CC BY
18
№ 3 (96)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
март, 2022 г.
DOI - 10.32743/UniTech.2022.96.3.13222
СМЕЩАННОЛИГАНДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ МЕДИ(П) С ХИНАЗОЛОНОМ-4
И ЕГО ПРОИЗВОДНЫМИ
Назаров Феруз Фарходович
ст. преподаватель кафедры химической технологии Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши E-mail: _ [email protected]
Назаров Фарход Co6upoeu4
ст. преподаватель кафедры химической технологии Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши
Якубов Эркин Шомуратович
доцент, кафедра химии,, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши
MIXING-LIGAND COMPLEXES OF COPPER(II) WITH QUINAZOLE-4
AND ITS DERIVATIVES
Feruz Nazarov
Senior Lecturer, Department of Chemical Technology Karshi Engineering and Economic Institute, Uzbekistan, Karshi
Farhod Nazarov
Senior Lecturer, Department of Chemical Technology Karshi Engineering and Economic Institute, Uzbekistan, Karshi
Erkin Yakubov
associate professor of chemistry, Karshi State University, Uzbekistan, Karshi
АННОТАЦИЯ
Одним из важных направлений современной координационной химии является синтез и исследование комплексных соединений переходных металлов с биологически активными лигандами. Разработка новых высокоэффективных биологически активных препаратов является одной из задач современной медицины и сельского хозяйства. Большую помощь в решении этой проблемы может оказать направленный синтез координационных соединений биометаллов с физиологически активными органическими соединениями.
ABSTRACT
One of the important areas of modern coordination chemistry is the synthesis and study of complex compounds of transition metals with biologically active ligands. The development of new highly effective biologically active drugs is one of the tasks of modern medicine and agriculture. The directed synthesis of coordination compounds of biometals with physiologically active organic compounds can be of great help in solving this problem.
Ключевые слова: переносимые лигандные комплексы, координация, анизотропный спектр, g-фактор, четвертичные металлоциклы, бидентатная координация.
Keywords: transferable ligand complexes, coordination, anisotropic spectrum, g-factor, quaternary metallocycles, bidentate coordination.
Библиографическое описание: Назаров Ф.Ф., Назаров Ф.С, Якубов Э.Ш. СМЕЩАННОЛИГАНДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ МЕДИ(П) С ХИНАЗОЛОНОМ-4 И ЕГО ПРОИЗВОДНЫМИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 3(96). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13222
№ 3 (96)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
март, 2022 г.
Одним из важных направлений современной координационной химии является синтез и исследование комплексных соединений переходных металлов с биологически активными лигандами. Создание новых высокоэффективных биологически активных препаратов является одной из проблем современной медицины и сельского хозяйства. В решение этой проблемы существенную помощь может сказать целенаправленный синтез координационных соединений биометаллов с физиологически активными органическими соединениями[6-7].
Известно, что введение в состав биологически активных препаратов жизненно важных металлов не только уменьшает их вредность, но и в большинстве случаев увеличивает биологическую активность препарата и нередко обнаруживаются новые биологические свойства[8-9].
В координационной химии существует большое число разнообразных лигандов, сильно отличающихся по свойствам и строению. Одним из важных классов таких соединений является хиназолон-4 и его производные, которые достаточно широко распространены в растительных и биологических объектах. Среди них выявлены препараты, обладающие гербицидным, фунгицидным, бактерицидным, рострегулирующими, фармакологическими и другими свойствами [10-11]. Целью работы является определение условий синтеза, установление состава и строения координационных соединений меди(П) с хиназолоном-4 и его 2-оксо-, -тиоксо-, -амино- и -метоксикарбониламино-производными. Определение способа координации лигандов и зависимости физико-химических свойств синтезированных соединений от их строения.
Методы и материалы. Элементный анализ, ИК-спектроскопия, ЭПР- спектроскопия.
Для установления химического состава синтезированные соединения были проанализированы на содержание металла (кобальт, медь и цинк) методом трилонометрического титрования, углерод, водород, азот - на элементном анализаторе СН^1 (навеска 1 мг) в токе гелия.
ИК спектры поглощения лигандов и комплексов зарегистрированы в области 400-4000 см-1 на спектрофотометре UR-20 по методике прессования образца с KBr или растеранием в вазелиновом масле.
