Научная статья на тему 'Координационные взаимодействия системы глюкозамина гидрохлорид - глюкозамин с ионами d-металлов'

Координационные взаимодействия системы глюкозамина гидрохлорид - глюкозамин с ионами d-металлов Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
93
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КООРДИНАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ / ИОНЫ D-МЕТАЛЛОВ / ГЛЮКОЗАМИНА ГИДРОХЛОРИД / ГЛЮКОЗАМИН

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Смирнов В. Ф., Комова Е. П., Скоробогатова Е. В., Арбатский А. П.

Методами электронной и ИК-спектроскопии, pH-метрии и кондуктометрии изучены координационные взаимодействия ионов Со 2+, Ni 2+, Zn 2+, Cd 2+, Cu 2+ в системе «глюкозамин глюкозамина гидрохлорид вода» при pH 7,8. Комплексы глюкозамина (27% в изучаемой системе), полученного in situ при взаимодействии с гидроксидом натрия, и ионов вышеперечисленных металлов имеют состав от 1:1 до 1:4, при этом в координации участвуют аминогруппы, атомы кислорода гидроксильных групп и углеводного скелета. Состав комплексов зависит от вида иона, солей, поддерживающих постоянство ионной силы (NaClO 4, NaCl), рН раствора и соотношения начальных концентраций реагентов. В отличие от этого, комплексы глюкозамина гидрохлорида образуются только с ионами Cu 2+ и Zn 2+.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Смирнов В. Ф., Комова Е. П., Скоробогатова Е. В., Арбатский А. П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Координационные взаимодействия системы глюкозамина гидрохлорид - глюкозамин с ионами d-металлов»

24. Bent H.E., French C.L. // J. Am. Chem. Soc. 1941. V. 63. P. 568-572.

25. Craw J.S., Greatbanks S.P., Hillier I.H., Harrison M.J., Burton N.A. // J. Chem. Phys. 1997. V. 106. P. 6612-6617.

26. Gao J., Hu Y., Li S., Zhang Y., Chen X. // J. Chem. Phys. 2013. V. 410. P. 81-89.

27. Батурин A.C., Пуховская С.Г., Воронина A.A., Ce-мейкин А. С., Голубчиков О.А. // Макрогетероциклы. 2013. Т. 6. №3. С. 257-261;

Vashurin A.S., Pukhovskaya S.G., Voronina А.А., Semeykin A.S., Golu belli kov O.A. // Macroheterocycles. 2013. V. 6. N 3. P. 257-261 (in Russian).

28. Cruen L. C., Blagrove R. // Aust. J. Chem. 1973. V. 26. P. 319-323.

29. Лебедева Н.Ш., Павлычева H.A., Вьюгин А.И., Давыдова О.И., Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П. // Журн. общ. химии. 2005. Т. 75. № 4. С. 638-633;

Lebedeva N.Sh., Pavlycheva N.A., V'yugin A.I., Davydova O.I., Maizlish V.E., Shaposhnikov G.P. // Rus. J. Gen. Chem. 2005. V. 75. N 4. P. 645-650.

30. Lebedeva N.Sh., Petrova O.V., Vyugin A.I., Maiyzhlish V.E., Shaposhnikov G.P. // Thermochimica Acta. 2004. V.417.N l.P. 127-132.

31. Show A.W. Phthalocyanine Aggregation. In The Porphyrin Handbook. V. 17 Phthalocyanines: Properties and Materials.: Academic Press - Spring. 2003. V. 17. Chp.109. 129-176 p.

32. Griffiths J., Schofield J., Wainwright M., Brown S.B. //

Dyes and Pigments. 1997. V. 33. P. 65-78.

