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1999, 1353-1361.

35. Paula J., Beck W., and Brudvig G. Magnetic Properties of Manganese in the Photosynthetic 02-Evolving Complex. 2. Evidence for a Manganese Tetramer. // J. Am. Chem. SOC. 1986, 108,4002-4009.

36. Vrettos J.S. and Brudvig G.W. Water oxidation chemistry of Photosystem II. // Phil. Trans. R. Soc. Lond. В (2002) 357, 1395-1405.

37. McEvoy J. and Brudvig G. Water-Splitting Chemistry of Photosystem II. // Chemical Reviews, 2006, Vol. 106, No. 11, pp 4455-4483.

38. Miller A., Brudvig G. W Manganese and Calcium Requirements for Reconstitution of Oxygen-Evolution Activity in Manganese-Depleted Photosystem II Membranes? // Biochemistry 1989,28, 8181-8190.1. Литература

39. Vassiliev S., Lee С., Brudvig G. W., Bruce D. Structure-Based Kinetic Modeling of Excited-State Transfer and Trapping in Histidine-Tagged Photosystem П Core Complexes from Synechocystis // Biochemistry 2002, 41, 12236^12243.

40. Vrettos John S., Limburg Julian, Brudvig Gaiy W. Mechanism of photosynthetic water oxidation: combining biophysical studies of photosystem П with inorganic model chemistry//Biochimica et Biophysica Acta 1503 (2001) 229-245.

41. Vrettos J.S. and Brudvig G.W., Water oxidation chemistry of Photosystem II, // Phil. Trans. R. Soc. Lond. В (2002) 357, 1395-1405.

42. McEvoy. J. P., Gascon J.A., Batista V. S. and Brudvig G. W. The mechanism of photosynthetic water splitting. // Photochem. Photobiol. Sci., 2005,4, 940 949.

43. Sproviero E. M., Gasco J.A., McEvoy J: P., Brudvig G. W. and Batista V. S. Quantum mechanics/molecular mechanics structural models of the oxygen-evolving complex of photosystem II, // Current Opinion in Structural Biology 2007, 17:173-180.

44. Messinger J. Evaluation of different mechanistic proposals for water oxidation in photosynthesis on the basis of МщОхСа structures for the catalytic site and spectroscopic dataw. //Phys . Chem. Chem: Phys ., 2004, 6, 4764-4771.

45. Messinger J., Robblee J., Wa On Yu, Sauer K., Yachandra V., and Klein M. The So State of the Oxygen-Evolving Complex in Photosystem II Is Paramagnetic: Detection of an EPRMultiline Signal. // J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11349-11350.

46. Hillier W., Messinger J., and Wydrzynski T. Kinetic Determination of the Fast Exchanging Substrate Water Molecule in the S3 State of Photosystem II. // Biochemistry 1998,37, 16908-16914.

47. Messinger J. Evaluation of different mechanistic proposals for water oxidation in photosynthesis on the basis of МщОхСа structures for the catalytic site and spectroscopic dataw. // Phys . Chem. Chem. Phys ., 2004, 6, 4764 4771.1. Литература

48. Hendry G., Wydrzynski Т. 180 Isotope Exchange Measurements Reveal that Calcium Is Involved in the Binding of One Substrate-Water Molecule to the Oxygen-Evolving Complex in Photosystem II, // Biochemistry 2003,42, 6209-6217.

49. Ferreira K., Iverson Т., Maghlaoui K., Barber J., So Iwata. Research Articles Architecture of the Photosynthetic Oxygen-Evolving Center. // Science, 2004, Vol. 303. no. 5665, pp. 1831-1838.

50. Siegbahn Per E. M. Theoretical Models for the Oxygen Radical Mechanism of Water Oxidation and of the Water Oxidizing Complex of Photosystem П. // Inorg. Chem. 2000, 39, 2923-2935.

51. Siegbahn Per. E. M., Blomberg Margareta R. A. Methods and models for studying mechanisms of redox-active enzymes. // Phil. Trans. R. Soc. A (2005) 363, 847-860.

52. Dau H., Iuzzolino L., Dittmer J. The tetra-manganese complex of photosystem II during its redox cycle X-ray absorption results and mechanistic implications. // Biochimica et Biophysica Acta 1503 (2001) 24-39.