Запись ЭПР спектров соединений проводили на радиоспектрометра С ЭПР ОЗ с рабочей частотой 9,3 Мгц.
Результаты и обсуждение. При добавлении ме-танольного раствора калиевой соли хиназолона-4 (KHz) к суспензии комплекса CuXHz2H2O (X=NO3, CH3COO) из раствора выделяется комплекс состава Cu(Hz)23H2O, т.е. нитратный ион замещается еще одной молекулой хиназолона-4. Эти данные позволяют считать, что комплексы металлов с хиназоло-нами могут обменять один анион на другой, отличающийся от исходных соединений, гетероциклический лиганд. Поэтому мы решили использовать эту возможность для синтеза смещаннолигандных комплексов, неизвестных в литературе для хиназолоно-вого ряда.
При взаимодействии калиевой соли 2-оксо-(OHz), -тиоксо- (THz), - амино- (AHz) и метоксикар-бониламинохиназолона-4 (MKAHz) к суспензии комплекса CuNO3Hz.2H2O в метаноле выделяются смещаннолигандные комплексы. Как показывает результаты химического анализа, в составе комплексов отсутствует нитрат ион, что также подтверждается исчезновением в ИК спектрах смешаннолигандных комплексов характеристичных полос поглощения нитрат иона в области 1390 и 835 см-1. Следовательно он замешается на анионы OHz, THz, AHz и MKAHz. При этом координированная молекула хина-золона (Hz) остается в составе комплексов (рис. 1).
В ИК спектрах комплексов характеристичные полосы поглощения координированного хиназолона мало изменяются. Появляются новые полосы поглощения, соответствующие к другим производным хи-назолона. Так, в спектре комплекса Cu(Hz)(OHz)2H2O исчезают v(NH) OHz в области 3060 см-1 и v(C=O) в области 1715 см-1. Вторая полоса v(C=O) в области 1675 см-1, характерная для карбонильной группы в положении 2, смешается в низкочастотную область на 15 см-1 (рис. 1).
№ 3 (96)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
март, 2022 г.
Рисунок 1. ИК спектры ОШ и Cu(Hz)(OHz)■ 2Н2О (а), Си(т)(ТН1)Н20 (Ь), Си(Н1)(ЛН1)Н20 (с)
и Си(Н1)(ИКЛН1) (й)
Такая картина была обнаружена в спектре комплекса Co(OHz)2.4H2O, где было установлено моно-дентатная координация аниона OHz через кислород в положении 4. На этом основании к комплексу Cu(Hz)(OHz).2H2O можно предположить следующую структуру:
O
х
OH2 O 1 O
CtiL
N NH
OH
Комплекс в поликристаллическом состоянии имеет хорошо разрешенную в параллельной ориентации анизотропный спектр ЭПР, характерный для соединений меди(П) с основным состоянием dx2-y2.
Определенные параметры: gп=2,280, А=178 Э, g1=2,043 и B=18 Э отличаются от параметров ЭПР комплекса CuNOзHz2H2O и Cu(Hz)2.3H2O. По сравнению с последним увеличение g-фактора и уменьшение константы СТВ объясняется изменением координационного узла Си(^4) к ^^5) [1,2].
Комплекс CuNOзHz2H2O с OHz образует также хорошо растворимый в метаноле фиолетовый комплекс состава K[Cu(Hz)(OHz)22H2O] [2]. В замороженном растворе наблюдается хорошо разрешенный в параллельной и перпендикулярной ориента-циях анизатропный спектр ЭПР. В области g различаются линии по двум направлениям gx и gy. Параметры ЭПР: gz=2,395, А=195 Э, 8у=2,073, В=15,7 Э, gx=2,035 и С=16,7 Э свидетельствуют о замене координированного азота на кислород. На этом основании в данном комплексе лиганды (Ш, OHz) координируются через кислород, по-видимому монодентатно, занимая три координационные места.
№ 3 (96)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
март, 2022 г.
