Current state of the spin chemistry theory: paradigm of spin chemistry

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We briefly discussed the problems of the theory of spin chemistry. Promising examples of the application of spin chemistry results are given. In chemical kinetics, it is necessary to consider the possibility of changing the electron multiplicity of reagents during elementary chemical acts.

About the authors

K. M. Salikhov

Zavoisky Physical-Technical Institute, Federal Research Center Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Email: salikhov@kfti.knc.ru
Kazan, 420029, Russia

References

  1. Heitler W., London F. // Z. Phys. 1927. V. 44. P. 455.
  2. Dopel R., Gailer K., Wigner E.P. Uber die experimentelle Prufung des Spinerhaltungssatzes. In: The Collected Works of Eugene Paul Wigner. Berlin, Heidelberg: Springer, 1993.
  3. Rabinovich E., Wood W.C. // Trans. Faraday. Soc. 1932. V. 32. P. 1381.
  4. Noyes R.M. // J. Amer. Chem. Soc. 1955. V. 77. P. 2042.
  5. Сагдеев Р.З., Салихов К.М., Молин Ю.Н. // Усп. химии. 1977. Т. 46. С. 569; Sagdeev R.Z., Salikhov K.M., Molin Y.N. // Russ. Chem. Rev. 1977. V. 46. P. 297.
  6. Бучаченко А.Л., Сагдеев Р.З., Салихов К.М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Новосибирск: Наука, 1978. 296 с.
  7. Salikhov K.M., Molin Yu.N., Sagdeev R.Z., Buchachenko A.L., Spin Polarization and Magnetic Effects in Radical Reactions. Academic Kiado Budapest, Elsevier Amsterdam, 1984. 419 p.
  8. Carrington A., McLachlan A.D. Introduction to magnetic resonance with applications in chemistry and physical chemistry. N.Y.: Harper&Row, London: Evanston. 1967.
  9. Schweiger A., Jeschke G. Principles of pulse electron paramagnetic resonance. N.Y.: Oxford University Press Inc. 2001.
  10. Салихов K.M., Семенов A.Г., Цветков Ю.Д. Электронное спиновое эхо и его применение. Новосибирск: Наука, 1976.
  11. Bargon J., Fischer H., Johnsen U. et al. // Z. Naturforsch. 1967. V. 22a. P. 1551.
  12. Ward H.R., Lawler R.G. // J. Amer. Chem. Soc. 1967. V. 89. P. 5518.
  13. Atkins P.W., Buchanan I.C., Gurd R.C. et al. // Chem. Commun. 1970. P. 513.
  14. Livingstone R., Zeldes H. // J. Chem. Phys. 1970. V. 53. P. 1406.
  15. Lawler R.G., Evans G.T. // Ind. Chim. Belge. 1971. V. 36. P. 1087.
  16. Kaptein R., Oosterhoff L.J. // Chem. Phys. Lett. 1969. V. 4. P. 195.
  17. Kaptein R., Oosterhoff L.J. // Chem. Phys. Lett. 1969. V. 4. P. 214.
  18. Closs G.L. // J. Amer. Chem. Soc. 1968. V. 91. P. 4552.
  19. Steiner U.E., Ulrich T. // Chem. Rev. 1989. V. 89. P. 51.
  20. Turro N.J., Chow M.F., Chung C.-J. et al. // J. Amer. Chem. Soc. 1980. V. 102. P. 4843.
  21. Turro N.J., Krautler B. // In: Isotopes in Organic Chemistry. V. 6. Isotopic Effects: Recent Developments in Theory and Experiment. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 107.
