Об ИФМК УНЦ РАН Информация для сотрудников Объявления
Контакты Новости Документы

Лаборатория масс-спектрометрии отрицательных ионов и спектроскопии молекул

Основные научные интересы:

Химическая физика, рассеяние электронов молекулами, масс-спектрометрия отрицательных и положительных ионов, молекулярная спектроскопия, квантовая химия, термохимия, физика возбужденных состояний и быстропротекающих внутримолекулярных процессов, элементарные акты физико-химических превращений и их энергетика, кинетика мономолекулярного распада, аналитическое приборостроение.


Основные научные достижения:

1. Молекулы с pi-электронной системой, обусловленной кратными связями или неподеленными р-электронными парами, при захвате электронов посредством резонанса формы или электронно-возбужденного резонанса способны образовать отрицательные ионы в колебательно-возбужденных состояниях. В этих состояниях эффективно происходят надбарьерные и туннельные безызлучательные переходы, приводящие к медленному распаду молекулярной системы: чаще – простым разрывом связи, реже – посредством перегруппировки.
Муфтахов М.В. Предиссоциация и перегруппировочная фрагментация отрицательных ионов, образовавшихся резонансным захватом электронов многоатомными молекулами // Дисс. д. ф.-м. н. – Уфа, 2012. – 256 с.
2. Методом масс-спектрометрии резонансного захвата электронов измерены времена жизни отрицательных молекулярных ионов относительно автоотщепления электронов для фуллерена С60 и его фторпроизводных C60F18 и C60F36 как функции энергии ионизирующих электронов. В ряду исследованных соединений время жизни отрицательных ионов находится в секундном диапазоне, а увеличение числа аддендов приводит к росту времени жизни отрицательных ионов на 1,5 – 2,5 порядка.
Туктаров Р.Ф., Хатымов Р.В., Щукин П.В., Муфтахов М.В., Марков В.Ю., Соломещ О.А. // Письма в ЖЭТФ, 2009. – Т. 90. С. 564.
3. При масс-спектрометрическом исследовании резонансного захвата электронов варьируемых энергий молекулами фторированных фуллеренов C60F18, C60F36 и C60F48 обнаружены процессы метастабильного распада отрицательных ионов отщеплением атомов фтора. Теоретический анализ мономолекулярного распада, проведенный на основе статистической теории РРКМ, показал, что на фоне мета-стабильного (медленного) распада, в молекулярных ионах фторфуллеренов реализуются и быстрые процессы фрагментации..
Khatymov R.V., Shchukin P.V., Tuktarov R.F., Muftakhov M.V., Markov V.Yu., Goldt I.V. // Int. J. Mass Spectrom., 2011. – V. 303. – P. 55.
4. Для ряда молекул полициклических ароматических углеводородов масс-спектрометрическим методом исследованы процессы недиссоциативного резонансного присоединения и автоотщепления электронов. Измерены времена жизни долгоживущих молекулярных отрицательных ионов относительно автоотщепления электрона во всем энергетическом диапазоне их наблюдения. Для тетрацена и пентацена этот параметр на 2–3 порядка выше, чем для остальных соединений, и составляет более 10 мс. Обнаружена корреляция между временем жизни ионов и электронным сродством молекул.
Хатымов Р.В., Туктаров Р.Ф., Муфтахов М.В. // Письма в ЖЭТФ, 2011. Т. 93, № 8. С. 482.
5. В результате исследования резонансного захвата электронов молекулами алифатических аминокислот глицина, аланина и валина и дипептидов на их основе, выявлены эффективные перегруппировочные процессы представляющие реакции Н-сдвига, обусловленные внутримолекулярными водородными связями в отдельных конформерах.
Муфтахов М.В., Щукин П.В. // Изв. АН, Сер. Хим. – 2010. –№5. – С.875.
6. При исследовании резонансного захвата электронов молекулами трипептидов идентифицированы характеристичные реакции в отрицательных ионах, которым отводится роль модельных реакций в процессах распада белков в электронно-молекулярных взаимодействиях. Выдвинуто предположение, что разрушение алифатической полипептидной цепи в ионизованной форме белков происходит простым разрывом центральных связей, преимущественно – связей N–C_alpha и пептидных связей.
Муфтахов М.В., Щукин П.В. // Известия РАН, Сер. хим., 2014. – № 3. – С.642.