к •
H
О- ^ ^
^ NH
H2O^ I
О^ OH2
В ИК спектре комплекса С^ШХТШ^^О исчезает полоса у(КИ) свободного THz в области 3200 см-1 и у^^) смещается на 30 см-1 в низкочастотную область. Основываясь на этом и в соответствии с [3], предполагаем координацию аниона ТН через азот 1 и кислород. При этом образуются четырехчленные металлоциклы. Характеристичные полосы
тиоамидной группы проявляются соответственно при 1535, 1310, 980 и 770 см-1. В отличие от ИК спектра известного комплекса Co(THz)2CШ2O [1], тиоамидные полосы III и IV смещены в высокочастотную область на 15-20 см-1, что, по-видимому, связано с различием состава комплексов и металла-комплексообразователя.
OH2
S
Комплекс в поликристаллическом состоянии при комнатной температуре имеет несимметричный одиночный сигнал ЭПР с параметрами g=2,085 и шириной линии ДН=225 Э. В растворе ДМСО при комнатной температуре на фоне одинокой линии с g=2,139, ДН=185 Э частично разрешаются линии
mI=-1/2 и -3/2. При замораживании раствора наблюдается обычный анизотропный спектр ЭПР с хорошо разрешенной в параллельной ориентации, а линии в перпендикулярной ориентации не разрешаются: йл=2,324, А=150 Э, gl=2,075 (рис. 2).
32.0 О
Рисунок 2. ЭПР спектры Cu(Xz)(TXz)■ Н2О в ДМСО при 77 К
№ 3 (96)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
В ИК спектре комплекса Си(Ш)(АШ)^20 отсутствуют полосы у(КН) AНz при 3060 и у(С=0) при 1695 см-1, появляется полоса при 3410 см-1, отвечающая у^Н) с участием азота 1 и обнаруживаются новые полосы Уas(NH2) и у^Щ при 3080 и 3170 см-1 соответственно [3]. Они смещены в низкочастотную область на 120-130 см-1 по сравнению со спектром лиганда. В области 1595-1620 см-1 наблюдается широкая полоса по-видимому, отвечающая у(С=^ и у(С=С) ароматического кольца [4]. Полоса у(С-О)
март, 2022 г.
четко не наблюдается, поскольку в этой области имеются полосы при 1390 и 835 см-1, отвечающие валентному колебанию Уз и У2 координированного нитратного иона. Остальные полосы комплекса ^N03^2^0 и координированного АН остаются неизменными.
Молекула воды проявляет полосу поглощения в области 3500-3540 см-1 [5]. На этом основании предполагаем следующую структуру для указанного комплекса:
О
N.
N
N
NH
О
В спектре комплекса Си(Ш)(МКАШ) исчезают полосы у(КН) при 3200 и у(С=0) при 1740 см-1, характерная для метоксикарбониламиногруппы. Вторая полоса у(С=0) хиназолона-4 также отсутствует. По сравнению со спектром комплекса СиХМКАШ2Н20 полоса при 1600см-1, отвечающая у(С=^, несколько уже, что связано отсутствием характеристичных полос поглощения Уas(ОСО) при
1590 см-1. Остальные полосы МКАН остаются неизменными, что свидетельствует об аналогичной координации аниона МКАШ, как и в случае комплекса СиХМКАШ2Ш0.
На основании этих данных можно заключить, что комплекс состава Си(Ш)(МКАШ) имеет следующую структуру:
N
N
О
К сожалению хороший спектр ЭПР не удалось получить из-за плохой растворимости комплекса.
Заключение. Таким образом в комплексе Си(Ш)(МКАШ) координация аниона МКАН осуществляется через кислород NH0C0CHз- группы и атом азота 3. Полосы поглощения аниона Ш по сравнению со спектрами комплексов СиХШ2Н20
находятся в тех же областях, сохраняя свои положения и интенсивности, что указывает на сохранение бидентатной координации через кислород и азот 3.
При синтезе смещаннолигандных комплексов установлено, что наиболее активным к комплексо -образованию является хиназолон-4 и он способен заменить 2-оксо-, -тиоксо-, -амино- и -метоксикар-бониламино-производные в составе комплексов меди(П).
№ 3 (96)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
март, 2022 г.