33. Kano K., Minamizono H., Kitae T., Negi S. // J. Phys. Chem. 1997. V. 101. P. 6118-6124.

34. Shelnutt J.A. // J. Phys. Chem. 1984. V. 88. P. 4988-4992.

35. Alden R.G., Ondrias M.R., Shelnutt J.A. // J. Am. Chem. Soc. 1990. V. 112. P. 691-697.

36. Lebedeva N.Sh., Pavlycheva N.A., Petrova O.V., Parfenyuk E.V // J. Porphyrins Phthalocyanines. 2005. V. 9. N 4. P. 240-247.

37. Anderson H.L., Hunter C.A., Meah M.N. Sanders J.K.M. // J. Amer. Chem. Soc. 1990. V. 112. P. 5780-5789.

38. Hunter C.A., Meah M.N. Sanders J.K.M. // J. Amer. Chem. Soc. 1990. V. 112. P.5773-5780.

39. Bonar-Low R.P., Sanders J.K.M. // J. Chem. Soc. Far. Trans. 1995. N 1. P. 3085-3096.

40. Mak C.C., Bampos N., Sanders J.K.M. // Angew. Chem. 1998. V. 37. P. 3020-3023.

41. Abel E.W., Pratt J.M., Whelan R. // J.C.S. Dalton. 1976. P. 509-512.

42. Blagrove R.J., Gruen L.C. // Aust. J. Chem. 1972. V. 25. P. 2553-2558.

43. Corsini A., Herrmann O. // Talanta. 1986. V. 33. P. 335-339.

44. Sharp J.H., Abkowitz M. // J. Phys. Chem. 1973. V. 77. P. 477-481.

Кафедра неорганической химии, кафедра физической и коллоидной химии

УДК 543. 386

В.Ф. Смирнов*, Е.П. Комова, Е.В. Скоробогатова, А.П. Арбатский

КООРДИНАЦИОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ ГЛЮКОЗАМИНА ГИДРОХЛОРИД

-ГЛЮКОЗАМИН С ИОНАМИ D-МЕТАЛЛОВ

(*Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева)

e-mail: [email protected]

Методами электронной и ИК-спектроскопии, рН-метрии и кондуктометрии изучены координационные взаимодействия ионов Со2+, Ni2+, Zn2+, Cd2+, Си2+ в системе «глюкозамин - глюкозамина гидрохлорид - вода» при рН 7,8. Комплексы глюкозамина (27% в изучаемой системе), полученного in situ при взаимодействии с гидроксидом натрия, и ионов вышеперечисленных металлов имеют состав от 1:1 до 1:4, при этом в координации участвуют аминогруппы, атомы кислорода гидроксильных групп и углеводного скелета. Состав комплексов зависит от вида иона, солей, поддерживающих постоянство ионной силы (NaCl04, NaCl), рН раствора и соотношения начальных концентраций реагентов. В отличие от этого, комплексы глюкозамина гидрохлорида образуются только с ионами Си2+ и Zn2+.

Ключевые слова: координационные комплексы, ионы d-металлов, глюкозамина гидрохлорид, глюкозамин

ВВЕДЕНИЕ сульфат, гепарин, хитин, является p-D-глюко-

Одним из фрагментов глюкозаминоглика- замин С1)' относящийся к классу аминосахаров. нов, таких как гиалуроновая кислота, хондроитин Хорошо известны биологическая и фармакологи-

ческая роль глюкозамина (ГА) в снижении сосу-доразрушающего действия интерлейкина-1 (1Ь-1) [1] стимуляции синтеза протеогликанов и коллагена, снижение активности катаболических ферментов в хряще, в том числе матриксных металле протеаз [2]. Глюкозамин регулирует активность металлопротеаз, содержащих ионы с1-мсталлов. за счет координационного взаимодействия с ионом каталитического сайта ферментов. Однако, детальных исследований, посвященных взаимодействию ГА(1) с ионами переходных металлов, входящих в активный центр ферментов, не проводилось, несмотря на широкое использование ГА и его солей — глюкозамина гидрохлорида(П) и сульфата в качестве биологически активных добавок к пище как хондропротектора.

