Научная статья на тему 'Синтез и свойства комплексных солей Co(II) с 1,5-пентаметилентетразолом'

Синтез и свойства комплексных солей Co(II) с 1,5-пентаметилентетразолом Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
71
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Синтез и свойства комплексных солей Co(II) с 1,5-пентаметилентетразолом»

ность комплексов также снижается. Наиболее стабильные антиоксидантные свойства показал смешаннолигандный комплекс кадмия [Cd(PMT)2](Trp)2 (6).

Следовательно, для оценки антиоксидантных свойств комплексов необходимо изучать их действие на большом количестве разных моделей и в реальных условиях.

И. В. Бачурина, М. А. Илюшин, И. В. Шугалей, А. В.Смирнов, А. М. Судариков, И. Ю. Бегунова

Синтез и свойства комплексных солей Co(M) с 1,5-пентаметилентетразолом

В настоящей работе получен ряд комплексных соединений биометалла кобальта (II) с высокоэнтальпийным лигандом 1,5-пента-метилентетразолом (коразол, РМТ). Наличие аннелиро-ванного с тетразолом азепинового кольца дает возможность получить комплексные перхлораты с умеренной чувствительностью к механическим воздействиям и выраженной биологической активностью. При получении координационных соединений РМТ в качестве внешнесферных лигандов были использованы как неорганические анионы (Cl",NO3", ClO4"), так и аминокислоты (пролин и триптофан). Выбор аминокислот основывался на том, что лиганд (РМТ) обладает биологической активностью. Введение в КС аминокислотного остатка могло усилить биологическое действие металлокомплексов и улучшить их биосовместимость с объектами живой природы.

Синтез комплексов проводили аналогично работе [1]. В резупьта-те были получены следующие соединения: [Co(pMT)]Cl2 (1),

[Co(PMT)](NO3)2 (2), [Co(PMT)2] (ClO4fe-3H2O (3), [CoCPMTM^fe-^O (4), [Co(PMT)a](ClO4)2 (5), [Co(PMT)](Pro) (6).

Данные, полученные с помощью ИК спектроскопии, подтверждают предполагаемый состав соединений, которые содержат в ИК спектрах полосы поглощения координированного РМТ и анионов внешней сферы.

Значения коэффициентов экстинции позволяют сделать вывод об октаэдрической конфигурации полученных соединений (см. табл. 1).

385

Таблица 1

УФ спектры комплексов РМТ

№ Соединение Полоса поглощения в области d-d перехода Цвет Конфигурация

КС |т^ нм л/(моль-см) комплекса

3 [Со(РМТ)2](СЮ4)г3Н2О 509 5,08 Светло- розовый Октаэдр

5 [Со(РМТ)е](СЮ4)2 511 3,23 Розовый Октаэдр

Ввиду того, что вторая (коротковолновая) полоса поглощения синтезированных комплексов перекрыта и представляет собой плечо более интенсивного и широкого поглощения самого лиганда или полосы переноса заряда (ППЗ), произвести точный расчет величины расщепления (А или 10 Dq) не представлялось возможным.

Наличие протонов метиленовых групп молекулы РМТ позволяет применять для исследования синтезированных координационных соединений спектроскопию протонного магнитного резонанса. В случае соединения № 6 комплексообразование незначительно сказывается на положении химических сдвигов протонов метиленовых групп лигандов. Также на спектре данного соединения присутствует пик, отвечающий метиленовой группе пролина - 3,65м.д. Химические сдвиги протонов остальных функциональных групп пролина накладываются на сдвиг трех метиленовых групп коразола. В случае соединения № 5 комплексообразование оказывает большее влияние на положение химических сдвигов, которые равномерно смещаются в область более слабого поля. Что говорит в пользу координации по атому азота N3 цикла.

Таблица 2

Химические сдвиги протонов в РМТ и его комплексах

№ КС Соединение СН2-8, м.д. СН2-9, м.д. СН2-7, м.д. СН2-С, м.д. СН2-1Ч, м.д.

РМТ 1,68 1,91 1,80 3,07 4,51

5 [Со(РМТ)б](СЮ4)2 1,4 1,65 1,50 2,76 4,2

6 [Со(РМТ)2(Рго)2] 1,68 1,91 1,80 3,0 4,45

386

Из данных табл. 2 следует, что в комплексном соединении № 6 PMT слабее связан с центральным атомом, чем в соединении № 5. Очевидно, что в этом комплексе PMT занимает аксиальное, а про-лин - экваториальное положение. Комплекс представляет собой удлиненный по оси Z октаэдр. Пролин, связанный с центральным атомом кислородом карбоксильной группы и азотом аминогруппы в соединении 6, образует хелатный цикл. Таким образом, по данным ЯМР 1Н-спектроскопии можно сделать вывод об октаэдрическом строении рассматриваемых комплексов.