Таблица 1,
Физико-химические характеристики комплексов меди(П) с хиназолоном-4 и его производными
№ Соединение Окраска Мол. масса Тпл, 0С Электропроводность, ом-1см2моль-1 250С, 0,001 М. Выход
1. Хиназолон-4 белая 146 209 - -
2. 2-Оксохиназолон-4 белая 162 338 - -
3. 2-Аминохиназолон-4 желтая 161 328 - -
4. 2-Метоксикарбонил-аминохиназолон-4 белая 219 215 - -
5. Cu(Hz)(OHz)2H2O синяя 404 3700с разл. 5,7 66
6. K[Cu(Hz)(OHz)22H2O] Фиолет. 605 263 101 41
7. Cu(Hz)(AHz)H2O синяя 386 3500с разл. 7,2 83
8. Cu(Hz)(MKAHz) Яр.зел. 425 2750С разл. 6,3 77
9. Cu(Hz)(THz). H2O серая 403 320 4,8 73
Список литературы:
1. Якубов Э.Ш. & Чориев А.У. (2017). Комплексные соединения кобальта (II), меди (II) и цинка с 2-тиоксо- и 2-алкилтиохиназолоном-4. Universum: химия и биология, (7 (37)).
2. Якубов Э.Ш., Гулбоева Д.Р., Сафарова М.А., & Чориев А.У. (2019). КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КО-БАЛЬТА(П), МЕДИ (II) И ЦИНКА С ХИНАЗОЛОНОМ-4. Universum: химия и биология, (3 (57)).
3. Rai B.K., Vidyarathi S.N., Kumari P., Kumari S., Lakshmi K., Singh R. 7007101030; 55626785800; 57209090655; 56659110500; 7004355056;57203380693Synthesis and spectroscopic studies of metal complexes of schiff base derived from 2-Phenyl-3-(p-aminophenyl)-4-quinozolone (2013) Asian Journal of Chemistry, 25 (2), pp. 941-943. Cited 11 times. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84875134772& part-nerID=4 0 &md5=60be598d4 dbb4 fe28e20951 dda3 d91 c4
4. Rai B.K., Sharma K., Singh A.K. 7007101030;24497763200;55568510864; Synthesis and studies of Co(II), Ni(II) and Cu(II) complexes with some tridentate Schiff bases (2002) Asian Journal of Chemistry, 14 (3-4), pp. 1556-1560. Cited 5 times. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-0036637217&part-nerID=4 0 &md5=ceb3 9f1514856daf767740db527f44c0
5. Rai B.K., Baluni A. 7007101030;6507024743; Coordination compounds of Co(II), Ni(II) and Cu(II) with thiosemi-carbazone of a series of quinazolone derivatives: Their preparation, characterization and structural investigation (2001) Asian Journal of Chemistry, 13 (2), pp. 725-729. Cited 6 times. https://www.scopus.com/inward/rec-ord.uri?eid=2-s2.0-0034899121&partnerID=40&md5=cebfa85e5b280ccf411c051257c40293
6. Самадов С.Ж. Назаров Ф.С. Бекназаров Э.М. Назаров Ф.Ф. Биологическая активность синтезированных соединений производных N, N- полиметилен бис [(но-ароматило-циклоалканолоило) карбаматов]. Universum: технические науки. "Технические науки" 2021 3(84).
7. Самадов С.Ж. Назаров Ф.С. Бекназаров Э.М. Назаров Ф.Ф. Математическое описание технологических процессов и аппаратов. Universum: технические науки. "Технические науки" 2021 5(86).
8. Назаров Ф.Ф. Назаров Ф.С. Шабарова У.Н. Файзуллаев Н.И. Пар-карбонатная конверсия метана. Universum: технические науки. "Технические науки" 2021 6(87)
9. Nazarov.F.F, Nazarov.F.S, Axmedova.F.U, Fayzullayev.N.I./ Carbonate conversion of methane/ ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal 11 (5), 937-940.
10. Farxodovich.N.F, Rustamovich.O.N, Sobirovich.N., Ibodullayevich.F.N / Ch4+ co2 mixture mechanism / ACADEMICIA: AN INTERNATIONAL MULTIDISCIPLINARY RESEARCH JOURNAL 11 (1), 820-822.
11. Якубов.Э.Ш, Назаров.Ф.С, Назаров.Ф.Ф, Хамдамова.Ч.Х, Ибрагимов.К.И.У / Комплексные соединения кобальта (II), меди (II) и цинка с 2-Метоксикарбониламинохиназолоном-4 / Наука, техника и образование, 8-12.