НО

II

При пероральном приеме предпочтение отдают глюкозамину гидрохлориду (II, ГА-НС1), всасываемость которого выше, чем глюкозамина сульфата. Кроме того, ГА-НС1 является более стабильным соединением, а глюкозамина сульфат требует стабилизации хлоридом калия (КС1) или хлоридом натрия (ЫаС1).

С другой стороны, большой интерес к глюкозамину обусловлен сорбционными свойствами хитозана в отношении ряда ионов (^металлов за счет, главным образом, координационного связывания глюкозаминсодержащего звена биополимера [3-6].

Из литературных данных известно, что в водном растворе ГА образует с ионами Со2+, №2+и Си2+ комплексы, состав и количество которых зависит от рН [7-9]. Принято считать, что образуются два типа комплексов — либо с участием ГА в донорно-акцепторном взаимодействии двух атомов азота МЬ2 (Ь=ЫН2). либо при участии группы -ЫН2 и О- из депротонированной гидроксильной группы при повышенных значениях рН. Комплек-сообразование ГА с ионами (1-мсталлов в кислой и слабокислой среде происходит в солевой форме при взаимодействии с полуацетальным кислородом, что подтверждается нашими исследованиями по взаимодействию ГА-НС1 с ионами 2п2+ [10].

Настоящая работа посвящена изучению координационных взаимодействий ионов Со2+, Nr . Zir . СсГ . СТг в системе, содержащей глюкозамина гидрохлорид, глюкозамин, полученный in situ при взаимодействии с гидроксидом натрия при рН 7,8, установлению состава комплексов и исследованию факторов, влияющих на комплек-сообразование методами электронной и ИК-спектроскопии, рН-метрии и кондуктометрии.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Реактивы. Глюкозамина гидрохлорид (98%, «Векос», Бельгия). NaC104 (марки «ч.», ОАО Уральский завод химических реактивов, г. В. Пыш-ма. Свердловская область), НС1 (стандарт-титр 0,1 Н, ООО Экохим, г. Санкт-Петербург) использовали без дополнительной очистки. Соли металлов использовали в виде кристаллогидратов (Co(N03)2-6H20, Ni(N03)2-6H20, Zn(N03)2-6H20, Cd(N03)2-4H2b, Cu(N03)2-3H20) нитратов марки «ч.д.а.». Концентрации солей металлов в водных растворах определяли по методикам [11], а содержание глюкозамина гидрохлорида в растворах определяли в соответствии с работой [12]. ГА in situ был получен добавлением в водные растворы глюкозамина гидрохлорида (ГА-НС1 0,5 М) гид-роксида натрия (0,5 М) в атмосфере азота. Воду очищали на установке «Elix-З» фирмы «Milli-роге», удельное сопротивление менее 0,2 мСм.

Приборы. Электронные спектры измеряли на спектрофотометре СФ-26 при длинах волн 3401100 нм в кварцевых кюветах толщиной 1 см. Кондуктометрический анализ проводили на кондуктометре Импульс KJI-2 в кондуктометрической ячейке для титрования с расширенной верхней частью сосуда с погружными электродами из гладкой платины площадью 1 см2 и расстоянием между ними 5 см. ИК-анализ проводили на ИК-спектрофотометре с преобразователем Фурье (фирма Шимадзу [IRprestige-21 (206-72010)], Япония).

Приготовление комплексов. Реакции проводили при начальных концентрациях лигандов ([L]o) — глюкозамина гидрохлорида (II) и смеси глюкозамина (I) с глюкозамином гидрохлоридом (II) (в расчете на исходный глюкозамина гидрохлорид) и ионов металлов ([М2+]0) от 0,02 до 0,08 моль/л (t=25°C). Соотношения [Ь]0:[М2+]0 изменяли от 1:4 до 4:1.