53. Grabolle M., Haumann M., Miiller C., Liebisch P., and Dau H. Rapid loss of structural motifs in the manganese complex of oxygenic photosynthesis by x-ray irradiation at 10-300 K. // J. Biol. Chem., Vol. 281, Issue 8, 4580-4588, 2006.

54. Справочник химика. M.-JL: Химия, 1964, Т.З, с. 744-749.

55. Ruttinger W., and Dismukes G. C. Synthetic Water-Oxidation Catalysts for Artificial Photosynthetic Water Oxidation.// Chemical Reviews, 1997, Vol. 97, No. 1, p. 1-24.

56. Ananyev G.M., Zaltsman L., Vasko C., Dismukes G. The inorganic biochemistry of photosynthetic oxygen evolution water oxidation. // Biochim Biophys Acta, 1503 (2001) 52-68.

57. Ruttinger W., G. Dismukes, Synthetic Water-Oxidation Catalysts for Artificial Photosynthetic Water Oxidation, // Chemical Reviews, 1997, Vol. 97, No. 1, pp 1-24.

58. Krishtalik L.I. Energetics of multielectron reactions. Photosynthetic oxegen evolution. // Biochim Biophys Acta, 1986, V. 849, № 1, pp 162-171.1. Литература

59. Шафирович В.Я., Моравский А. П., Джабиев Т.С., Шилов А.Е. Исследование образования кислорода в щелочных растворах комплексов Fe(III) с дипиридилом и фенантролином. // Кинетика и катализ, вып. 18, 1977, с. 509-511.

60. Бердников В.М., Бежин Н.М. Окислительно-восстановительные потенциалы некоторых неорганических радикалов в водных растворах. // ЖФХ, 1970, Т. 44, № 3, с. 712-716.

61. Appelman E.H., Anbar М. Intermediates in the oxidation of water by perxenate.// Inorg.Chem., 1965, Vol. 4, №7, p. 1066-1069.

62. Фомин Г.В., Гурджиян JI.M., Блюменфельд Л.А. Механизм восстановления и гидроксилирования антрахинон-2-сульфонатов в щелочных растворах.// Докл. АН СССР, 1970, Т.191,№1,с.151-154.

63. Блюменфельд Л.А., Брюховецкая Л.В., Фомин Г.В, Шейн С.М. Роль актов одноэлектронного переноса в реакциях органических соединений.// Ж.физ. хим., 1970, Т.44, №4, с.931-944.

64. Студзинский О.П., Ельцов A.B., Ртищев Н.И., Фомин Г.В. Фотохимия арилсульфонильных соединений.//Усп. хим., 1974, Т.43, №3, с.401-431. •

65. Пендин A.A., Леонтьевская Н.К., Бундин Т.К. К вопросу о механизме взаимодействия феррицений-катиона с анионами.// Кинетика и катализ, 1977, Т. 18, №5, с. 1325-1329.

66. Корсуновский Г.А. Эндотермические фотохимические реакции. В сб.: Элементарные фотопроцессы в молекулах. М.-Л.:Наука, 1966, с. 130-146.

67. Высоцкая H.A. Реакционная способность радикалов ОН, О", Н02 и атомов кислорода в водных растворах ароматических соединений. // Усп: Хим., 1973, Т.43, №10, с.1843 1853.

68. Семенов H.H., Шилов А.Е., Лихтенштейн Г.И. Многоэлектронные окислительно-восстановительные процессы в химии и биологии. // Докл. АН СССР, 1975, Т.221, №6, с. 1374-1377.

69. Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.:Наука,1986,с.14-15.

70. Пармон В.Н. Термодинамика разложения воды. // В сборнике «Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии», Новосибирск, наука, 1985, с. 6 107.1. Литература

71. Шафирович В.Я., Моравский А. П., Джабиев Т.С., Шилов А.Е. Исследование образования кислорода в щелочных растворах комплексов Fe(IH) с дипиридилом и фенантролином. //Кинетика и катализ, вып. 18, 1977, с. 509-511.

72. Стрелец В.В., Ефимов О.Н., Шафирович В.Я., К вопросу о возможностях каталитического окисления воды с участием комплексов переходных металлов. // Кинетика и катализ, том 18, в. 3, 1977, с. 646-651.

