Отзыв ведущей организации (1091557)
Текст из файла
«УТВЕРЖДАЮ» Директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института «Международны Сибирского отде Отзыв ведущей Организации иа диссертационную работу Чешкова Дмитрия Александровича «Навыс подходы к пзвчечейпю струюурнвй ипформацйи из Одномерных п двумерных спектров ЯМР высаквго разрешении», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 02.00.04 — «Физическая химии» (физико-математические паукй) Диссертационная работа Ч~шкова Д. Л, посвящшш решению ~аж~~й задачй, связанной с разработкой комплексного подхода к получению значений параметров спино- вых систем с высокой точностью при анализе одномерных и двумерных спектров ядерного магнитного резонанса ~ЯМР) высокого разрешения.
Современная ЯМР спектроскопия - зто высокоинформгггивный метод, который позволяет изучать широкий круг органических, элементоорганических, координационных соединений разнообразных классов. Процессов, связанных с их превращениями. а также проводить мегаболомные исследования для фундаментальной медицины. Спектры ЯМР высокого разрешения содержат богатейшую информацию о составе, структуре и молекулярно-динамических свойствах исследуемых соединений на уровне индивидуальных атомов.
Широкое ис- пользование ЯМР спектров в компьютерных базах данных осложняется тем. что вид спектра ЯМР во многом зависит от напряженности магнитного поля спектрометра. Это существенным образом затрудняег сравнение спектров, зарегистрированных с помощью спектрометров с различными рабочими частотами.
Известно, что для моделирования ЯМР спектров на любой доступной в настоящее время частоте достаточно использовать унивсрсальныс, то ссть нс зависящис От маГнитноГО поля парамст1эы. такис. Как химиче" скис сдвиГН МЙГнитных ядер и константы спин-спиново1 О взаимодействия мсжду ними. Параметры ЯМР спектров. Определению которых посвящена диссертационная работа Чешкова Д.А., могут быть использованы в качестве параметров поиска для различных спектроскопических баз данных, например, в фармацевтике, химической промыш- ленности, академических исследованиях, контроле пищевых продуктов, медицинской диагностике и других областях, связанных исследованием малых молекул.
Получение достоверной информапии об этих ЯМР параметрах является актуальной научной задачей, поскольку открывает возможность однозначной спектроскопической ндентифика- ции практически любого соединения в составе сложных смесей. В последнее время активно ведугся работы в области создания долгоживущих состояний спиновых систем.
при этом значения параметров спиновых систем необходимы для моделирования про- цессов генерирования долгоживущих спиновых порядков и ядерной гиперполяризации с целью оптимизации условий эксперимента. Магии гно-резонансная томография (МРТ), основанная на тех же принципах. что и ЯМР-спекгроскопия, в настоящее время является широко используемым неинвазивным диагностическим методом в клинической ме- дицине. Применение возбужденных Долгоживущих состояний в сочетании с гиперполяризацией ядерных спинов позволяет вывести метод магнитно-резонансной томографии (МРТ) на качественно новый уровень. К сожалению, существующие подходы к определению параметров спиновых систем не являются универсальными, и в некоторых случаях нс приводят к полОжитсльному результату.
В связи с этим, актуальность диссертационной работы Чешкова Д,А., посвященной проблеме определения параметров спнновых систем не вызывает сомнений, Диссертационная работа соискателя изложена на 153 страницах, содержит 21 таблицу и 67 рисунков. В структуре диссерзационной работы выделены 5 традиционных основных частей: введение, обзор литературы. Обсуждение результатов., экспериментальная часть.
выводы, Кроме гого, в работе есть приложение с текстом разработанных программ и списОк литературы. В первой главе, которая называется «Введение». Диссертант кратко обосновал ак- туальность работы, сформулировал цели исследования, научную новизну, теоретическую и практическую значимость результатов работы, личный вклад автора, положения, выносимые на защиту.