Равновесные количества реагентов [13-15] определяли титрованием реакционных смесей раствором NaOH (0,1 М) с применением метода кондуктометрии. На кондуктометрических кривых титрования реакционных смесей раствором NaOH определяли перегибы для установления равновесных концентраций ЫН ,-лиганда.

Расчет степени превращения. По данным о равновесных концентрациях участников реакции рассчитывали степень превращения иона металла (хм) и лиганда (хь) в комплексе как мольное отношение прореагировавших количеств данного реагента к их начальному значению | М2 |(). Степень превращения иона металла:

м" К]„

где [ М2 |, - концентрация иона металла на момент равновесия.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Установление состава комплексов в системе «глюкозамин - глюкозамина гидрохлорид -вода» при рН 7,8 и влияния рН среды методами рН-метрии и кондуктометрии. Влияние рН среды при взаимодействии ГА-НС1 с ионами металлов было изучено в интервале рН 7,5-8,8 при постоянной ионной силе, создаваемой NaClC>4 при эквивалентных количествах реагентов. При значениях рН растворов ГА-НС1 более 8,5 в реакционных смесях с ионами металлов протекали побочные процессы. Так, для системы ГА-НС1 — ГА - Со2+ цвет раствора изменялся от розового до красно-коричневого, при этом резко возрастала интенсивность поглощения в электронных спектрах (500-550 нм). Вероятно, эти изменения обусловлены окислением иона Со2+ в растворах в присутствии щелочи, аналогично аквааминным комплексам кобальта. Для системы ГА-НС1 — ГА — Си2+ при повышенных значениях рН и увеличении концентрации ионов Си2+, наблюдали усиление синей окраски и переход системы в коллоидную. Кроме того, известна нестабильность глюкозамина, образованного in situ в присутствии гидрокси-да натрия на воздухе, вследствие чего основные эксперименты были проведены в атмосфере азота при рН 7,8.

Показано, что при - рН 7,8 и постояной ионной силе раствора реакционная смесь с ГА-НС1 и NaOH содержит 73% ГА-НС1 по данным ИК спектров с учетом калибровочного графика Т,% (СГ) при v=773 см"1. В пределах этих значений рН ионы металлов в водных растворах существуют в виде аквакомплексов примерно до 80% [16].

Установлено, что ГА-НС1 взаимодействует с ионами Си2+, в то время как с ионами Со2+, Ni2+, Cd2+ его взаимодействия не наблюдалось. В системе ГА-НС1 - ГА - М2+ наблюдалось комплексо-образование. Степени превращения иона металла и лиганда, рассчитанных по количеству молей лиганда, взаимодействующих с молем нитрата металла, представлены в табл. 1.

Результаты исследований были сопоставлены с данными по комплексообразованию ГА-НС1 с ионами Zn2+, полученными нами в работе [10]. Результаты наших исследований позволили выделить на кривых кондуктометрического титрования участки, соответствующие образованию ГА in situ из ГА-НС1, и участки, обусловленные взаимодействием аминов с Zn2+, которое в пределах ошибки эксперимента не зависело от соотношения начальных концентраций реагентов и равнялось 2. При смешении растворов реагентов наблюдалось сохранение значения рН, что свидетельствовало о том, что при образовании комплекса лигандом является глюкозамина гидрохлорид [10].

Таблица 1

Степени превращения иона металла (хм) и лиганда (xL) в комплекс при взаимодействии системы глюкозамина гидрохлорид — глюкозамин с ионами Со2+, Ni2+, Zn2+, Cd2+npH рН 7,8 Table 1. Transformation degrees of metal ion (xM) and ligand (xL) to a complex at interaction glycosamine hy-drochloride — glycosamine system with Co2+, Ni2+, Zn2+, __Cd2+ ions at pH 7,8_