Состав лаборатории:

Муфтахов Марс Вилевич

зав. лаб., д.ф.-м.н.
тел: +7(347)284-88-69
E-mail: lmsni@anrb.ru

Щукин Павел Валерьевич

с.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: pavel@anrb.ru

Хатымов Рустем Владиславович

с.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: rustem@anrb.ru

Туктаров Ренат Фаритович

с.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: renatuk@anrb.ru

Хатымова Ляйсан Зявдатовна

м.н.с.
E-mail: lesya0706@ya.ru


Основные публикации:

    2017

  1. Pankratyev E.Y., Tukhbatullina A.A., Sabirov D.S. Dipole polarizability, structure, and stability of [2+2]-linked fullerene nanostructures (C60)N (N≤7). // Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 2017. – V. 86. – Pp. 237-242. DOI: 10.1016/j.physe.2016.10.042

    2016

  1. Муфтахов М.В., Щукин П.В., Хатымов Р.В., Туктаров Р.Ф. Образование отрицательных ионов из метиловых эфиров цистеина и цистина при резонансном захвате низкоэнергетических электронов. // Известия Академии наук. Серия химическая, 2016. – № 3. – C. 658-665. DOI: 10.1007/s11172-016-1352-9
  2. Muftakhov M.V., Shchukin P.V. Resonant electron capture by aspartame and aspartic acid molecules. // Rapid Communications in Mass Spectrometry, 2016. – V.30(24). – Pp. 2577-2584. DOI: 10.1002/rcm.7738
  3. Морозик Ю.И., Дудкин А.В., Ткачук Ю.В., Рыбальченко И.В., Хатымов Р.В. Прогнозирование масс-спектров электронной ионизации о-алкилметилтионфторфосфонатов. // Масс-спектрометрия, 2016. – Т. 13, № 1. – С. 36-43. DOI: 10.1134/S1061934816140100
  4. Терентьев А.Г., Хатымов Р.В., Лёгков М.А., Дудкин А.В., Рыбальченко И.В. Интерпретация и прогнозирование масс-спектров отрицательных ионов некоторых групп фосфорсодержащих элементоорганических соединений. // Масс-спектрометрия, 2016. – Т. 13, № 3. – С. 193-202.

    2015

  1. Shchukin P.V., Mikhailov G.P., Muftakhov M.V. Isotope effect in cross-section of (M−H/D)− negative ions formation from CF3COOH and CF3COOD. // Int. J. of Mass Spectrom., 380 (2015) 1–6. DOI: 10.1016/j.ijms.2015.02.002
  2. Хатымов Р.В., Иванова М.В., Терентьев А.Г., Рыбальченко И.В. Различение стереоизомеров 2-хлорвинилдихлорарсина и бис-(2-хлорвинил)хлорарсина по данным масс-спектрометрии отрицательных ионов и квантовохимических расчетов. // Журнал общей химии, 2015. – № 11. – С. 1855-1863. DOI: 10.1134/S1070363215110158

    2014

  1. Муфтахов М.В., Щукин П.В. Резонансный диссоциативный захват электро-нов молекулами простейших трипептидов // Известия РАН, Сер. хим., 2014. – № 3. – С.642-650. DOI: 10.1007/s11172-014-0486-x
  2. Муфтахов М.В., Хатымова Л.З., Хатымов Р.В., Мазунов В.А. Инструментальный метод масс-спектрометрии резонансного захвата электронов для фундаментальных и прикладных исследований органических соединений. // Известия Уфимского научного центра РАН, 2014. – № 4. – С. 38-49.
  3. Терентьев А.Г., Хатымов Р.В., Иванова М.В. Применение масс-спектрометрии отрицательных ионов в аналитических целях на ГХ-МС комплексе. // Известия Уфимского научного центра РАН, 2014. – № 3. – С. 86-90.