Для определения термической стабильности синтезированных комплексов был проведен дифференциально-термический анализ некоторых из них. Изучение процесса термораспада полученных продуктов происходило в неизотермических условиях при скорости нагрева 5 оС в мин. Результаты приведены в табл. 3.

Из DTA/TG анализа комплексов кобальта (II), можно сделать следующие выводы:

• В ряду перхлоратных комплексов с увеличением числа лигандов увеличивается и количество макрокинетических стадий.

• В ряду комплексов с одной молекулой коразола во внутренней сфере термораспад идет по-разному. Нитратный комплекс разлагается в три макрокинетические стадии, тогда как хлоридный комплекс - в одну. По-видимому, это связано с тем, что в отличие от хлорид-аниона нитрат-анион принимает участие в разложении комплекса.

Таблица 3

DTA/TG анализ синтезированных комплексов Co(II)

№ Соединение Температурный интервал Эффект Остаток %

Найдено Вычислено

1 Co(PMT)Cl2 25-300 - - -

300-460 (max 395) Exo 50 51,54

C0CI2 460-550 - 50 48,46

2 [Со(РМТ)2(С1О4)2] •ЗН2О 40-150 (min 135) Endo 9,38 9,18

Со(РМТ)2(С1О4)2 210-330 (max 305) Exo 52,5 48,98

387

Продолжение табл. 3

СоО 350-480 - 25 26,9

3 [Со(РМТ)4(СЮ4)2] •4Н2О 40-200 (min 175) Endo 8 8,33

Со(РМТ)4(С1О4)2 200-245 (max 235) Exo 30,75 31,96

Со(РМТ)2(С1О4)2 245-300 (max 255) Exo 31,25 31,96

Со2Оз , СоО 300-450 - 30 27,25

4 Со(РМТ)^Оз)2 30-150 Endo - -

150-285 (max 220) Exo 64,44 62,36

СоО 310-480 Exo 35,56 37,64

С целью оценки опасности для перхлоратных комплексов были проведены испытания по чувствительности к удару. Испытания, проводившиеся на копре К-44-II по стандартной методике (ГОСТ 4545-87, масса груза 10кг, H=25 см), показали, что в условиях эксперимента соединение 1 абсолютно не чувствителено к удару.

Любое практическое применение химических соединений по современным международным требованиям предусматривает знание их биологических свойств. Одним из важнейших показателей биологической активности химических веществ является проявление анти- и прооксидантных свойств.

Антиоксидантные свойства (АО) препаратов заключаются в их способности взаимодействовать с активными формами кислорода (АФК): H2O2 ; OH. ; О2" . Генерация АФК является цепным процессом. Для более глубокого изучения антиоксидантных свойств необходимо испытывать препарат на нескольких тест-системах. В связи с этим представляет интерес исследовать СОД-подобную активность указанных препаратов. Способность препаратов катализировать реакцию 2О2- + 2Н+ = Н2О2 +О2, либо иным способом удалять из системы супероксидный анион-радикал, названа СОД-подобной активностью, так как эта реакция in vivo катализируется особым ферментом - супероксиддисмутазой (СОД).

СОД-подобная активность оценивалась по способности препарата тормозить восстановление тетразолия паранитросинего в

388

формазан в стандартных условиях. Выбор модельных систем связан с тем, что в реальных условиях попадания комплексов в биологическую среду за координацию с центральным ионом конкурируют также мягкие и жесткие лиганды, находящиеся в биосистеме. Полученные результаты представлены в табл. 4.

Таблица 4

Результаты определения СОД-подобной активности

Соединение Комплекс; T*, % Комплекс+ желатин; Т*, % Комплекс + желатин + ЭДТА

Co(PMT)2Pro2 86 7 0

Co(PMT)(NO3)2 -69 0 -11

Co(PMT)6(ClO4)2 -59 25 21

Co(PMT)Cl2 52 0 21

Примечание. (-) - обращение эффекта

АО-действие рассчитывали по следующей формуле:

Т =

где Т - степень ингибирования;

Ек - значение оптической плотности контроля;

Е0 - значение оптической плотности препарата.

Анализируя полученные данные, можно сделать следующие выводы:

Антиоксидантные свойства комплексов в данной тест-системе сильно зависят от характера противоиона. Для противоионов, обладающих окислительными свойствами, комплексы проявляют проок-сидантные свойства. Введение дополнительных лигандов в системе приводит к утрате прооксидантных свойств. Антиоксидантная активность комплексов также снижается.

Следовательно, для оценки антиоксидантных свойств комплексов необходимо изучать их действие на большом количестве разных моделей и в реальных условиях.

389

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.