73. Weaver T.R., Meyer T.J., Adeyemi S.A., Brown G.M. Chemically significant interactions between ruthenium ions in oxo-bridged complexes of ruthenium (Ш). // JACS 1975, V.75, №11, p.3039-3048.

74. Gilbert J.A., Eggleston D.S., Murphy W.R. Structure and redox properties of the water-oxidation catalyst (bpy)2(H20)Runi0RuIn(0H2)(bpy)2.4+. // JACS 1985, V 107, № 13, p.3855-3864.

75. Hurst J.K., Zhou J., and Lei Y. Pathways for water oxidation catalyzed by the (bpy)2Ru(0H2).204+ ion. // Inorg.Chem. 1992, V.31, №6, p. 1010-1017.

76. Binstead R.A. Chronister C.W., Meyer TJ. Mechanism of water oxidation by the ц-oxo dimer (bpy)2(H20)Runi0Runi(0H2)(bpy)2.4+. // JACS 2000, V.122, №35, p. 84648473.

77. Yang X. and Mu-Hyun Baik. Cis,cis- (bpy)2Ruv0.204+ catalyzes water oxidation formally via in situ generation of radicaloid RuIV- O. // JACS 2006, V.128, №23, p. 7476-7485.

78. Liu F., Cardolaccia Т., Hornstein B.J. Elecrtochemical oxidation of water by an adsorbed ц-oxo-bridged Ru complex. // JACS 2007, V.129, № 9, p.2446-2447.

79. Fletcher J.M., Greenfield B.F., Hardy С J. Ruthenium red. // JACS 1961, №5, p.2000-2006.

80. Earley J.E., Fealey T. Hydroxide ion as a reducing agent for cations containing three ruthenium atoms in nonintegral oxidation states. // Inorg.Chem. 1973, V.12, №2, p.323-327.

81. Ramaraj R., Kira A., Kaneko M. 02-generation by oxidation of water with di- and trinuclear ruthenium complexes as homogeneous and heterogeneous catalysts. // Angew.Chem.Int.Ed.Engl. 1986, V.25, №11, p. 1009-1011.1. Литература

82. Джабиева З.М., Складанюк A.A. Джабиев Т.С. Катализ трехъядерным комплексом рутения некомплементарного окисления воды ионами церия (IV). // Тезисы доклада XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007, с. 336.

83. Джабиева З.М., Складанюк A.A. Джабиев Т.С. Кинетика окисления воды оксосульфатным биядерным комплексом рутения (IV). // Тезисы доклада на XVIV Симпозиум «Современная химическая физика», Туапсе, 2007, с. 297-298.

84. Шафирович В. Я., Шилов А.Е. Каталитическое и фотокаталитическое образование кислорода из воды. // Кинетика и катализ, том 23, вып. 6, 1982, с. 1311-1322.

85. Dzhabiev Т. S., Shafirovich V. Ya. and Shilov A. E. Kinetics of oxidation of water by Mn(IV) sulfatein acid media. // Reaction Kinetics and Catalysis Letters, Vol. 4, No. l,pp. 1-20 (1976).

86. Шафирович В.Я., Шилов А.Е. Механизмы образования кислорода при разложении растворов перманганата. // Кинетика и катализ, том 19, в.1, 1978, с. 877.

87. Шафирович В.Я., Ханнанов Н. К., Шилов А.Е. Природа активных частиц и механизм образования кислорода при разложении перманганата в растворах серной кислоты. //Кинетика и катализ, том 19, в. 6,1978, с. 1498-1501.

88. Шафирович В.Я., Ханнанов Н. К., Шилов А.Е. О механизме образования кислорода при окислении воды сульфатом Mn (IV). // Кинетика и катализ, том 19, в. 6,1978, с. 1502-1507.

89. Шафирович В.Я. Исследование механизма образования кислорода из воды с участием комплексов переходных металлов: Дис. канд. хим. наук: 02.00.04 // Институт проблем химической физики. Черноголовка., 1979.С. 141.

90. Джабиев Т.С., Шилов А.Е. Фотосинтез и его химические модели. // ЖВХО им. Менделеева 1980, том 25, № 5, с. 503-514.