    2013

  1. Щукин П.В., Муфтахов М.В., Хатымов Р.В. Диссоциативный захват электронов тепловых энергий молекулами рибозы и дезоксирибозы. // Масс-спектрометрия, 2013. – Т. 10 (3). – С. 158-166.
  2. Муфтахов М.В., Щукин П.В. Резонансный захват электронов молекулами уридина // Масс-спектрометрия – 2013. –№10 (1). – С.39-44. DOI: 10.1134/S1061934813140086

    2012

  1. Р.В.Хатымов, Р.Ф.Туктаров, В.Ю.Марков, Н.А.Романова, М.В.Муфтахов. Об энергетической зависимости выхода двухзарядных отрицательных ионов при захвате свободных электронов молекулами трифторметилфуллерена С60(CF3)12. // Письма в ЖЭТФ, 2012.– Т. 96 – С. 732-737. DOI: 10.1134/S0021364012220055
  2. Р.Ф.Туктаров, Р.В. Хатымов, В.Ю.Марков, Н.А.Романова, М.В.Муфтахов. Образование двухзарядных отрицательных ионов в условиях резонансного захвата электронов молекулами фторфуллеренов. // Письма в ЖЭТФ, 2012.– Т. 96. – С. 738-742. DOI: 10.1134/S0021364012220122
  3. Хатымов Р.В., Хатымова Л.З., Мазунов В.А. Отечественная история создания и развития физических методов химии в идеях и лицах. Масс-рефлектрон. // История науки и техники, 2012. - №5.- C. 8-21.
  4. Shchukin P.V., Muftakhov M.V., Pogulay A.V. Study of fragmentation pathways of metastable negative ions in aliphatic dipeptides using the statistical theory // Rapid Communications in Mass Spectrometry – 2012. – V.26(7). – P.828-834. DOI: 10.1002/rcm.6156
  5. P. Papp, P. Shchukin, J. Kocisek, and S. Matejcik Electron ionization and dissociation of aliphatic amino acids // J. Chem. Phys. – 2012. – V.137. – P.105101. DOI: 10.1063/1.4749244

История лаборатории

Лаборатория масс-спектрометрии отрицательных ионов (МСОИ) Отдела физики и математики БФАН СССР была организована по инициативе заведующего Отделом, профессора В.И. Хвостенко с целью проведения фундаментальных исследований процессов взаимодействия низкоэнергетических электронов с многоатомными молекулами органических соединений и дальнейшей разработки методики и техники эксперимента и метода масс-спектрометрии отрицательных ионов в режиме резонансного захвата электронов (протокол заседания Ученого совета № 2 от 1 марта 1985 г). Заведующим лабораторией стал к.ф.-м.н., с.н.с. Мазунов Виктор Александрович (доктор физ.-мат. наук с 1992 г.). Первыми сотрудниками лаборатории были: Юмагузин Т.Х., Туктаров Р.Ф., Васильев Ю.В., Муфтахов М.В., Баранов Ю.Ф. (с 1986 г.), Чунтонова А.А., Чанбарисов В.Ш., Хаев Е.А. (с 1986 г.), Назиров Э.Р. (1987 - 1989 гг.), Туймедов Г.М. (с 1988 г.), Курьянович И.Э. (1988 - 1989 г). Приборный парк лаборатории составляли масс-спектрометры МИ-1201 (сначала один, позже - второй), МС 3301, МХ 1310. Объектами исследования лаборатории были многоатомные молекулы фторорганических, карбонилсодержащих и макроциклических металлоорганических соединений, сульфоксиды, азо- и азоксибензолы, пятичленные гетероциклические соединения, карбораны, краун-эфиры и др. Исследовались процессы прямого разрыва связей при резонансном захвате электронов молекулами, перегруппировочные процессы, механизм декарбоксимерования, структура молекул, ионов и радикалов; определялись автонейтрализационные времена жизни отрицательных ионов, различные электронные эффекты, способы различения изомеров. Если до середины 1990-х гг. лабораторией исследовались электронно-молекулярные процессы различных классов органических и элементоорганических соединений, то позже, половина её усилий была направлена на изучение резонансного захвата электронов молекулами фуллеренов C60, C70 и их различных производных; исследования проводились совместно с масс-спектрометристами МГУ. Эти исследования были начаты Ю.В. Васильевым, и в определенное время в них принимали участие А.В. Погуляй, Р.Р. Абзалимов, Ш.К. Насибуллаев.

© 2009 - 2017 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра Российской академии наук
Яндекс.Метрика