[L]o Степени превращения xM и xL в реакциях ГА-НС1- ГА с M(N03)2

[M2+]o Co2+ Ni2+

xM XL xM XL

4:1 0,36 0,38 0,49 0,51

3:1 0,37 0,36 0,44 0,42

2:1 0,34 0,36 0,41 0,43

1,4:1 0,35 0,37 0,39 0,40

1:1 0,35 0,39 0,37 0,39

1:1,4 0,23 0,32 0,36 0,33

1:2 0,26 0,30 0,33 0,32

1:4 0,22 0,29 0,31 0,31

[L]o Степени превращения xM и xL в реакциях ГА-НС1- ГА с M(NO3)2

[M2+]o Zn2+ Cd2+

xM XL xM XL

4:1 0,47 0,76 0,54 0,53

3:1 0,45 0,72 0,52 0,49

2:1 0,40 0,72 0,48 0,47

1,4:1 0,41 0,71 0,44 0,45

1:1 0,38 0,68 0,45 0,43

1:1,4 0,34 0,70 0,42 0,40

1:2 0,30 0,69 0,43 0,42

1:4 0,29 0,66 0,41 0,40

Из кривых кондуктометрического титрования, полученных для реакционных смесей из реакции с ионами Си2+, при всех используемых соотношениях начальных концентраций реагентов следует, что ионы Си2+ практически полностью связываются аминами.

Установлено, что в исследуемой системе ГА-НС1 - ГА - М2+ для ионов Со2+, Ыг. гп2+, Сс12+

степени превращения увеличиваются при увеличении относительных количеств лиганда. Можно предположить, что при взаимодействии смеси глюкозамина и глюкозамина гидрохлорида с ионами Со2+, Ыг . Сс12 при различных соотношениях начальных концентраций смешанного лиганда и иона металла, координация с ионом металла происходит за счет неподеленной электронной пары азота аминогруппы.

Доказательство образования координационных комплексов методами электронной и ИК-спектроскотш. В электронных спектрах поглощения нитрата меди и его смесей с ГА, представленных на рис. 1, при постоянных концентрациях соли металла и постоянной ионной силе, с ростом соотношения [Ь]0:[М~+]0 наблюдается увеличение интенсивности и смещение максимума полосы поглощения в длинноволновую область, что подтверждает координационное взаимодействие [Си(Н20)6]2+ и ГА-НС1 с образованием комплексов различного состава [17].

Ч-1-t-1-1-и—

700 750 800 850 900 А> нм

Рис. 1. Электронные спектры водного раствора Cu(N0,)2-3H20 0,05 моль/л (1) и системы ГА-НС1 - Си2+при концентрациях иона Си2+ 0,05 моль/л, лиганда - 0,05 моль/л (2), 0,1 моль/л (3), 0,2 моль/л (4), 0,3 моль/л (5) (0,5 М NaC104)

Fig. 1. Electronic spectra of Cu(N03)2-3H20 water solution of 0.05 mol/1 (1) and GA-HC1 - Cu2+ system at concentrations of Cu2+ ion of 0.05 mol/1. of ligand - 0.05 mol/1 (2). 0.1 mol/1 (3).

0.2 mol/l (4), 0.3 mol/l (5) (0.5 M NaClO4)

Можно полагать, что в исследуемой системе комплексообразование может осуществляться между ионами меди и атомами кислорода гид-роксильных групп скелета ГА, поскольку атомы азота в NH3 группе не могут участвовать в образовании связи с положительно заряженным ионом металла.

Влияние природы лиганда на координационное взаимодействие продемонстрировано на рис. 2. Наблюдалось не только смещение макси-

мумов полос поглощения в коротковолновую область, но и усиление их интенсивности. Аналогичные данные были получены и для системы ГА-НС1 — ГА с ионами Со~+ и Ыг . что может быть интерпретировано, как замещение в координационной сфере аквакомплекса ионов металлов на ГА или его протонированную форму (ГА-НС1), поскольку шестикоординационные аминокомплексы металлов поглощают при более коротких длинах волн, чем аквакомплексы.