н апробацию работы. Во второй главе — «Обзоре литературы» — подробно описаны существующие под- ходы к определению параметров спектров ЯМР высокого разрешения, дана критическая оценка существующих программных комплексов по анализу спектров ЯМР, особенно- стей регистрации и обработки спектральной информации с целью получения спектров высокого качества, а также получения однородного магнитного поля. Рассмотрены методы моделирования спектроскопических данных, получаемых в результате многоимпульсных многомерных экспериментах ЯМР, включая анализ форм сигналов в спектрах в применении к определению консгант спин-спинового взаимодействия.
Особое анима- ние уделено методам теоретического предсказания констант спин-спинового взаимо- действия и их конформационным зависимостям. Третья глава содержит описание полученных в работе результатов, В ее первой части формулируется посгановка задачи диссертационной работы как развитие методов определения параметров спектров ЯМР высокого разрепзения и пугей их пракгической реализации. Во второй части третьей главы в качестве развития уже существующего мегода анализа одномерных спектров ЯМР приведено ошгсание усовершенствованного программного комплекса Ъ'А1.1$А. Автор описывает досгоинства своего варианта программы Ъ'А1.1ЯА-С% по сравнению с первоначальной версией; тем не менее, использованный в обоих вер~и~ ~одел дополнительного ушнрения георетического и экспериментального спектров ооладает существенным недостатком — неспособностью выйти из локального минимума.
Соискатель аргументированно показывает необходимость применения методов г;юбальной оптимизации и делает переход к центральному месту дис- сертационной работы — разработке, созданию и применению метода имитации отжига (программный комплекс Кр1пАппеа1) для нахождеиия глобального минимума в решении обратной задачи в спектроскопии ЯМР. Соискателем убедительно показано, что в применении к спектрам ЯМР этот подход действительно позволяет практически в автома- тическом режиме найти глобальный минимум и определить параметры спектра с высокой точностькх В третьей части главы 3 приведен анализ взаимосвязи вида двумерного гетеро- ядерного /-спектра с параметрами накопления и обработки данных импульсного эксперимента.
11рименение предложенного соискателем алгоритьш обраб~~к~ двумерного массива спектральной информации позволило получать гетероядерный спектры с кросс- пиками в виде двойного поглощения и улучшить точность определения абсолютных значений гетероядерных констант, В четвертой части демонстрируются возможности 1эйзработанных методой рас1пифровкн мультиплетной структуры спекгрой ЯМР на примере ряда небольших молекул й расгворе: стнрола. коричного альдер ила, ментола, пролина и гексагидропиримидинтиона. Важно отметить, что использованный автором комплексный подход позволил надежно определить не только величины. но и знаки протон- протонных констант спин-спинового взаимодействия.
При этом, для определения параметров спинОВых систсм Вссх сосдинсний были использованы экспсримснтальныс данные, полученные на двух спектрометрах с рабочими частотами ЗОО и 600 МГП для про- тонов й сопоставимых услойиях. Для этого Оыл тщательно разработйн единый протокол записи спектров„приготовления обращов, а также процедуры калибровки сслективных импульсов. В некоторых случйях знаки констант спин-спинойогО йзаимодейстйия были установлены с помощью экспериментов Бой-СОЯ', Эти подробности приведены в гла- ве 4 Экспериментальной части. В диссертационной работе разработан усовершенствованный программный комплекс УЛ1 1эЛ-С$$ для аналнза тонкой мультиплетной структуры спектров ЯМР высокого разрешения по полной форме линии с подходом дополнительных ушнрений.
Соискателем иглюльзованы три алгоритма локальной оптимизации Левенберга- Марквардта, МНК главных компонент. Пауэлла. Также автором разработан новый программный комплекс эр1ПЛппеа1, в котором для анализа спектров ЯМР по полной форме линии впервые применен мегод глобальной оптимизации Монте-Карло 1имнтация отжига). Предложен новый способ ооработки двумерных гстероядерных,У-спектров, с помощью которого можно сущестВснно пОВысить точность Опрсдслсния значений КОнстант спин-спинового Взаимодействия. Ценность сформулированных в диссертационной работе рекомендаций состоит не только в том.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