91. Джабиев Т.С., Шилов А.Е. Моделирование растительного фотосинтеза. // В сборнике «Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии», Новосибирск, наука, 1985, с. 169-192.1. Литература

92. Джабиев Т.С. Механизм формирования кислорода при окислении воды сульфатом марганца (IV) в растворах серной кислоты. // Кинетика и катализ, 1989, том 30, №5, с. 1219-1224.

93. Джабиев Т.С. Окисление воды полиядерными комплексами Mn(IV). «Необычные» кинетические порядки реакции. // Кинетика и катализ, 1998, том 39, №4, с. 487-493.

94. Джабиев. Т.С., Денисов Н.Н, Моисеев Д.И.,. Шилов А.Е. Многоэлектронное окисление воды в химической модели активного центра фотосистемы-2 природного фотосинтеза. // ДАН, 2004, том 396, № 2, с. 263-265.

95. Джабиев Т.С., Моисеев Д.И. Многоэлектронное окисление воды в функциональной химической модели марганцевого кофактора оксидазы фотосистемы II природного фотосинтеза. // Журнал физической химии, 2007, том 81, №2, с. 347-353.

96. Anbar М., and Pecht I. The Oxidation of Water by Cobaltic Aquo Ions. //.Journal of the American Chemical Society, 24,1967, 2553-2556.

97. Bhakare H.A. and Rao C.V.N. Kinetics of Cobalt (III) Oxidations: Part I: Oxidation of Water. // J. Indian Chem." Soc., Vol. LI, 1974, pp 543-544.

98. Baxendale J.H. and Wells C.F. The reaction of Co(III) with water and with hydrogen peroxide. // Trans. Of the Farad. Soc., V. 53, Part 6, 1957, pp 800-812.

99. Bawn C.E.H. and White A.G. Reaction of the cobaltic Ion. Part I. The Reaction of the cobaltic Ion with Water. // J. AM. CHEM. SOC., 1951, Part 1, pp 331-338

100. Марк Г., Рехниц Г. Кинетика в аналитической химии. // М.: Мир, 1972, с. 368.

101. Lister M.W. The stability of some complexes of trivalent'copper. // Can. J. Chem. 31(7): 638-652(1953)

102. Taube H. Mechanisms of Oxidation with Oxygen. // J. Gen. Physiol., № 49, 1965, pp 29-50.1. Литература

103. Selim R.G., Lingame J.J. Coulometric titration with higher oxidation states of manganese/Electrolytic genaretion and stability.// Analyt. Chim. Acta, 1959, Vol. 21, № 6, pp. 536-544.

104. Арико Н.Г., Агабеков B.E. Спектрофотометрическое определение концентрации I3" и I2, образующихся при окислении йодид иона. // Журнал прикл. Химии. 2003. т.76. №10. с.1715-1719.

105. Перегуд Е.А., Степаненко Э.М. Новые методы определения очень малых количеств озона. //ЖВХ, Том 25, вып. 1, с. 96-98.

106. Takamura К., Matsubara С. Versatility of the Titanium (IV)-Porphyrin Reagent for Determning Hydrogen Peroxide//Bill. Chem. Soc. Jpn., 76, 2003, pp 1873-1888.

107. Inamo M., Funahashi S., Tanaka M. Kinetics of the Reaction of Hydrogen Peroxide with Some Oxotitanium (IV) Complexes As Studied by a High-Pressure Stopped-Flow Technique. //Inorg. Chem. 1983, 22, 3734-3737.

108. Органические растворители. Ред. А. Вайсбергер. Пер. с англ. М.: ИЛ 1958, с.519.

109. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир, 1976, с. 400.

110. Юрьев Ю. К. Практические работы по органической химии. М.: МГУ. 1961, с. 420.

111. ОРГАНИКУМ (Практикум по органической химии) Т.2, М.: Мир, 1979, с.353.

112. Калверт Дж., Питтс Дж. Фотохимия, М.: Мир, 1968, с. 672.

113. Понтрягин Л.С. Обыкновеннее дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1998, с.ЗОО.

114. Фотосинтез. Химические модели и механизмы, /под. ред. Ясников А.А., Вовк А.И., и др., // Киев: Наукова Думка, 1989, с.228.

115. Джабиев Т.С. Окисление воды полиядерными комплексами Mn(IV). «Необычные» кинетические порядки реакции. // Кинетика и катализ, 1998, том 39, № 4, с. 487-493.1. Литература

116. Вант-Гофф Я.Г. Избранные труды по химии. // М.: Наука, 1984, с.25.