Составы комплексов при взаимодействии глюкозамина с ионами Со~+ определяли методом Жоба-Остромысленского по зависимости приращения оптической плотности от значения мольной доли глюкозамина в смесях реагентов. Положение максимумов полученных зависимостей указывает на образование смешанных комплексов (ГА-НС1 — ГА)-М~+, в которых отношение аминов к иону металла составляло 1:1 и 4:1.

Анализ зависимостей оптических плотностей от соотношения начальных концентраций реагентов в смесях ГА-НС1 — ГА с солями меди и никеля показал, что в обоих случаях с глюкозами-ном образуется два типа комплексов, имеющих состав амин : ион металла как 2:1 и 4:1.

600 650 700 750 800 850 Л. НМ

Рис. 2. Электронные спектры водного раствора Cu(N03)2-3H20 0,03 моль/л (1) и системы ГА-НС1 - ГА - Си2+ при рН 7,8 при концентрациях иона Си2+ 0,03 моль/л, лиганда - 0,03 моль/л (2), 0,06 моль/л (3), 0,09 моль/л (4), 0,12 моль/л (5), 0,15 моль/л (6) (0,5 MNaClO,) Fig. 2. Electronic spectra of Cu(N03)2-3H20 water solution of 0.03 mol/1 (1) and GA-HC1 - GA - Cu2+ system at pH 7.8 at concentrations of Cu2+ ion of 0.03 mol/1, of ligand - 0.03 mol/1 (2), 0.06 mol/l (3), 0.09 mol/l (4), 0.12 mol/l (5), 0.15 mol/l (6) (0.5 M NaClO4)

В ИК спектрах продуктов из реакционных смесей системы ГА-НС1 - ГА с ионами металлов (Ni2 . Cu2+, Cd2+) по сравнению со спектром данного лиганда наблюдаются значительные изменения (табл. 2, рис. 3). На рис. 3 эти изменения проиллюстрированы на примере системы ГА-НС1 -ГА - Cd2+.

Таблица 2

Данные ИК спектров координационных соединений, выделенных из системы гидрохлорид глюко-

замина — глюкозамин с ионами металлов Table 2. Data of IR spectra of coordination compounds allocated from glycosamine hydrochloride — glycol-samine system with metal ions

2

1900 1700 1500 1300 1100 900 700

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

v, cm"1

Рис. 3. ИК спектры пленок системы ГА-НС1 - ГА при рН 7,8

(1) и продукта из реакции системы ГА-НС1 - ГА с ионами Cd2+(2)

Fig. 3. IR spectra of films of GA-HCL - GA system at pH 7.8 (1) and a product from reaction of GA-HCL - GA system with Cd2+ ions (2)

На рис. 3 приведены ИК спектры пленок продукта из реакции системы ГА-НС1 - ГА с ионами Cd2+ и данного лиганда. Из сравнения полученных спектров видно, что полосы поглощения деформационных колебаний связей N-H и групп -ОН, а также валентных колебаний связей С-О, С-О-С цикла существенно различаются, образуя в спектре продукта реакции недостаточно разрешен-

ную структуру полос поглощения с исчезновением ряда максимумов полос поглощения. Аналогичные результаты наблюдаются и в спектре реакционных смесей данного лиганда с ионами Co2+.

Полосы поглощения валентных колебаний групп - NH;, практически полностью исчезли для реакций со всеми исследуемыми ионами металлов. Максимум широкой полосы поглощения валентных колебаний связей -ОН при 3285 см"1 в спектре системы ГА-НС1 - ГА сместился в спектрах реакционных смесей с ионами металлов до различных значений, которые составили, например, для образцов из реакций с ионами Ni2+, Cu2+ и Cd2+ соответственно 3290 см"1,3300 см"1 и 3410 см"1.

