Международный
научный журнал

Координационные соединения 3d- металлов с глутаровой кислотой


Coordination compounds of 3d-metals with glutaric acid

Цитировать:
Хамдамов У.И., Шабилалов А.А., Фатхуллаева М. Координационные соединения 3d- металлов с глутаровой кислотой // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2019. № 3(57). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/7039 (дата обращения: 14.10.2019).
 
Прочитать статью:


АННОТАЦИЯ

Синтезированы координационные соединения кобальта, никеля, меди, марганца и цинка с глутаровой кислотой. Изучены элементный состав и некоторые физико-химические свойства полученных комплексов. Методами ИК-спектроскопии и дериватографического анализа установлено, что в комплексах глутаровая кислота координируется с металлом бидентатно в дважды депротонированной форме.

ABSTRACT

Synthesized coordination compounds of cobalt, nickel, honey, manganese and zinc with glutaric acid. Elemental composition and some physicochemical properties of the complexes obtained are studied. Using IR spectroscopy and derivatographic analysis, it was established that glutaric acid in the complexes is coordinated to the metal bidentate in a double-deprotonated form.

 

Ключевые слова: азотнокислые соли кобальта, никеля, марганца, цинка, сернокислая соль меди, глутаровая кислота, ИК-спектроскопия.

Keywords: nitric acid salts of cobalt, nickel, manganese, zinc, copper sulfate, glutaric acid, IR spectroscopy.

 

Поиск оригинальных лекарственных средств на основе комплексов металлов является актуальной задачей современной фармакологии. Установлено, что совокупность биоэффектов микроэлементов и фармакологически активных лигандов в составе комплексных соединений во многих случаях приводит к уменьшению токсичности и возрастанию биогенной активности металл-ионов, что связано, в частности, с тем, что они выступают в качестве структурных фрагментов многих природных биокатализаторов [1; 3; 5]. За последние годы синтезированы и внедрены в медицинскую практику лекарственные препараты на основе коорди­национных соединений 3d-металлов,такие как «Купир», «Пирацин», «Fераск», «Кобальт-30». На основании вышеизложенного нами был проведен целенаправленный синтез координационных соединений кобальта, никеля, марганца, цинка и меди с глутаровой кислотой, изучение биоло­гической активности которых имеет большое теоретическое и прикладное значение.

Экспериментальная часть. Исходными веществами для синтеза комплексных соединений являлись азотнокислые соли кобальта, никеля, марганца, цинка и сернокислая соль меди, а также глутаровая кислота (ГЛК) марки «ч.д.а». Анализ выделенных соединений на содержание металла проводили методом комплексометрического титрования [6]. Азот определяли по микрометоду Дюма [2]. Температуру плавления полученных комплексов определяли на приборе ТУ-25. Для установления чистоты и индивидуальности полученных комплексов снимали рентгенограммы на установке ДРОН-2,0 с медным антикатодом. Термический анализ проводили на дериватографе системы Паулик–Паулик–Эрдей. ИК-спектры поглощения соединений регистрировали на спектрометре Сary 630 FTIR в области 400-4000 см-1 [4].

Синтез М (ГЛК-2H) ∙nН2О, где М – Со, Ni, Mn, Zn, проводили следующим образом: к раствору 0,004 моля глутаровой кислоты в 5 мл воды прибавили 0,004 моля NaOH в 5 мл воды и 0,004 моля водного раствора азотнокислого никеля. Смесь переме­шивали на магнитной мешалке в течение трех суток. Образовавшийся прозрачный раствор высаживали пятикратным по объему количеством ацетона. Выпавший осадок отделяли, промывали ацетоном и эфиром.

Синтез Сu (ГЛК-2H) ∙2Н2О. Смешивали 0,004 моля глутаровой кислоты и 0,004 моля NaOH в 5 мл воды. К образовавшейся смеси прибавляли 0,004 моля водного раствора сернокислой меди и перемешивали на магнитной мешалке в течение суток. При этом образовывался осадок, который отделяли фильтрованием с последующей промывкой спиртом и эфиром. Состав выделенного соединения установлен элементным анализом, а также изучены некоторые физико-химические свойства. Результаты элементного анализа и некоторые физико-химические свойства синтезированных соединений приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1.

Результаты элементного анализа комплексных соединений

Соединение

Найдено, %

Вычислено, %

М

H2O

M

H2O

Со(ГЛК-2H) ∙4Н2О

22,61

27,68

22,58

27,59

Ni(ГЛК-2H) ∙4Н2О

22,60

27,59

22,52

27,62

Mn(ГЛК-2H) ∙2Н2О

24,90

16,40

24,87

16,29

Zn(ГЛК-2H) ∙2Н2О

28,14

15,59

28,26

15,56

Cu(ГЛК-2H) ∙2Н2О

27,83

15,61

27,68

15.68

 

Таблица 2.

Некоторые физико-химические свойства комплексных соединений

Соединение

Тпл.С0

Цвет

Растворимость,г/100гводы

Выход

%

Со(ГЛК-2H) ∙4Н2О

224-226

розовый

не раст.

82,5

Ni(ГЛК-2H) ∙4Н2О

203-205

зеленый

не раст.

83,8

Mn(ГЛК-2H) ∙2Н2О

215-217

бежевый

не раст.