117. Джабиев Т.С. Кинетические закономерности согласованных реакций. // Кинетика и катализ, 2001, Т.42, №4, с. 512-517.

118. Джабиев Т.С. Катализ некомплементарных реакций кластерами переходных металлов. Кинетическое описание. // Известия академии наук. Серия химическая, 2001, №10, с. 1750-1755.

119. Shilov А.Е. Metal Complexes in Biomimetic Chemical Reactions. N.Y.: Boca Raton, CRC Press, 1997. 300 p.

120. Семенов H.H. Использование солнечной энергии: развитие химических и биологических исследований. // Вестник АН СССР, 1977, № 4, с. 11-22.

121. Джабиев Т.С. Кинетические закономерности согласованных реакций, осуществляемых в координационной сфере кластеров. // Кинетика и катализ, 2001, Т. 42, №4, с. 512-517.

122. Джабиев Т.С., Куркина Г.А, Шилов А.Е. Концертное окисление воды кластерами кобальта (III). // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология», № 4 (48), 2007, с. 77-81.

123. Dimitrou К., Folting К., Streib W.E. and Christou G. "Dimerization" of the СоШ2(ОН)2. Core to the First Example of a [Co111^] Cubane: Potential Insights into Photosynthetic Water Oxidation. // JACS, 1993, V 115, 6432-6433.

124. Nayak S. K. and Jena P. Equilibrium Geometry, Stability, and Magnetic Properties of Small MnO Clusters. //J. Am. Chem. Soc. 1999,121, 644-652.

125. Джабиев T.C., Моисеев Д.И., Шилов А.Е., Шестиэлектронное окисление воды до озона в природном фотосинтезе, // ДАН, 2005, том 402, № 4, с. 555-557.

126. Климов B.B. Углекислота как субстрат и кофактор фотосинтеза. // Соросовский образовательный журнал, № 4,1999, с. 23-27.

127. Тихонов А.Н. Защитные механизмы фотосинтеза. // Соросовский образовательный журнал, № 11,1999, с. 16-21.1. Литература

128. Murata N., Mohanty P.S., Hayashi H. and Papageorgiou G.C. Glycinebetaine stabilizes the association of extrinsic proteins with the photosynthetic oxygen-evolving complex. //FEBS Letters, 1992, V. 296, № 2, 187-189.

129. Mohanty P.S., Hayashi H., Papageorgiou G.C. and Murata N. Stabilization of the Mn-cluster of the oxygen-evolving complex by glycinebetaine. // Biochimica et Biophysica Acta, V. 1144, № 1, 1993, p. 92-96.

130. Некрасов Б.В. Основы общей химии. //М.: Химия, Том.1, 1965, с. 51.

131. Справочник химика. Том 3. JI-д. Изд-во Химия, 1964.

132. Джабиев Т.С. Кинетические закономерности согласованных реакций, осуществляемых в координационной сфере кластеров // Кинетика и катализ, 2001, Т. 42, №4, с.512-517.

133. Трубецков Д.И. Введение в синергетику. Колебания и волны. М.: Едиториал УРСС, 2003.-224 с.

134. Хакен Г. Синергетика: Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах: Пер. с англ. М.: Мир, 1985. - 423 с.

135. Джабиев Т.С. Катализ некомплементарных реакций кластерами переходных металлов. Кинетическое описание. //Изв. АН, 2001, № 10, с. 1750 1755.1. Литература

136. Noyes А.А., Deahl Т. J. Strong Oxidizing Agents in Nitric Acid Solution. 1П. Oxidation Potential of Cobaltous-Cobaltic Salts, with a Note on the Kinetics of the Reduction of Cobaltic Salts by Water. // JACS, 1937, V.59, № 7, pp. 1337-1344.

137. Русско-новогреческий словарь. Составила А.А. Иоаннидис. M.: Советская энциклопедия, 1966. 819 с.

138. Пурмаль А.П. А, Б, В. химической кинетики. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. 277 с.

139. Зинова А.Д. Определитель зеленых, бурых и красных водорослей южных морей СССР. // М-Л.: Наука, 1967, с. 398.

140. Определитель растений Московской области. // М.: Наука, 1966, с. 260.