  22. Salikhov K.M. Magnetic Isotope Effect in Radical Reactions. Wien, New-York: Springer Verlag, 1996. 143 p.
  23. Nagakura S., Hayashi H., Azumi T. Dynamic Spin Chemistry: Magnetic Controls and Spin Dynamics of Chemical Reactions. Kodansha, Tokyo: Wiley, 1998.
  24. Hayashi H. // Introduction to Dynamic Spin Chemistry. Magnetic Field Effects on Chemical and Biochemical Reactions. World Scientific Lecture and Course Notes in Chemistry. V. 8. River Edge: World Sci. Publ., 2004.
  25. Сагдеев Р.З., Салихов К.М., Лешина Т.В. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1972. Т. 16. С. 599; Sagdeev R.Z., Salikhov K.M., Leshina T.V. et al. // JETP Lett. 1972. V. 16. Р. 422.
  26. Салихов К.М., Сарваров Ф.С., Сагдеев Р.З. и др. // Сб. тезисов XI Европ. конгр. молек. спектроск. (Таллин, 1973). С. 363.
  27. Sagdeev R.Z., Molin Yu.N., Salikhov K.M. et al. // Org. Magn. Res. 1973. V. 5. P. 603.
  28. Бучаченко А.Л., Галимов Е.М., Ершов В.В. и др. // ДАН СССР. 1976. Т. 228. С. 379.
  29. Молин Ю.Н., Сагдеев Р.З. // Сб. докл. всесоюзн. конф. хим. кинет., посв. 80-летию ак. Н.Н. Семенова. (Москва, 1976). С. 1.
  30. Sagdeev R.Z., Leshina T.V., Kamkha M.A. et al. // Chem. Phys. Lett. 1977. V. 48. P. 89.
  31. Салихов К.М. Кинетика процессов, обусловленных спин-спиновыми взаимодействиями частиц в магнитно-разбавленных системах Дисс. . . . докт. физ.-мат. наук. Новосибирск: Институт химической кинетики и горения СО АН СССР. 1973. 215 с.
  32. Itoh K., Hayashi H., Nagakura S. // Mol. Phys. 1969. V. 17. P. 561.
  33. Пармон В.Н., Кокорин А.И., Жидомиров Г.М. Стабильные бирадикалы. М.: Наука, 1980.
  34. Lund A., Shiotani M., Shimada Sh. Principles and Applications of ESR Spectroscopy. Dordrecht, Heidelberg, London, New York: Springer, 2011.
  35. Happer W., Miron E., Schaefer S. et al. // Phys. Rev. A. 1984. V. 29. P. 3092.
  36. Сарваров Ф.С., Салихов К.М. // Теор. и экспер. химия. Т. 11. С. 435.
  37. Пуртов П.А., Салихов К.М. // Теор. и экспер. химия. 1980. Т. 16. С. 737.
  38. Salikhov K.M. // Chem. Phys. 1983. V. 82. P. 145.
  39. Salikhov K.M. // Chem. Phys. 1982. V. 82. P, 163.
  40. Салихов К.М., Михайлов С.А. // Теор. и экспер. химия. 1983. Т. 19. С. 550.
  41. Сухенко С.А., Пуртов П.А., Салихов К.М. // Хим. физика. 1983. Т. 1. С. 21. Sukhenko S.A., Purtov P.A., Salikhov K.M. // Sov. J. Chem. Phys. 1983. V. 1. P. 29.
  42. Salikhov K.M., Molin Yu.N. // J. Phys. Chem. 1993. V. 97. P. 13259.
  43. Turro N.J., Arora K.S. // Macromolecules. 1986. V. 19. P. 42.
  44. Sakaguchi Y., Hayashi H. // Chem. Phys. 1992. V. 162. P. 119.
  45. Salikhov K.M., van der Est A., Stehlik D. // Appl. Magn. Reson. 1999. V. 16. P. 101.
  46. Докторов А.Б., Салихов К.М., Молин Ю.Н. // Докл. АН СССР. 1971. Т. 205. С. 1385.
  47. Wigner E. // Z. Fuer Phys. Chem. 1933. V. 23. P. 28.
  48. Haberkorn R. // Mol. Phys. 1976. V. 32. P. 1491.