В области деформационных колебаний связей N-H вместо хорошо разрешенных полос поглощения, наблюдаемых в спектре системы ГА-НС1 - ГА с максимумами при 1615 см"1, 1585 см"1, 1540см"1, в спектрах продуктов имеются широкие, не вполне разрешенные, полосы поглощения средней интенсивности с максимумами при 1625 см"1, 1590 см"1 и 1620см"1, 1600 см"1 соответственно для ионов СдГ и Nr .

В области деформационных колебаний групп -ОН (максимум полосы поглощения в спектре частично протонированного гидрохлорида глюкозамина при 1035см"1) и валентных колебаний связей С-О, С-О-С цикла (максимумы при 1250 см"1 и 1185 см"1, 1140 см"1) в спектрах реакционных смесей положения максимумов сдвигаются в коротковолновую область для всех полос поглощения с СдГ на 10 см"1 и для ряда полос поглощения в спектре реакционных смесей с Nr .

rj 2+ г -1

/п на 5 см .

Приведенные данные ИК-спектроскопии подтверждают, что комплексообразование может осуществляться не только с участием атомов азота аминогрупп, но и атомов кислорода гидроксиль-ных групп и углеводного кольца глюкозамина.

Полученные результаты крайне важны при рассмотрении биотрансформации ГА-НС1 и взаимодействии ГА с биомишенями, содержащими ионы d-металлов. Кроме того, знание особенностей координирования ионами d-металлов ГА и его протонированной формы, может служить моделью получения новых биоматериалов с иммобилизованными ионами металлов на основе хито-зана или моделью для изучения сорбционных процессов на поверхности хитозана.

Таким образом, нами установлено, что глюкозамин, полученный in situ при взаимодействии его гидрохлоридной соли с натрия гидрокси-дом при рН 7,8, образует в водном растворе координационные комплексы с ионами двухвалентных металлов — кобальта, никеля, цинка, кадмия и ме-

Система М2+ Волновое число, v, см"1

ОН валентное СЮ (в спиртах) С-О-С в цикле сахара NH, деф. NH3+, деф.

ГА-HCl - 33503290 ИНТ. 1093 1066 1035 узк., ИНТ. 1182 1003 1615 узк., ИНТ 1540 1585 инт

ГА-HCl - ГА - 33503290 ИНТ., шир. 1035ИНТ. 1185 1140 1615 узк. 1540 1585 сред.

Zn 3285 шир. 1030 1180 1140 1615 шир. 1590

Ni 3290 шир. 1030 1180 1135 1620 шир. 1600

Cu 3300 шир. 1025 1175 1130 1625 шир. 1590

Cd 3410 1030 1180 1140 1620 шир. 1380 инт., сред. -

ди (данные электронных и ИК-спектров, рН-метрии и кондуктометрии). Вероятно, что ком-плексообразование происходит по двум NH2-группам. В отличие от этого, глюкозамин гидрохлорид образует комплексы только с ионами меди и цинка при участии амино-групп, атомов кислорода гидроксильных групп и углеродного скелета.

ЛИТЕРАТУРА

1. Sandy J.D., Gamett D., Thompson V., Verscharen C. //

Biochem. 1998. V. 335. P. 59-66.

2. Dodge G.R., Jimenez S.A. // Osteoarthr. Cartil. 2003. V. 11. p. 424^132.

3. Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение. Под ред. К.Г. Скрябина, Г.А. Вихоревой, В.П. Варламова. М.: Наука. 2002. 365 е.;

Chitin and chitosan. Receiving, properties and application. Ed. K.G. Skryabin, G.A. Vikhoreva, V.P. Varlamov. M.: Nauka. 2002. 365 p. (in Russian).

4. Roberts G.A.F. Chitin Chemistry. 2nd ed. London: MacMil-lan. 1998. 386 p.

5. Tokura S., Nishi N., Itoyama K., Shirai A., Nishimura S., Saiki I., Azuma I. Chitin derivatives with biomedical functions. Tokyo: Japan Chitin Society. 1994. 287 p.