80,0

Zn(ГЛК-2H) ∙2Н2О

216-218

белый

не раст.

80,2

Cu(ГЛК-2H) ∙2Н2О

232-234

голубой

не раст.

84,7


Результаты и их обсуждение. В ИК-спектре глутаровой кислоты имеются полосы, характерные для карбоновых кислот: широкое поглощение при 1750-1650 см-1. Низкочастотное смещение полос на 70-65см -1,видимо, вызвано наличием сильных внутримолекулярных водородных связей с участием карбоксильной группы. При сравнивании ИК-спектров глутаровой кислоты с ИК-спектрами ее комплексов с металлами наблюдается исчезновение полосы карбоксильной группы и появление двух интенсивных полос карбоксилатной группы при 1300-1400 и 1500-1600 см-1 (рис. 1, 2). Низкочастотное смещение комплексов по сравнению с карбоксильной группой глутаровой кислоты составляет 25-30 см -1, что, видимо, вызвано наличием сильных внутримолекулярных водородных связей с участием карбоксильной группы. Это, вероятно, свидетельствует о замещении водорода карбоксильной группы лиганда на металл. На рисунках 1 и 2 приведены ИК-спектры глутаровой кислоты и ее комплекса с никелем, а в таблице 3 – соотношение частот колебания с функциональными группами комплексов 3d-металлов с глутаровой кислотой.

 

Рисунок 1. ИК-спектр глутаровой кислоты

 

Рисунок 2. ИК-спектр комплексного соединения никеля с глутаровой кислотой

 

Таблица 3.

Частоты (см-1) некоторых полос поглощения в ИК-спектрах комплексов 3d-металлов с глутаровой кислотой

Соединение

νс-О)

νас(СН2)

δ(СН2)

νас=О)

νас(СОО)

νс=О)

νс (СОО)

Со(ГЛК-2H) ∙4Н2О

1394,1316

1066, 1028

2979

1458

1543

1458

Ni(ГЛК-2H) ∙4Н2О

1394,1316

1066, 1029

2936

1459

1546

1459

Mn(ГЛК-2H) ∙2Н2О

1284,1356, 1014,1070

2966

1462

1688, 1656

1403,1462

Zn(ГЛК-2H) ∙2Н2О

1336,1360, 1024,1073

2958

1444

1584

1401,1444

Cu(ГЛК-2H) ∙2Н2О

1319,1364, 1013,1067

2940

1450

1618

1410,1458

 

В ИК-спектре глутаровой кислоты наблюдаются ассиметрические валентные колебания метиленовой группы при 2953 см-1, валентные колебания при 2894 см-1, деформационные колебания в области 1466 см-1. Симметрическое валентное колебание карбоксильной группы наблюдается в области 1683 см-1. При переходе от спектра глутаровой кислоты к спектрам комплексов с металлами наблюдаются ассиметрические валентные колебания метиленовой группы при 2979 см-1 , 2966 см-1, 2958 см-1, 2940 см-1; деформационные колебания наблюдаются в области 1462 см-1, 1459 см-1, 1458 см-1, 1450 см-1, 1444 см-1. Симметрические валентные колебания карбоксильной группы наблюдаются в области 1656 см-1, 1618 см-1 , 1584 см-1, 1546 см-1, 1543 см-1.

На основании ИК-спектров установлено, что глутаровая кислота координируется с металлом бидентатно в дважды депротонированной форме.

 

Список литературы:
1. Гринстейн Б., Гринстейн А. Наглядная биохимия. – М.: ГЭОТАР-МЕД. 2004. – 73 с.
2. Климова В.А. Основные микрометоды анализа органических соединений. – М.: Химия, 1975. – 221 с.
3. Микроэлементозы человека / А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова. – М.: Медицина, 1991. – 305 с.
4. Накомото К. ИК-спектры неорганических и координационных соединений. – М.: Мир, 1996. – 204 с.
5. Фармакотерапия / Б.А. Салидра, Л.Т. Малая и др. – Харьков: НФАУ, 2000. – Т. 1.– 152 с.
6. Шварценбах Г., Флашка Г. Комплексонометрическое титрование – М.: ИЛ, 1970. – 360 с.

 

Информация об авторах:

Хамдамов Уктам Исматуллаевич Uktam Кhamdamov

ассистент кафедры аналитической химии, Ташкентский фармацевтический институт, Узбекистан, г. Ташкент

Assistant, Department of Analytical Chemistry, Tashkent Pharmaceutical Institute, Uzbekistan, Tashkent


Шабилалов Азатджан Ахмедович Azatjan Shabilalov

д-р. хим. наук, профессор Ташкентcкого фармацевтического института, 100015, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Oйбек, 45

doc. chem. Sciences, Professor of Tashkent Pharmaceutical Institute, 100015, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Oybek Street, 45


Фатхуллаева Муяссар Muyassar Fatkhullaeva

канд. хим. наук, доцент Ташкентcкого фармацевтического института, 100015, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Oйбек, 45

cand. chem. Sciences., Associate Professor of Tashkent Pharmaceutical Institute, 100015, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Oybek Street, 45


Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5459

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013

ПИ №ФС77-66239 от 01.07.2016

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в:

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

ROAR

OpenAirediscovery

CiteFactor

 

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.