  49. Jones J.A., Maeda K., Hore P.J. // Chem. Phys. Lett. 2011. V. 507. P. 269.
  50. Salikhov K.M. // Amer. J. Phys. Chem. 2022. V. 11. No. 3. P. 67.
  51. Bagryansky V.A., Chetverikov A.O., Borovkov V.I., Molin Yu.N. // J. Chem. Phys. 2023. V. 159. Art. No. 244112.
  52. Салихов К.М., Сарваров Ф.С., Сагдеев Р.З., Молин Ю.Н. // Кинетика и катализ. 1975. Т. 16. С. 279.
  53. Salikhov K.M., Sarvarov F.S. // React. Kinet. Catal. Lett. 1975. V. 4. P. 33.
  54. Lueders K., Salikhov K.M. // Chem. Phys. 1985. V. 98. P. 259.
  55. Blaetter C., Jent F., Paul H. // Chem. Phys. Lett. 1990. V. 166. P. 375.
  56. Blank A., Levanon H. // J. Phys. Chem. 1010. V. 105. P. 4799.
  57. Johnson R.C., Merrifield R.E. // Phys. Rev. B. 1970. V. 1. P. 896.
  58. Salikhov K.M. // Appl. Magn. Reson. 2004. V. 26. P. 135.
  59. Corvaja C., Franco L., Salikhov K.M., Voronkova V.K. // Appl. Magn. Reson. 2005. V. 28. P. 181.
  60. Steiner U. // Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1981. V. 85. P. 228.
  61. Al-Khalili J., McFadden J. Life on the Edge. L.: Black Swan, 2015. 462 p.
  62. Schulten K., Staerk H., Weller A. et al. // Z. fuer Physik. Chem. 1976. V. 101. P. 371.
  63. Schulten K., Swenberg C.E., Weller A. // Z. fuer Physik. Chem. 1978. V. 111. P 1.
  64. Rodgers C.T., Hore P. J. // Proc. National. Acad. Sci. 2009. V. 106. P. 353.
  65. Багрянский В.А., Боровков В.И., Молин Ю.Н. // Усп. химии. 2007. Т. 76. С. 535; Bagryansky V.A., Borovkov V.I., Molin Y.N. // Russ. Chem. Rev. 2007. V. 76. P. 493.
  66. Kalneus E.V., Melnikov A.R., Korolev V.V. et al. // Appl. Magn. Reson. 2013. V. 44. P. 81.
  67. Salikhov K.M., Bock C.H., Stehlik D. // Appl. Magn. Res. 1990. V. 1. P. 195.
  68. Anisimov O.A., Bizyaev V.L., Lukzen N.N. et al. // Chem. Phys. Lett. 1983. V. 101. P. 131.
  69. Brocklehurst В. // Int. Rev. Phys. Chem. 1985. V. 4. P. 279.
  70. Salikhov K.M. // Proc. SPIE. 2005. V. 5833. P. 52.
  71. Salikhov K.M., Golbeck J.H., Stehlik D. // Appl. Magn. Reson. 2007. V. 31. P. 237.
  72. Salikhov K.M. // In: Electron paramagnetic resonance: From fundamental research to pioneering applications & Zavoisky Award. AXAS Publishing Ltd. 2009.
  73. Rugg B.K., Krzyaniak M.D., Phelan B.T. et al. // Chem. 2019. V. 11. P. 981.
  74. Kraffert F., Steyrleuthner R., Albrecht S. et al. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. P. 28482.
  75. Салихов К.М. // Наука и технологии Сибири. 2023. № 2. С. 30.
  76. Семенов Н.Н. Цепные реакции. Л.: Госхимиздат СССР, 1934.
  77. Purtov P.A. // Chem. Phys. Lett. 2010. V. 496. P. 336.
  78. Shushin A.I. // J. Chem. Phys. 2010. V. 133. Art. No. 044505.
  79. Kominis I.K. // Phys. Rev. E. 2011. V. 83. Art. No. 056118.
  80. Kominis I.K. // arXiv:1512.00450v2[physics.bio-ph]. 2016.
  81. Мак-Вини Р., Сатклиф Б. Квантовая механика молекул. М.: Мир, 1972.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».