6. Bodek K.H., Kufelnicki A. // J. Appl. Polym. Science. 2005. V. 98. N 6. P. 2572-2577.

7. Urbanska J., Kozlowski H., Delannoy A., Hennion J. // J. Anal. Chim. Acta. 1988. V. 207. N 1. P. 85-94.

8. Mecera G. // Inog. Chim. Acta. 1985. V. 107. N 1. P. 45-48.

9. Алексеев Ю.Е., Гарновский А.Д., Жданов Ю.А. // Успехи химии. 1998. Т. 67. Вып. 8. С. 723-744;

Alekseev Yu.E., Garnovskiy A.D., Zhdanov Yu.A. // Uspekhi khimii. 1998. V. 67. N 8. P. 723-744 (in Russian).

10. Скоробогатова E.B., Трактина Е.П., Гринвальд И.И., Померанцева Э.Г., Прохоров В.М. // Тез. докл. 9-ой Междунар. конф. «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана». М.: ВНИРО. 2008. С. 99-102; Skorobogatova E.V., Traktina E.P., Grinvald I.I., Pome-rantseva E.G., Prokhorov V.M. // Reports of 9th Int. Conf.

Modern propects in chitin and chitozane studies. M.: VNI-RO. 2008. P. 99-102 (in Russian).

11. Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. М.: Химия. 1966. 975 е.;

Sharlo G. Methods of analytical chemistry. Quantitative analysis of inorganic compounds. M.: Khimiya. 1966. 975 p. (in Russian).

12. Арбатский А.П., Трактина Е.П., Смирнова JI.A. // ЖПХ. 2006. Т. 79. Вып. 2. С. 272-274;

Arbatskiy A.P., Traktina E.P., Smirnova L.A. // Zhurn. Prikl. Khim. 2006. V. 79. N 2. P. 272-274 (in Russian).

13. Скоробогатова E.B., Трактина Е.П., Гринвальд И.И., Арбатский А.П., Карташов В.Р. // ЖПХ. 2008. Т. 81. Вып. 4. С. 672-677;

Skorobogatova E.V., Traktina E.P., Grinvald I.I., Arbatsky A.P., Kartashov V.R. // Zhurn. Prikl. Khim. 2008. V. 81. N 4. P. 672-677 (in Russian).

14. Нудьга Л.А., Плиско E.A., Данилов C.H. // ЖОХ. 1973. Т. 43. Вып. 12. С. 2752-2756;

Nudga L.A., Plisko E.A., Danilov S. N. // Zhurn. Obsh. Khim. 1973. V. 43. N 12. Р. 2752-2756 (in Russian).

15. Останина Е.С. Технология переработки восковой моли, изучение противотуберкулезных свойств хитозана и взаимодействия с липолитическими ферментами. Дис. ... к.б.н. Щелково: РАН. Центр «Биоинженерия». 2007. 142 е.; Ostanina E.S. Technology of a wax moth processing, studying of antitubercular chitosan properties and interactions with ipolytic enzymes. Dissertation for candidate degree on biological sciences. Shelkovo: RAS. Bioinzheneriya center. 2007. 142 p. (in Russian).

16. Назаренко B.A., Антонович В.П., Невская C.M. Гидролиз ионов металлов в разбавленных растворах. М.: Атомиздат. 1979. 197 с.;

Nazarenko V.A., Antonovich V.P., Nevskaya S.M. Hydrolysis of metals ions in diluted solutions. M.: Atomizdat. 1979. 197 p. (in Russian).

17. Ливер Э. Электронные спектры неорганических соединений. М.: Мир. 1967. Ч. 2. 443 е.;

Liver Е. Electronic spectra of inorganic compounds. M.: Mir. 1967. P. 2. 443 p. (in Russian).

Кафедра нанотехнологии и биотехнологии

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.