НОВЫЕ АНАЛИТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БД ПО ИК СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ СПЕКТРО-СТРУКТУРНЫХ ЗАДАЧ

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" » Пленарные лекции » ...

НОВЫЕ АНАЛИТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БД ПО ИК СПЕКТРОСКОПИИ
ДЛЯ РЕШЕНИЯ СПЕКТРО-СТРУКТУРНЫХ ЗАДАЧ

В.Н. Пиоттух-Пелецкий, Б.Г. Дерендяев

Новосибирский институт органической химии СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Лаврентьева, 9, тел. (3832)344645
e-mail: piottukhnioch.nsc.ru

Установление строения органических соединений методами молекулярной спектроскопии стало обычной практикой химиков. Однако, возможности метода могут быть значительно расширены на основе использования баз данных (БД), содержащих информацию о спектральных и структурных характеристиках соединений. При этом подразумевается не элементарное обнаружение спектра исследуемого соединения в БД и вывод соответствующей структуры, а гораздо более серьёзный анализ, базирующийся на двух основных предпосылках:

- отбираемым при поиске в БД ИК спектрам, не совпадающим с искомым, но достаточно похожим на него, соответствуют соединения со структурой, достаточно близкой к структуре анализируемого соединения.

- анализ полного фрагментного состава структур, отобранных при поиске по спектру, позволяет достаточно надёжно определять большое число (более 10000) фрагментов исследуемых по ИК спектрам органических соединений.

Корректность этих предпосылок показана в серии исследований, проведённых в течение последних 8 лет, причём описанные возможности проверены не только на ИК, но и на масс-спектрах. Основанием для данного исследования послужило наблюдение, сделанное ещё в начале 80-х годов при использовании БД по ИК спектроскопии для установления строения органических соединений. Было обнаружено, что при поиске спектральных аналогов выявляются достаточно тонкие взаимосвязи «спектр-структура», обычно не отражаемые в корреляционных таблицах. Разработанное впоследствии представление структур органических соединений в виде полных наборов структурных фрагментов позволило воспользоваться этим наблюдением для решения практических задач аналитической химии органических соединений. Следует отметить, что данная задача в принципе не решаема без применения компьютера – как разбиение структур на фрагменты, так и поиск ближайших спектральных аналогов и анализ фрагментных составов отобранных структур – стали возможны лишь при активном использовании компьютеров. Рассматриваются примеры решения задач установления строения органических соединений и обсуждаются перспективы использования предложенного метода при анализе органических соединений.